Определение приведённых длин кабелей

Наименование кабеля	Сечение силовой жилы Sж , (мм2)	Фактическая длина ℓi, км	Коэффициент привидения Kп	Приведённая длина кабеля, км
				В сети ВН ℓ*вн	В сети НН ℓ*нн
Марки АС150 от ЦПП до ТП1000 Фидый от ТП доРШ От РШ до АД маслостанц	150   25 2,5	0,65   0,085 0,115	0,43   0,54 4,92	1,118   — —	ℓ*(вннн)=1,9637 ∙0,0132=0,026 ℓ*ф.к.=0,0459 ℓ*мс=0,75658

 

Проверяю принятые кабели участковой сети на потери напряжения в условиях нормального режима работы.

Номинальное напряжение трансформатора ТП серии ТМ1000 10/0,4 кВ. Причем, номинально напряжение вторичной обмотки U_ном.тр= 400 В, соответствует номинальному току нагрузки трансформатора. В режиме холостого хода (х.х.) трансформатора напряжения на вторичной обмотке повышается на 5% и составляет U_о=420 В.

Для нормальной работы электродвигателей величина напряжения на зажимах должна быть не менее 0,95 от номинального, т.е. не менее 360 В.

Таким образом, суммарные допустимые потери напряжения в сети при питании от ТП серий ТМ1000 с U_о=420 В не должны превышать при нормальной работе электродвигателей Σ∆U_норм=60 В.

Проверка сети на потери напряжения производится для наиболее мощного и наиболее удаленного электродвигателя. При расчетах составляется схема замещения сети рис.01.

Суммарные потери напряжения в сети при нормальной работе электроприемников определяются выражением

 

Σ∆U_норм=∆U_тр+∆U_ф.к+∆U_эк≤∆U_доп

 

где ∆U_тр – потери напряжения на обмотках трансформатора;

∆U_ф.к – в фидерном кабеле;

∆U_эк – в кабеле ответвления к электроприемнику.

Для расчетов необходимо знать I_{р.тр(НН)}

I_{р.тр(НН)}= 972÷√3∙0,4=1389 А

Определение потерь напряжения при нормальной работе электроприемников (при cos φ=0,7; температуре обмотки тра. +150ºC, жил кабелей +65 ºC)

Расчетные формулы:

 

∆U_тр=√3 I_р.тр(1,5R_тр cos φ_тр + X_тр sin φ_тр) = =1,73∙1389(1,5∙0,0056∙0,7+0,026∙0,71)=58 В;

∆U_к.л= √3 I_р.к∙ℓ_к.л∙r_к.л∙К_х∙ cos φ_к.л

 

Расчетные участки и точки	Расчетный ток участка кабеля Iр.i, А	Характеристика кабеля				Потери напряжения ∆Uнорм.i в участках сети, В
		Sж, (мм2)	ℓк.л, км	rк.л,Ом/км	Кх
1	2	3	4	5	6	7
К1 (трформатора)	Iр.тр=1389	—	—	—	—	∆Uтр = 58 В
К1 – К2 (ф.к.7)	Iр (ф.к.) = 165,2	25	0,085	0,223	1,28	∆Uф.к=1,73∙165∙0,085∙0,223∙1,28∙0,7=4,9
К3 – К4 АД маслостан	Iр(мс)= 22	2,5	0,115	2,11	1,05	∆UБП=1,73∙22∙0,115∙2,11∙1,05∙0,7=6,8
Суммарные потери напряжения для РЩ7 Σ∆Uнорм=11,7 < 58 В

 

Проверка параметров сети по условию пуска

Участковая сеть, выбранная по условию нормального режима, должна быть проверена на возможность пуска наиболее мощных и электрически удаленных двигателей без “опрокидывания”, исходя из допустимых колебаний напряжения на их зажимах.

Для возможности пуска электродвигателей величина напряжения на их зажимах U_п.р. должна быть не мене: для конвейеров – 0,85 U_ном.д=360 В.

Определение потерь напряжения ∆U_норм на зажимах двигателей к моменту их запуска при работе остальных электроприемников с учетом последовательности их включения и возможной работы в режиме холостого хода (К_х.х.=0,5)

 

∆U_норм.i= ∆U_норм(I_р.i÷ I_р.i)

 

Расчетные участки и точки	Расчетный ток участка, кабеля Iр.i, А	Потери напряжения ∆Uнорм.i участках сети, В
Запуск двигателя 11 кВт I группы электроков комбайна.
К1 (трформатора)   К1 – К2 (ф.к.)   К2 – К3 (муп)	Iр.тр=0.81[4+13+92+0,5∙35+0,5∙4+22+0,5(22+80+132)]=0,81∙267,5=217   Iр (ф.к.) =0,81(4+13+22+0,5∙22)=0,81∙50=40,5   Iр (муп) =0,81(22+0,5∙22)=0,81∙33=26,7	∆Uтр =∆Uтр (Iр.i÷Iр.i)= 21(217÷492)=9,3 В   ∆Uф.к=∆Uф.к(Iр(ф.к)÷ Iр(ф.к))= =13,1(40,5÷ 199)=2,7 В ∆Uм.к1=∆Uф.к(Iр(муп)÷ Iр(муп))= =25(26,7÷ 185)=3,6 В
Суммарные потери напряжения для точки К3 Σ∆Uнорм= 15,6 В

Определение значений A _Ki для цепей запускаемых двигателей.

Расчетные формулы:

 

A _Ki= (R_i cos φ_п + X_i sin φ_п); для кабеля A_к.л= ℓ_к.л∙r_к.л∙К_х∙ cos φ_п.

 

Коэффициент мощности при пуске двигателей cos φ_п≈0,5. Данные К_х для кабелей принимаются из табл. 1.14, остальные данные – из табл. 2.6

 

Расчетные участки и точки	Характеристика кабеля				Влечена AKi для трансформатора и кабеля.
	Sж,(мм2)	ℓк.л , км	rк.л,Ом/км	Кх
К1 (трансфорра)   К1 – К2 (ф.к.) К2 – К3 (муп)	—   25 2,5	—   0,085 0,115	—   0,223 0,423	—   1,46 1,33	Aтр=1,5∙0,0056∙ 0,5 + 0,026 ∙0,87=0,027 Aф.к.=0,085∙0,223∙ 1,46 ∙0,5=0,031 Aмуп=0,115∙0,423∙ 1,33 ∙0,5=0,062
Суммарное значение для точки К3 Σ A К3 = 0,12

 

Определение расчетных значений напряжения ∆U_п.р на зажимах двигателя, при пуске и пускового тока двигателя I_п._р.

Расчетная формула:

 

U_п.р= U _{р п.}÷1+√3[I_п._ном÷ U _ном.д(R_п cos φ_п + X_п sin φ_п)= U₀ Σ∆U_норм.i ÷ 1+√3(I_п._ном÷ U _ном.д) Σ A_Ki;

I_п._р= I_п._ном(U_п.р÷ U _ном.д) 0,8∙ U _ном.д=0,8∙380=304 В

 

Расчетные точки	Расчет значений
	Σ∆Uнорм,В	Σ AKi	Uп.р, В	Iп.р, А
К4	22,2	0,12	Uп.р= 725 22,2 ÷ 1+1,73(792÷ 380)0,12=563>528	Iп.р= 792(563÷ 380)=676

 

Расчет токов к.з. сети.

Величины токов к.з. в сетях НН определяются с учетом возможного колебания питающего напряжения в пределах от 0,95 до 1,05, то номинального напряжения вторичной обмотки трансформатора U _ном.тр = 400 В по формуле:

 

а) для трёхфазном к.з. I_к= 1,05∙U _{ном тр} ÷√3∙Z _к, А

б) для двухфазном к.з. I_к= 0,95∙U _{ном. тр} ÷2∙Z _к, А

 

где Z _к – сопротивление цепи к.з. в сети НН, Ом

Сопротивление цепи в сетях напряжением 380 В определяется с учетом влияния сети напряжения 6кВ по формуле:

а) для 3/фазного к.з. при температуре жил кабелей +15ºC и обмотки трра. +20ºC

 

Z _к= √(Х_с+Х_тр+χ_к.л ∙ L^*)²+(R_тр+r_к.л.∙ L^*)²=√(Х_с+Х_тр +0,075∙ L^*)²+(R_тр+0,363∙ L^*)²

 

б) для 2/фазного к.з. с учетом нагрева жил кабелей до +65 ºC и обмотки трансформатора до +150 ºC

 

Z _к=√(Х_с+Х_тр +0,075∙ L^*)²+(R_тр+0,423∙ L^*)², Ом

 

где: Х_с – сопротивление системы ВН, приведенное к напряжению НН и =0,0105 Ом

L^* общая приведенная к НН длина кабелей ВН и НН от базовой точки до т. к.з.

Х_тр, R_тр – индуктивное и активное сопротивление обмоток трра. по его техническим данным, и =0,026 и 0,0056 соответственно.

1,5 – коэффициент, учитывающий увеличение активного сопротивления обмоток трансформатора при нагреве от +20ºC до +150 ºC

К1: Z _к= √(0,0105+0,026 +0,075∙ 0,026)²+(0,0056+0,363∙ 0,026)²=0,0413

I_к= 724,5 ÷1,73∙0,0413=10140,

Z _к=√(0,0105+0,026 +0,075∙ 0,026)²+(0,0056+0,423∙ 0,026)²=0,0431

I_к= 655,5 ÷2∙0,0431=7604, А

К2: Z _к= √(0,0105+0,026 +0,075∙0,1286)²+(0,0056+0,363∙ 0,1286)²=0,07

I_к= 724,5 ÷1,73∙0,07=5983, А

Z _к=√(0,0105+0,026 +0,075∙ 0,1286)²+(0,0056+0,423∙ 0,1286)²=0,08

I_к= 655,5 ÷2∙0,08=4097, А

К3: Z _к= √(0,0105+0,026 +0,075∙ 0,3486)²+(0,0056+0,363∙0,3486)²=0,146

I_к= 724,5 ÷1,73∙0,146=2869,

Z _к=√(0,0105+0,026 +0,075∙0,3486)²+(0,0056+0,423∙0,3486)²=0,168

I_к= 655,5 ÷2∙0,168=1951, А

Расчет сопротивлений цепи к.з. Z _к и Z _к; токов к.з. I_к и I_к в кабельных сетях напряжением 10300 и 380 В.

 

Расчетная точка к.з.	Суммарное приведенная длина кабелей от базовой точки до точки к.з. ℓ*вн и L*, км	Полное сопротивление цепи к.з., Ом		Точки к.з., А
		Z к	Z к	Iк	Iк
К1	L* К1 = ℓ*(вннн)=0,026	0,0413	0,0431	10140	7604
К2	L* К2 = L* К1+ ℓ*ф.к.7=0,026+0,1026=0,1286	0,07	0,08	5983	4097
К3	L* К3 = L* К2+ ℓ*уп=0,1286+0,22=0,3486	0,146	0,168	2869	1951

 

Выбор коммутационно-защитной аппаратуры РШ и отключающие уставки защит электрооборудования участка.

Каждый коммутационно-защитный аппарат должен быть выбран по номинальному напряжению U_ном, номинальному току I_ном и проверен на отключающую способность S_о.пр. или I _о.пр.

Выбор разъединителя с плавкими вставками (А37)

Выбор А37 ТП по токам нагрузки и проверка по коммутационной способности в данном расчете не производится, так как это выполнено разработчиком ТП.

Выбор фидерных автоматических выключателей (А37) производится по номинальному напряжению сети и номинальному току. Номинальный ток АВ должен соответствовать условию

 

 I_ном.А37 ≥ I_{р. А37}= I_{р. (ф.к)} где: I_{р. А37} – расчетный ток через А37

 

Значит, для соблюдения условий выбираем:

Для групы электроприёмников от ТП (ф.к.) I_ном.А37=200 А, т.к. I_{р. (ф.к.)}=165,2 А

Тип А3739Ф I_ном=200А I _о.пр.=18000 А ПМЗ I_у=4001200

Выбранные А37 проверим на способность отключить максимальный ток к.з., в качестве которого берётся расчетный ток трёхфазного к.з. на выводах А37.

Для выбранных А37 условие полностью соблюдается, т.к. I _о.пр.=18000 А – для РФВ ф.к., а по расчету 1,2∙I _к = 1,2∙5983=7180 А – для РФВ

18000≥7180

При выборе пускателя для электроустановки заданными являются:

а) номинальное напряжение сети;

б) тип и мощность электроприемников;

в) токи нагрузки и пусковые токи электродвигателей;

г) марка и сечение входящего и отходящего кабелей;

д) значение токов к.з. I _к – в месте уставки пускателя и I _к – в наиболее удалённом от пускателя точки сети, включаемой данным пускателем.

Максимальные (3/фазные) токи к.з. в сети должны отключаться автоматическими

выключателями или групповыми пускателями. В связи с этим отключающая способность пускателя достаточна, если ток к.з. будет отключаться предыдущим защитным аппаратом, у которого уставка тока отключения МТЗ соответствует условию.

I_у≤ I_к÷К_ч= I _о.пр÷1,2∙К_ч=0,55∙I _о.пр ,

 

Где: I_к – ток к.з. на зажимах пускателя;

I _о.пр – отключающая способность проверяемого пускателя;

К_ч – коэффициент чувствительности МТЗ предыдущего аппарата 1,2

1,2 – коэффициент надежности.

Для соблюдения условий выбираем:

Т.к. I_р.(мс)=22 А, то для АД маслостанции удвоителя пакетов будет соответствовать

А3716С I_ном=25А I _о.пр.=1500 А УМЗ I_у=63187 I_т=6000 I _о.пр(n=2)=8700 А

Выбор и проверка уставок максимально-токовой защиты (МТЗ) низковольтных аппаратов.

При защите ответвлений к электродвигателям ток уставки МТЗ выбирается по условиям:

 

I_у ≥К_н I _пр ; I_у ≥ I _п.ном

 

где: К_н – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,25

При защите магистрали, ток уставки определяется по условию

 

I_у ≥ К_н I _прмах.+ Σ I_р.i

 

где: I _прмах – расчетный пусковой ток наиболее мощного двигателя

I_{у.тр.(нн)} ≥1,25∙972+217=1187 I_у=1230^±15%=1200

I_у.(ф.к.7) ≥1,25∙118+41=159 I_у=180^±15%=153

I_у.(уп) ≥1,25∙11+21=32 I_у=32^±15%=27,8

I_у.(мс) ≥1,25∙11+0=11 I_у=11^±15%=9

 

Глава 5.Охрана труда

Предыдущая12345678910Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: