Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Выбор трансформаторов тока.

Задание 1.

 

Расчет электрических нагрузок определяется в соответствии с «Указаниями по определению электрических нагрузок в промышленных установках» по средней мощности и коэффициенту максимума Км (метод упорядоченных диаграмм).

Исходными данными для расчета служит ведомость электроприемников (Э.П.) среднелистового стана, приведенных в табл. 1.

Расчету предшествует разделение Э.П. на характерные группы с одинаковыми (близкими по значению) параметрами:

. По величине напряжения:

а) Высоковольтные с U=6кВ.

б) Низковольтные с U=1кВ.

. По коэффициенту использования Ки (принимается из справочника [2] и коэффициенту мощности cos φ (табл. 1)

. По характеру нагрузки: гр. А-с переменным графиком нагрузки; гр. Б-с постоянным графиком нагрузки.

Результаты расчетов электрических нагрузок сведены в табл. 2.

 

Таблица 1.Ведомость электроприемников среднелистового стана

Наименование групп электроприёмников Кол-во Рном COS φ ПВ%
1. Толкатели 3 125 0,82 60
2. Подводящий рольганг 38 11,5 0,86 80
3. Привод клети «трио» (в/в) 1 12500 0,95 100
4. Привод клети «дуо» (в/в) 1 16000 0,95 100
5. Манипуляторы 4 200 0,81 60
6. Подъёмные столы 2 320 0,84 100
7. Нажимные винты (в/в) 2 640 0,85 80
8. Цепной транспортёр 18 85 0,79 100
9. Эксгаустеры (в/в) 3 500 0,74 100
10. Краны посада 3 250 0,69 40
11. Маслонасосы 18 22,5 0,85 100
12. Сварочные агрегаты 3 85 0,91 100
13. Насосы охлаждения 8 32,5 0,87 100
14. Перевалочное устройство 1 32 0,71 25
15. Заслонки печей 3 22 0,73 40
16. Краны ремонтные 2 37 0,85 40
17. Вентиляторы пролёта 6 11,5 0,78 100

 

Порядок заполнения таблицы 2.

Графа1. Все в/в приемники объединены в гр. Б. н/в приемники подразделяются на гр. А и гр. Б.

Графа4. Мощность Э.П. работающих в повторно-кратковременном режиме с ПВ<1 пересчитывается на ПВ=1 по формуле: Рнпасп ,где ПВ - в отн. единицах. Например: Заслонки печей: ПВ=40% или ПВ=0,4 отн. ед. Рпасп=3*22=66 кВт; Рн=66 =41,7 кВт и т.д.

Графа5. Значения Ки принимаются из справочника [3, табл. 2.11]

Графа 6. Значения tg φ принимается по значениям cos φ по таблицам Брадиса[4].

Например: Насосы охлаждения: cos φ=0,87; tg φ=0,57 и т.д.

Графа 7, 8. Для группы приемников электрической энергии одного режима работы средние активная и реактивная нагрузки за наиболее нагруженную смену определяются по формулам:

 

Рсмn

Qсмсм

электрический трансформатор нагрузка

где Кn-коэффициент использования активной мощности группы ПЭ [2]

Рн-номинальная (установленная) мощность группы Э.П., кВт.

tgφ - коэффициент реактивной мощности группы ЭП, соответствующий средневзвешенному значению коэффициента мощности.

Например: Привод клети «трио»:

Рсм=0,4*12500=5000 кВт

Qсм=5000*0,33=1650 кВар и т.д.

Графа 9. Расчет nэ-эффективное число электроприемников группы различных по номинальной мощности и режиму работы понимают число однородных по режиму работы Э.П. одинаковой мощности, которое обуславливает ту же расчетную нагрузку, что и данная рассматриваемая группа различных Э.П. [5].

Величина nэ может быть определена по упрощенной формуле [1]

 

nэ= ,

 

где Рнmax-номинальная активная мощность наибольшего приемника группы А

nэ=

Графа 10. Величина коэффициента максимума Кm находятся по кривым

Кm=f(Кn, nэ) [2] в зависимости от величины средневзвешенного значения коэффициента использования Кn.ср. и nэ.

Для группы А 6 кВ (табл. 2)

 

Кn.ср=

 

Из кривых [2] Кm=1.87

График зависимости Кm=f(Кn, nэ) [3]

Графа 11. Расчетная силовая нагрузка [1] группы приемников определяется по средней мощности за максимально загруженную смену Рсм и Кm [3]


 

Рр= Кm

 

Для приемников группы А 6 кВ (табл. 2)

Рр=1,87*11528=21557,36 кВт.

При nЭ<10 Km’=1,1

При nЭ>10 Km’=1

 

Qp= Km’*QСМ=1,1* QСМ= 4208,96.

 

Для приемников группы Б

 

Рр= ; Qp= (графы 11 и 12)

Графа 13. Полная мощность.

 

Sp= =22784,4 кВА.

 


Таблица 2. Результаты расчёта электрических нагрузок

Наименование групп электроприемников

Кол-во

Уст.мощность

Ки tgφ

Ср.max.нагрузка за смену

nэ (2*ƩPн/Рн max) Км (табл)

Расчетная

 

  одного Общая     Рсм, кВт (Ки*ПВ) Qсм, квар (Рсм*tgϕ)     Pp, кВт (Км*Рсм) Qp, квар (Км' *Qcм) Sp, кВА (√P^+Q^)

 

  кВт ПВ=1, кВт                  

Электроприёмики 6кВ.

Группа А.

 

                     
3. Привод клети «трио» (в/в)

1

12500 12500,00 0,4 0,33 5000,00 1643,42          
4. Привод клети «дуо» (в/в)

1

16000 16000,00 0,4 0,33 6400,00 2103,58          
7. Нажимные винты (в/в)

2

640 1144,87 0,2 0,62 128,00 79,33          
Итого по группе А

4

  29644,87 0,3   11528,00 3826,33 4 1,87 21557,36 4208,96  
Группа Б.

 

                     
9. Эксгаустеры (в/в)

3

500 1500,00 0,65 0,91 325,00 295,40     (Pp=Ʃ Pсм) (Qp=Ʃ Qсм)  
Итого по группе Б

3

        325,00 295,40     325,00 295,40  

Электроприёмники 1 кВ.

Группа А.

 

                     
1. Толкатели

3

125 290,47 0,25 0,70 31,25 21,81          
2. Подводящий рольганг

38

11,5 390,86 0,22 0,59 2,53 1,50          
5. Манипуляторы

4

200 619,68 0,55 0,72 110,00 79,64          
6. Подъёмные столы

2

320 640,00 0,15 0,65 48,00 31,00          
8. Цепной транспортёр

18

85 1530,00 0,55 0,78 46,75 36,28          
10. Краны посада

3

250 474,34 0,1 1,05 25,00 26,22          
12. Сварочные агрегаты

3

85 255,00 0,2 0,46 17,00 7,75          
14. Перевалочное устройство

1

32 16,00 0,01 0,99 0,32 0,32          
15. Заслонки печей

3

22 41,74 0,1 0,94 2,20 2,06          
16. Краны ремонтные

2

37 46,80 0,1 0,62 3,70 2,29          
Итого по группе А

77

  4304,90 0,2   286,75 208,88 27 1,25 358,44 208,88  
Группа Б.

 

                     
11. Маслонасосы

18

22,5 405,00 0,65 0,62 14,63 9,06          
13. Насосы охлаждения

8

32,5 260,00 0,7 0,57 22,75 12,89          
17. Вентиляторы пролёта

6

11,5 69,00 0,65 0,80 7,48 6,00          
Итого по группе Б

32

  734,00 0,67   44,85 27,95     44,85 27,95  
Итого по 1 кВ.                 403,29 236,83 467,69
Итого по цеху                 22285,65 4741,19 22784,40
                           

 

 

Задание 2.

 

Размеры цеха для нечетного варианта:

Fц=64×100=6400м2

Плотность нагрузки при U=0,4кВ равна

 

σ=

 

При σ<0,2 целесообразно устанавливать трансформаторы Sтр.=630 кВА [1]

Число трансформаторов при коэффициенте загрузки Кз=0,7:

 

nт

 

При установке 1 трансформатора коэффициент загрузки составит:

 

Кз =

 

Что является допустимой величиной (допустимые значения - от 0,5 до 0,9)

Окончательно принимаем к установке 1 трансформатор ТМН - 630/6

Разработка схемы электроснабжения.

Поскольку категория электроприемников не указана, принимаем все потребители III категории и учитывая небольшую мощность цеха принимаем одиночную одноступенчатую радиальную схему без резервирования. (рис. 1)

 


Задание 3

Выбор марки и сечения кабелей U>1кВ

Сечения кабелей определяются по экономической плотности тока с учетом аварийной перегрузки трансформатора.

 

Iдл.=

 

Экономическая плотность тока по табл. 1.3.36 ПУЕ для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами при годовом числе использования нагрузки >5000 ч.т:Jэ=1,2

Экономически целесообразно сечение:

 

Fэ=

 

Ближайшее стандартное сечение Fэ.ст.=70мм2

При заданном токе к.з. 6кА

Тепловой импульс тока к.з.

 

В=

 

где tоткл=1с-время отключения цехового трансформатора.

Та=0,15с-постоянная времени для шин цеховой подстанции.

Минимальное термическое устойчивое сечение:

 

Smin=


 

где с=90-конструктивный коэффициент [1]

Окончательно принимаем кабель АСБГУ-3Х70, прокладываемый внутри цеха в канале.

Задание 4, 5

Выбор выключателей, разъединителей и трансформаторов тока на U=6Кв.

Выбор выключателя.

Выключатели проверяются по длительному допустимому току, отключательной способности и стойкости к сквозным токам к.з.

Условия выбора и проверки приведены в табл. 3.

Предварительно выбираем масляный выключатель ВМП-10-630/31,5УЗ на ток 630 А.

Для его проверки определяем:

- ударный ток короткого замыкания

iу=

 

где Ку=1,92 по табл. 2.45 [6]

периодическая составляющая тока к.з. в начальный момент времени:

 

 

в момент отключения короткого замыкания:

 

 

полный ток к.з. в момент отключения:

 

iкτ=iao+i=8,48+4,97=13,27кА

 

Таблица 3. Условия выбора и проверки выключателя

Условия Номинальные параметры Расчетные параметры
Uн≥Uн.сети 10 кВ 10 кВ
Iн≥Iдл.max 630 А 48,5 А
Iвкл.н≥Iп.о. 31,5 кА 6 Ка
iвкл. ≥iуд 80 кА 16,29 кА
iдин.т≥ iуд 80 кА 16,29 кА
Iдин.т≥ Iп.о 31,5 кА 6 Ка
I ≥B3969 к 41,4 к    
Iоткл.н. ≥Iпt 31,5 кА 6 Ка
iоткл.н.>i 44,5 кА 13,27 кА

 

Выключатель удовлетворяет условиям нормального, ремонтного и аварийного режимов.

Выбор разъединителя

По номинальным параметрам подходит разъединитель РВ-10/400-У3

Результаты выбора и проверки приведены в табл. 4.

 

Таблица 4. Условия выбора и проверки разъединителя

УсловияНоминальные параметрыРасчетные параметры    
Uн≥ Uн.c 10 кВ 10 кВ
Iн≥Iдл.т. 400 А 48,5 А
Iдин. ≥iуд. 41 кА 16,29 кА
I 1024 кА 41,4 к А    

 

Выбор трансформаторов тока.

По номинальным параметрам подходят трансформаторы тока ТПЛ-10-200/5-0,510Р-У3

Результаты проверки приведены в табл. 5

Вторичная нагрузка трансформатора тока z2 определяется для наиболее загруженной фазы при схеме соединения ТТ в неполную звезду. (рис. 2)

 

Таблица 5. Условия выбора и проверки трансформатора тока

Условия Номинальные параметры Расчетные параметры
Uн≥ Uн.c 10 кВ 10 кВ
Iн≥Iдл.т 200 А 48,5 А
кд ≥iуд70,7 кА16,29 кА    
т 243 к А 41,4 к А    
Z2н≥r2 0,4 Ом 0,03 Ом

 

На присоединение цехового трансформатора рекомендуется устанавливать амперметр (в фазе А), и трехфазные счетчики активной и реактивной энергии.

 


 

 

Для расчета вторичной нагрузки ТТ составляется табл. 6.

 

Таблица 6. Расчётная вторичная нагрузка

Прибор Тип

Нагрузка по фазам, ВА

    А В С
Амперметр Э-335 0,5
Счетчик активной энергии САЗУ-И672М 2,5 2,5
Счетчик реактивной энергии СРЧУ- И673М 2,5 2,5
Всего   5,5 5,0

 

Наиболее загруженная фаза А:

Sприб.=5,5ВА

Сопротивление измерительных приборов фазы А

 

rприб=

 

Максимально возможное сопротивление соединительных проводов при

r2ном.=0,4-0,22-0,05=0,13 Ом.

Сечение соединительных проводов


 

Sпр=

 

где ρ=0,028-для алюминиевых проводов

l=4 м-длина трассы.

Принимаем ближайшее большее Sпр=6мм2.

При этом сечении сопротивление проводов

rпр.=

Вторичная нагрузка трансформатора тока

r2расч.=0,22+0,05+0,03=0,3 Ом.

Здесь 0,05 Ом - переходное сопротивление контактов в токовой цепи.

Трансформатор тока удовлетворяет условиям нормального, утяжеленного и аварийного режимов.


Список литературы

электрический трансформатор нагрузка

1. Малофеев А.В. «Электроснабжение и электрооборудование промышленных предприятий». Методические указания: - Магнитогорск, МГТУ, 2003 г.

. «Справочник по электроснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий». Под редакцией Федорова А.А.; М.ЭАИ, 1986 г.

. Липкин Б.Ю. «Электроснабжение промышленных предприятий». Москва, Высшая школа, 1990 г.

. Брадис В.М. «Математические таблицы», 2005 г.

. Федоров А.А., Старкова Л.Е. «Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования». Москва, Энергоатомиздат, 1987 г.

. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. «Электрооборудование станций и подстанций» М.ЭАИ, 1987 год.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...