МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)
Кафедра Электроэнергетики и метрологии


Контрольная работа № 1

по дисциплине:

Электроснабжение промышленных предприятий

Выполнил студент

группы: ЭТ-16(з) В.В. Козловский
Шифр зачетной книжки: 161004

Проверил: Е. В. Тетеревлева

Ухта 2020

Задание 1

1. Определить расчетную нагрузку Р_расч, Q_расч и S_расч группы электроприемников по коэффициенту расчетной мощности (модифицированный статистический метод).

Данные:

Номинальная мощность электроприемников	Ки	cosφ
12,5; 4,9; 6,7; 11,9 5,6; 19,2; 3,6; 14,0 8,7; 13,1; 19,6; 22,3;7,2	0,42 0,39 0,28	0,78 0,84 0,91

Решение

В основу определения нагрузок группы электроприемников положен метод упорядоченных диаграмм, позволяющий по номинальной мощности электроприемников определить расчетную нагрузку

Р_расч = К_м Р_ср = ·К_и·К_м Р_н

Имеем 3 группы электроприемников. Суммарная номинальная мощность для групп:

1) ΣР_н1 = 12,5 + 4,9 + 6,7 + 11,9 = 36,0 кВт

2) ΣР_н2 = 5,6 + 19,2 + 3,6 + 14,0 = 42,4 кВт

3) ΣР_н3 = 8,7 + 13,1 + 19,6 + 22,3+7,2= 70,9 кВт

Средние мощности каждой группы:

1) Р_ср1 = ΣР_н1·К_и1 = 36,0∙0,42 = 15,1 кВт

2) Р_ср2 = ΣР_н2·К_и2 =42,4∙0,39=16,5 кВт

3) Р_ср3 = ΣР_н3·К_и3 =70,9∙0,28=19,9 кВт

Данные расчетов заносим в таблицу:

ΣРн	n, шт	Ки	cosφ	Рср
36,0	4	0,42	0,78	15,1
42,4	4	0,39	0,84	16,5
70,9	5	0,28	0,91	19,9
149,3	13	0,34		51,5

---

Коэффициент использования установленной мощности:

К_и = ΣР_ср / ΣР_н = 51,5 / 149,3 = 0,34

Число силовой сборки:

m = P_max / P_min = 22,3 / 3,6 = 6,2

Т.к. то эффективное число электроприемников определяем следующим образом:

=2·149,3/22,3=13

По эффективному числу электроприемников n_э и среднему коэффициенту использования находим коэффициент максимума.

При n_э = 13 и К_и = 0,34 получаем К_м = 1,06

Расчетная мощность группы электроприемников:

Р_расч = Р_н·К_и·К_м = 149,3∙0,34∙1,06 = 53,8 кВт

Расчет реактивной мощности:

Полная средняя мощность:

S_cp = P_cp / cosφ

Реактивная:



Результаты расчет представим в виде таблицы:

ΣРн	n, шт	Ки	cosφ	Рср	Qср	Scp
36,0	4	0,42	0,78	15,1	12,2	19,4
42,4	4	0,39	0,84	16,5	10,6	19,6
70,9	5	0,28	0,91	19,9	9,1	21,9
149,3	13	0,34		51,5	31,9	60,6

Расчетная мощность для числа ЭП n_э > 10:

Q_pасч = Qср =31,9 квар

Расчетная полная мощность:

Задача 2.

Рассчитать и выбрать сечения проводов силовой сети участка цеха, выбрать пусковые и защитные аппараты (автоматические выключатели и магнитные пускатели). Составить расчетную схему электроснабжения с автоматическими выключателями и распределительным пунктом. Электродвигатели – асинхронные с короткозамкнутым ротором. Условия пуска легкие. Среда помещений влажная, температура воздуха в летнее время +30

---

⁰С. Напряжение сети 380 В. Произвести расчет сети для четырех электроприемников М1, М2, М3 и М4. (исходные данные электроприемников приведены в таблице 2, где заданы номинальные мощности, кпд и cosφ_н. для каждого потребителя, а также коэффициенты загрузки, расстояния от каждого двигателя до распределительного пункта и расстояние от распределительного шкафа до вводно–распределительного устройства. Кратность пускового тока К_п необходимо взять из справочных данных.

Данные электроприемников приведены в таблице 2.

Двигатель	Pн	кпд	соsφ	Кз	L
М1	2,5	81	0,86	0,75	23
М2	0,37	85	0,91	0,85	11
М3	7,5	88	0,84	0,87	19,7
М4	4	90,5	0,88	0,77	10

L = 10 м
Решение

Рассчитывает номинальные токи двигателей:



Ток, потребляемый двигателем из сети:

I₁ = I_н1∙К_з = 6,1∙0,8 = 4,9 А

Аналогично рассчитаем токи других двигателей и представим в виде таблицы:

Двигатель	Pн	кпд	соsφ	Кз	Iн	I3
М1	2,5	81	0,86	0,8	6,1	4,9
М2	0,37	85	0,91	0,85	12,5	10,6
М3	7,5	88	0,84	0,75	30,5	22,9
М4	4	90,5	0,88	0,65	37,2	24,2

---

Выбор сечений проводов.

Сечение проводов выбираем по номинальному току двигателей (Iн). Для алюминиевых проводов сечения получаем:

Для питания двигателей:

М1 – 2,5 мм²

М2 – 2,5 мм²

М3 – 6 мм²

М4 – 8 мм²

Для питания группы двигателей:

I = ΣI_i = 4,9 + 10,6 + 22,9 + 24,2 = 62,6 A.

сечение 25 мм²

Выбор автоматических выключателей:

Автоматические выключатели должны быть рассчитаны на напряжение 380 В, иметь 3 полюса. Выбор осуществляем по номинальному току двигателя.

I₁ = I_н1∙1,2 = 6,1∙1,2 = 7,3 А

I₂ = 15 A

I₃ = 36.7 A

I₄ = 44.6 A

Выбираем выключатели фирмы E.NEXT с токами:

1) 10 А

2) 16 А

3) 40 А

4) 50 А

Автоматический выключатель, питающий группу двигателей должен защищать кабель, питающий группу приемников. Допустимый ток для алюминимевых жил, сечением 25 мм² I = 65 A.

Выбираем выключатель на 63 А.

Схема электроснабжения участка:



Рассчитаем минимальные токи КЗ с учетом сечений кабелей.

Сопротивление петли фаза-нуль для кабеля К1:

R_1ф0 = 2·L₁·ρ / S₁ = 2·28·0.028 / 2.5 = 0,627 Ом

Для кабеля, питающего группу двигателей:

R = 0.022 Ом

Суммарное сопротивление от ввода до двигателя:

R₁ = R_1ф0 + R = 0.627 + 0,022 = 0.65 Ом

Минимальное значение тока КЗ:

I = U / R₁ = 380 / 0.65 = 585 А

Аналогично рассчитываем токи КЗ других двигателей:

Двигатель	L, м	S, мм2	Rф0, Ом	R, Ом	I, A
М1	28	2,5	0,627	0,650	585
М2	18	2,5	0,403	0,426	893
М3	22	6	0,205	0,228	1669
М4	16	8	0,112	0,134	2827
	10	25	0,022

---

Пусковые токи двигателей (кратность пускового тока принимаем равной k_п = 7,0)

I_п1 = k_п·I_н1 = 7·6,1 = 43 А

I_п2 = 87 А

I_п3 = 214 А

I_п4 = 260 А

Токи срабатывания мгновенных расцепителей выбираем такими, чтобы они были больше пускового тока двигателя и меньше минимального тока кз. Для автоматов с С-характеристикой ток срабатывания выбираем 10 крат от номинального.

1) номинальный ток 10А, ток отсечки 10·10 = 100 А

2) номинальный ток 16А, ток отсечки 16·10 = 160 А

3) номинальный ток 40А, ток отсечки 40·10 = 400 А

4) номинальный ток 50А, ток отсечки 50·10 = 500 А

Уставки срабатывания больше чем пусковые токи двигателей.

Автоматический выключатель, питающий группу двигателей должен быть отстроен от пускового тока самого мощного двигателя.

I = I – I_р4 + I_п4 = 62,6 – 24,2 + 260 = 298,4 А.

Уставка срабатывания отсечки 63·10 = 630 А.

Задача 3

Определить ток трехфазного короткого замыкания в точке К1, если питание осуществляется от системы и генераторов Г1, Г2, Г3, Г4. Параметры необходимые для расчета приведены в таблице 3. Расчет провести двумя методами в относительных и именованных единицах.



Данные элементов схемы:

Напряжения:

U_1н = 21,5 кВ

U_2н = 10,5 кВ

U_3н = 0,4 кВ

Ток кз системы:

I_к⁽³⁾ = 1,7 кА

Линии:

X₀₁ = 0.43 Ом/км

L₀₁ = 31,5 км

X₀₂ = 0.458 Ом/км

L₀₂ = 10,3 км

X_0k = 0,039 Ом/км

L_0k = 6,2 км

Трансформаторы:

S_т1 = 80 МВА

u_k1 = 10,5 %

S_т2 = 25 кВА

u_k2 = 10 %

Реакторы:

I_нр1 = 4 кА

I_нр2 = 2,3 кА

U_нр1,2 = 0,38 кВ

X_p = 5,1 %

Генераторы:

Е”_* = 1.082

S_н.г = 0,7 МВА

x”_d* = 0.147

Составляем эквивалентную схему замещения сети:


Расчет в именованных единицах

Рассчитываем параметры схемы замещения элементов. В именованных единицах все приводим к ступени напряжения, где произошло кз U_б = 0,4 кВ

Система:



Линии Л1:



Трансформаторы Т1:



Линии Л2:

---

Смотрите также файлы

• ''Статистика в стоматологии.rtf

• У нас Родина одна doc.doc

• Кні 19012023 ПнСынып.docx

• А. Гин Приемы педагогической техники что вы найдете в этой книге.doc

• Российского движения детей и молодежи основные положения.pdf