Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту филиал кпк 13. 02. 11. 00111пз руководитель проекта Черкашин В. Ю.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 285
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.3 Расчет и выбор элементов ЭСН2.3.1. Выбор аппаратов защиты и распределительных устройствПри эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, КЗ вызывают повышение температуры токопроводящих жил больше допустимой.Это приводит к преждевременному износу их изоляции, следствием чего может быть пожар, взрыв во взрывоопасных помещениях, поражение персонала.Для предотвращения этого линия ЭСН имеет аппарат защиты, отключающий поврежденный участок.Аппаратами защиты являются: автоматические выключатели, предохранители с плавкими вставками и тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели.Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и КЗ в защищаемой линии.Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые, электромагнитные и полупроводниковые.Тепловые расцепители срабатывают при перегрузках, электромагнитные — при КЗ, полупроводниковые — как при перегрузках, так и при КЗ.Наиболее современные автоматические выключатели серии ВА предназначены для замены устаревших A37, АЕ, АВМ и «Электрон».Они имеют уменьшенные габариты, совершенные конструктивные узлы и элементы. Работают в сетях постоянного и переменного тока. В таблице А.6 предоставлены данные ВА, так как они наиболее современные и применяются в комплектных распределительных устройствах в виде различных комбинаций. Автоматические выключатели серии ВАВыключатели серии ВА разработок 51, 52, 53, 55 предназначены для отключений при КЗ и перегрузках в электрических сетях, отключений при недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей.Выключатели серии ВА разработок 51 и 52 имеют тепловой (TP) и электромагнитный расцепители, иногда только ЭМР.ВА 51 имеют среднюю коммутационную способность.ВА 52 — повышенную.Автоматические выключатели выбираются согласно условиям:для линии без ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ Iдл;для линии с одним ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ 1,25 Iдл;для групповой линии с несколькими ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ 1,1Iдл.Производим расчет и выбор ШРА-1, ШРА-2, РП-1, РП-2, РП-3 и вводных выключателей:Исходные данные для расчетов аппаратов защиты берутся из сводной ведомости нагрузок.
Линия Т – ШНН - 1SF (без ЭД):Определяем ток в линии: (12)Выбираем автоматический выключатель:ВА51-37-3Линия ШНН-РП1-SF1 (с одним ЭД) (РП2-SF2)Выбираем автоматический выключатель:ВА51-25-3Рассчитываем номинальный допустимый ток крана мостового как наибольшего приемника в группе РП-1: (13)принимаем К0=19;Рассчитываем допустимый ток кабеля: (14)КЗ=1.25 для взрыво- и пожароопасных помещений;Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×4 ОЖ; Iдоп. = 21 А.Выбираем троллейный шинопровод ШТА – 76, Ін. = 100 А; Uн = 36 – 380 В, 17 – 60 Гц; Номинальный ток токосъемной каретки – 17, 25 А; Электродинамическая стойкость ударному току КЗ – 5; Число шин – 4.Выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн.=220/380; Ін.=100 А. Линия ШНН-ШРА-1-SF3 (с группой ЭД):Выбираем автоматический выключатель:ВА51Г-31-3Рассчитываем номинальный допустимый ток токарного станка как наибольшего приемника в группе ШРА-1: (15)принимаем К0=5;Рассчитываем допустимый ток кабеля: (16)КЗ=1.25 для взрыво- и пожароопасных помещений;Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×50 ОЖ; Iдоп. = 104А.Выбираем распределительный шинопровод ШРМ – 75, Ін. = 250 А; Uн = 380/220 В; Активное сопротивление на фазу - 0,15 Ом/км; Реактивное сопротивление на фазу - 0,20 Ом/км; Размеры шин на фазу – 35x5 мм; Максимальное расстояние между точками крепления - 2000 мм.Выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. – 220/380; Ін.=100А.Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×4 ОЖ Iдоп.=21А.Заполняем кабельный журнал.Аналогично проводим расчеты для остальных линий.Заполняем таблицу 4 Сводная ведомость электроприемников
Таблица 4 Сводная ведомость электроприемников
2.3.2 Выбор линий ЭСН, характерной линииДля последующего расчета токов КЗ выбираем характерную линию согласно условию: -наибольшая величина2.4 Расчет токов КЗ и проверки элементов в характерной линии ЭСН2.4.1Выбор точек и расчет КЗ1) Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все элементы линии. Расчетная схема представлена на рисунке 1.2) По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета КЗ (рис. 2). 3) Определяем сопротивления элементов цепи расположенных на стороне высокого напряжения трансформатора (17) (18)где LC – длина линии до трансформатора, х0 – удельное индуктивное сопротивление линии, r0 – активное удельное сопротивление.Сопротивления приводятся к НН: (19) (20)4) Определяем сопротивления для трансформатораRт=9.4 мОм, Хт=27.2 мОм, Zт=28.7 мОм, Zт(1)=312 мОм5) Определяем сопротивления для автоматических выключателей1SF R1SF= 0.15 мОм, X1SF=0.17 мОм, Rп1SF=0.4 мОмSF4 RSF4= 0.15мОм, XSF4=0.17 мОм, RпSF4=0.4 мОмSF36 RSF36= 0.15 мОм, XSF36=0.17 мОм, RпSF36=0.4 мОм6) Определяем сопротивление кабельных линийКЛ1 r0/=0.208 мОм/м, x0=0.079 мОм/мКЛ2 r0/=0.208 мОм/м, x0=0.079 мОм/мВ схеме 2 параллельных кабеля:Для шинопровода ШРА-73r0/=0.21 мОм/м, x
0=0.21 мОм/мr0п=0.42 мОм/м, x0п=0.42 мОм/мДля ступеней распределенияRс1=15, Rс2=207) Вычисляем эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗRЭ1=RC+RТ+R1SF+Rп1SF+RC1=2.664+9.4+0.15+0.4+15=27.614 мОмXЭ1=XС+XТ+X1SF=0.32+27.2+0.17=27.69 мОмRЭ2=RSF4+RПSF4+RКЛ1+RШ+RC2=0.15+0.4+0.208+10.92+20=31.678 мОмXЭ2=XSF4+XКЛ1+XШ=0.17+0.208+10.92=11.298 мОмRЭ3=RSF36+RПSF36+RКЛ2=0.15+0.4+0.104=0.654 мОмXЭ3=XSF36+XКЛ2=0.17+0.079=0.249 мОм8) Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗRК1= RЭ1=27.614 мОм; XК1= XЭ1=27.69 мОм;RК2= RЭ1+ RЭ2=27.614+31.678=59.292 мОм;XК2= XЭ1+ XЭ2=27.69+11.298=38.988 мОм;RК3= RК2+ RЭ3=59.292+0.654=59.946 мОм;XК3= XК2+ XЭ3=38.988+0.249=39.237 мОм; ;9) Определяем коэффициенты Ку и q (21)10) Определяем 3-фазные и 2-фазные токи (22) (23) (24) (25)11) Составляем схему замещения для расчета 1-фазных токов КЗ и определяем сопротивления
Линия Т – ШНН - 1SF (без ЭД):Определяем ток в линии: (12)Выбираем автоматический выключатель:ВА51-37-3Линия ШНН-РП1-SF1 (с одним ЭД) (РП2-SF2)Выбираем автоматический выключатель:ВА51-25-3Рассчитываем номинальный допустимый ток крана мостового как наибольшего приемника в группе РП-1: (13)принимаем К0=19;Рассчитываем допустимый ток кабеля: (14)КЗ=1.25 для взрыво- и пожароопасных помещений;Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×4 ОЖ; Iдоп. = 21 А.Выбираем троллейный шинопровод ШТА – 76, Ін. = 100 А; Uн = 36 – 380 В, 17 – 60 Гц; Номинальный ток токосъемной каретки – 17, 25 А; Электродинамическая стойкость ударному току КЗ – 5; Число шин – 4.Выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн.=220/380; Ін.=100 А. Линия ШНН-ШРА-1-SF3 (с группой ЭД):Выбираем автоматический выключатель:ВА51Г-31-3Рассчитываем номинальный допустимый ток токарного станка как наибольшего приемника в группе ШРА-1: (15)принимаем К0=5;Рассчитываем допустимый ток кабеля: (16)КЗ=1.25 для взрыво- и пожароопасных помещений;Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×50 ОЖ; Iдоп. = 104А.Выбираем распределительный шинопровод ШРМ – 75, Ін. = 250 А; Uн = 380/220 В; Активное сопротивление на фазу - 0,15 Ом/км; Реактивное сопротивление на фазу - 0,20 Ом/км; Размеры шин на фазу – 35x5 мм; Максимальное расстояние между точками крепления - 2000 мм.Выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. – 220/380; Ін.=100А.Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×4 ОЖ Iдоп.=21А.Заполняем кабельный журнал.Аналогично проводим расчеты для остальных линий.Заполняем таблицу 4 Сводная ведомость электроприемников
Таблица 4 Сводная ведомость электроприемников
| Наименование потребителя | Расчетный ток Iр, А | Тип щита | Подключен к | Проводник (провод, кабель, шина) | Аппарат защиты | |||||||
| Марка проводника | Кол-во жил×Сечение, мм.кв. | Способ прокладки | Длина, м | Тип | Число полюсов | Макс.ток Iм, А | Ном.ток Iн, А | Место установки | ||||
| Манипулятор электрический | 9,74 | - | ШМА 1 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 10 | по месту |
| Настольно-сверлильный станок | 6,69 | - | ШМА 1 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 8 | по месту |
| Токарный станок | 39,55 | - | ШМА 1 | ПвВГ | 2х10 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 40 | по месту |
| Слитко-обдирочный станок | 7,02 | - | ШМА 1 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 8 | по месту |
| Манипулятор электрический | 9,74 | - | ШМА 2 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 10 | по месту |
| Горизонтально-фрезерный станок | 21,3 | - | ШМА 2 | ПвВГ | 2х4 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 25 | по месту |
| Точильно-шлифовальный станок | 6,08 | - | ШМА 2 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 8 | по месту |
| Токарный полуавтомат | 30,42 | - | ШМА 2 | ПвВГ | 2х6 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 32 | по месту |
| Продольно-строгальный станок | 23,4 | - | ШМА 2 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 25 | по месту |
| Слитко-обдирочный станок | 7,02 | - | ШМА 2 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 6 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 8 | по месту |
| Вентилятор | 8,56 | - | РП 1 | ПвВГ | 2х2,5 | в гофре | 8 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 10 | РП1 |
| Анодно-механический станок | 120,09 | - | РП 2 | ПвВГ | 2х50 | в гофре | 10 | ВА88-35 | 3Р | 1250 | 125 | РП2 |
| Кран мостовой | 54,76 | - | Я 2 | КГВБбВ | 2х10 | на тросе | 20 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 63 | Я2 |
| Тельфер | 15,21 | - | Я 3 | КГВБбВ | 2х2,5 | на тросе | 40 | ВА47-29 | 3Р | 63 | 16 | Я3 |
2.3.2 Выбор линий ЭСН, характерной линииДля последующего расчета токов КЗ выбираем характерную линию согласно условию: -наибольшая величина2.4 Расчет токов КЗ и проверки элементов в характерной линии ЭСН2.4.1Выбор точек и расчет КЗ1) Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все элементы линии. Расчетная схема представлена на рисунке 1.2) По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета КЗ (рис. 2). 3) Определяем сопротивления элементов цепи расположенных на стороне высокого напряжения трансформатора (17) (18)где LC – длина линии до трансформатора, х0 – удельное индуктивное сопротивление линии, r0 – активное удельное сопротивление.Сопротивления приводятся к НН: (19) (20)4) Определяем сопротивления для трансформатораRт=9.4 мОм, Хт=27.2 мОм, Zт=28.7 мОм, Zт(1)=312 мОм5) Определяем сопротивления для автоматических выключателей1SF R1SF= 0.15 мОм, X1SF=0.17 мОм, Rп1SF=0.4 мОмSF4 RSF4= 0.15мОм, XSF4=0.17 мОм, RпSF4=0.4 мОмSF36 RSF36= 0.15 мОм, XSF36=0.17 мОм, RпSF36=0.4 мОм6) Определяем сопротивление кабельных линийКЛ1 r0/=0.208 мОм/м, x0=0.079 мОм/мКЛ2 r0/=0.208 мОм/м, x0=0.079 мОм/мВ схеме 2 параллельных кабеля:Для шинопровода ШРА-73r0/=0.21 мОм/м, x
0=0.21 мОм/мr0п=0.42 мОм/м, x0п=0.42 мОм/мДля ступеней распределенияRс1=15, Rс2=207) Вычисляем эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗRЭ1=RC+RТ+R1SF+Rп1SF+RC1=2.664+9.4+0.15+0.4+15=27.614 мОмXЭ1=XС+XТ+X1SF=0.32+27.2+0.17=27.69 мОмRЭ2=RSF4+RПSF4+RКЛ1+RШ+RC2=0.15+0.4+0.208+10.92+20=31.678 мОмXЭ2=XSF4+XКЛ1+XШ=0.17+0.208+10.92=11.298 мОмRЭ3=RSF36+RПSF36+RКЛ2=0.15+0.4+0.104=0.654 мОмXЭ3=XSF36+XКЛ2=0.17+0.079=0.249 мОм8) Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗRК1= RЭ1=27.614 мОм; XК1= XЭ1=27.69 мОм;RК2= RЭ1+ RЭ2=27.614+31.678=59.292 мОм;XК2= XЭ1+ XЭ2=27.69+11.298=38.988 мОм;RК3= RК2+ RЭ3=59.292+0.654=59.946 мОм;XК3= XК2+ XЭ3=38.988+0.249=39.237 мОм; ;9) Определяем коэффициенты Ку и q (21)10) Определяем 3-фазные и 2-фазные токи (22) (23) (24) (25)11) Составляем схему замещения для расчета 1-фазных токов КЗ и определяем сопротивления