РЕФЕРАТЫ ПО ТЕХНОЛОГИИРеферат: Выбор кабельной линии1. ЗАДАНИЕ: 1. Выбрать сечение кабельной линии 2 и предохранитель в сети 0,4 кВ. 2. Исходные данные к расчёту: -Трансформатор Т1: ТМ-630/6/0,4 D / Yo; -Кабельная линия 1: L=45 м, марка АСГ-(3х120+1х95); -Кабельная линия 2: L=30 м, способ прокладки - в кабельном канале (уже проложены 2 силовых кабеля напряжением 0,4 кВ); -Помещение невзрывоопасное и пожаробезопасное. Состав и параметры оборудования, получающие питание от РП-51: № Тип электроприёмника Номинальная мощность Ки tg g ПВ электроприёмника, кВт (%) 1. Токарный станок (3шт.) 4,5 0,2 1,33 -- 2. Сверлильный станок 2,0 0,2 1,33 -- 3. Заточный станок 0,8 0,2 2,3 -- 4. Подъёмник 6,0 0,1 2,3 -- 5. Вентилятор 0,4 0,8 1,0 -- 1.3. Указания: -Все потребители относятся к 2 и 3 категориям надёжности, т.е. не требуют резервирования питания; -При расчёте не требуется согласование (селективность) защиты; -При отсутствии данных допускается принятие студентом некоторых допущений при соответствующем обосновании выбора; -Сопротивление элементов сети (трансформатора, кабелей) рекомендуется принять по [1] или [2], в случае невозможности нахождения величины Zпт для кабелей, можно принимать: Zпто=2,3*Zо(1) (т.е. принимать величину удельного полного сопротивления петли фаза-нуль в 2,3 раза больше активного удельного сопротивления жилы); -При расчётах не учитывать сопротивление внешней сети 6(10) кВ. 2. СХЕМА УЧАСТКА ЦЕПИ ЦЕХА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ: 3. РАСЧЁТ НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПРИЁМНИКОВ . При анализе электроприёмников (ЭП), выделяем две группы ЭП: группу А с повторно-кратковремённым режимом работы (Ки=0,6 (в нашем случае группа Б представлена только вентилятором). Рассчитываем общую номинальную мощность для каждого типа оборудования: для токарных станков общая мощность составит 13,5 кВт (4,5 кВт*3 шт.), для остальных типов ЭП совпадает с единичной. Рассчитываем максимальную среднюю активную мощность (Pсм) для каждого типа ЭП, исходя из заданных коэффициентов использования (Ки): Pсм=Рном*Ки. Рассчитываем максимальную среднюю реактивную мощность (Qсм) для каждого типа ЭП, исходя из заданных величин tgj : Qсм=Рном*tgj. Для группы А подводим итоги, определяя суммарную номинальную мощность всех шести ЭП; суммарную максимальную среднюю активную и реактивную мощность. Общий коэффициент использования Ки группы равен: 3.7. Результаты оформляем в виде таблицы: Наименование Кол-воМощность, Ки tgj Pсм, Qсм, , кВт оборудования шт. единичнаяобщая кВт кВАр Группа А 1. Токарные станки 3 4,5 13,5 0,2 1,33 2,70 3,591 2. Сверлильный 1 2,0 2,0 0,2 1,33 0,40 0,532 станок 3. Заточный станок 1 0,8 0,8 0,2 2,30 0,16 0,368 4. Подъёмник 1 6,0 6,0 0,1 2,30 0,60 1,380 Итого по группе А 6 13,3 22,3 0,173 -- 3,86 5,871 Группа Б 1. Вентилятор 1 0,4 0,4 0,8 1,00 0,32 0,32 Общее количество ЭП группы А составляет шесть элементов, поэтому для этой группы определяем отношение номинальных мощностей наиболее и наименее крупных ЭП, т.е. число m: При этих условиях (m>3 и Ки=Iр/К, где К - коэффициент, учитывающий прокладку нескольких кабелей в канале. В случае трёх кабелей К=1 ([1], табл. 1.3.12.). Отсюда Iдоп=17,401 А. Согласно ПУЭ в сетях 0,4 кВ запрещена прокладка кабелей без нулевой жилы, поэтому допустимые токи принимаются как для трёхжильных, но с коэффициентом 0,92. Тогда допустимый расчётный ток: Iдоп=17,401/0,92=18,914 А. 5.5. По справочным данным ([1], табл. 1.3.7.) находится ближайшее большее сечение, выдерживающее в длительном (получасовом) режиме ток больший 19 А. Это сечение 4мм2. Таким образом принимаем к прокладке кабель АВВГ - (3х4 + 1х2,5). 6. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ . Для определения токов коротких замыканий, произведём дополнительный расчёт параметров схемы замещения трансформатора ТМ-630/6/0,4 D / Yo: Пользуясь справочными данными [3], определяем: Параметры схемы замещения трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательности одинаковы. Удельные сопротивления фазы кабельной линии и петли фаза - нуль пересчитаем для сечений 120 мм2 и 4 мм2, используя данные [4], стр. 27: rуд1=0,549*70/120=0,320 мОм/м; rуд2=0,549*70/4=9,608 мОм/м; xуд=0,065 мОм/м; Zпт0=1,59 мОм/м. Полные сопротивления прямой последовательности кабеля 1 [АСГ-(3х120+1х95)]: rк1=rуд1*L1=0.320*45=14.4 мОм/м; хк1=xуд*L1=0.065*45=2.925 мОм/м. Полные сопротивления прямой последовательности кабеля 2 [АВВГ - (3х4 + 1х2,5)]: rк2=rуд2*L2=9,608*30=288,24 мОм/м; хк2=xуд*L2=0.065*30=1,95 мОм/м. 6.3. Переходное сопротивление, включающее сопротивления контактов и сопротивление дуги в месте короткого замыкания при расчётах вблизи шин ЦТП минимально и составляет 15 мОм. В случае расчётов токов короткого замыкания непосредственно на зажимах потребителей, получающих питание от вторичных РП и увеличении удалённости от шин 0,4 кВ ЦПТ это сопротивление увеличивают до 30 мОм (в пределе). СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЁТОВ ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ . ё Расчёт трёхфазного металлического короткого замыкания на землю: Расчёт однофазного короткого замыкания: Где Zсум - полное сопротивление от источника до точки К; ZсумR - с учётом переходных сопротивлений контактов и дуги; Zпт - сопротивление петли; Iк и IкR соответственно токи КЗ без учёта и с учётом переходных сопротивлений и дуги. 7. УСТАНОВКА ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ В НАЧАЛЕ ПРОЕКТИРУЕМОЙ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ . 1. Выбор предохранителей выполняется из следующих условий: Ток плавкой вставки должен быть не меньше максимального рабочего тока, Iн.вст>=Iр, т.е. Iн.вст>=17,4 А. Ток плавкой вставки должен превышать пусковой (пиковый) ток двигателей Iн.вст>=Iпик/k, где k - коэффициент кратковременной тепловой перегрузки плавкой вставки, который принимается равным 2,5 при лёгком пуске с длительностью (2...5) с. В нашем случае: Iн.вст>=69,363/2,5=27,745 А. Введённым ограничениям соответствует предохранитель типа ПН2-100 (предохранитель разборный с наполнителем) с номинальным током 100 А и током плавкой вставки на 30 А. 2. Проверка предохранителя: Проверка чувствительности защиты оборудования предохранителем по минимальному току короткого замыкания, которое составляет 718.054 А (трехфазное в точке К, с учётом переходных сопротивлений и дуги), превосходя ток плавкой вставки более чем в четыре раза (в 24). Максимально допустимый ток для кабеля АВВГ - (3х4 + 1х2,5) ~ току плавкой вставки. Таким образом оба условия проверки выбранного предохранителя выполнены. Время плавления вставки предохранителя ПН2-100 при токе 718 А составляет примерно 0,008 ([2], рис. 3.14). Кабели, защищённые плавкими токоограничивающими предохранителями, на термическую стойкость к токам КЗ не проверяют, поскольку время срабатывания предохранителя мало и выделившееся тепло не в состоянии нагреть кабель до опасной температуры [2]. Расчёт напряжений в сети: U2=400-2Iр*(Xт+Xк1)^(1/3)-Iр*Xк2^(1/3)=400-2*17.401*(0,01397+0,0029)^(1/3)- 17.401*0,00195^(1/3)=399 В СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ : «Правила устройства электроустановок» Минэнерго СССР; 6-е издание, переработанное и дополненное; Москва, Энергоатомиздат; 648 с. Фёдоров А. А., Каменева В. В. «Основы электроснабжения промышленных предприятий»; Москва, Энергия; 1979 г.; 408 с. «Справочник по проектированию электроснабжения» под редакцией Барыбина Ю. Г. и др.; Москва, Энергоатомиздат; 1990 г. (Электроустановки промышленных предприятий). Алексеев А. А., Ананичева С. С., Бердин А. С. Методическое пособие «Основы электроснабжения. Часть I»; Екатеринбург, УГТУ-УПИ; 1998 г. -- РУ ВН кабельная линия 1 РП-1 сборные шины 0,4 кВ к РП-3 к РП-2 Зона сети, подлежащая расчёту РП-5 кабельная линия 2 К Е Z2к Z1к Zт к РП-3 2 1 ВН РУ X2к X1к Xт 400 В Iр 2Iр к РП-2 |