Курсовой проект (техникум) - Электроснабжение ремонтно-механического цеха

Таблица 2 - Выбор электрооборудования до 1 кВ.docx

Наименование механизмов
Сварочный трансформатор
Зубофрезерный станок
Круглошлифовальный станок
Таблица 2 - Выбор электрооборудования до 1кВ

готовая схема размещения ЭД.cdw

Сварочный трансформатор
Зубофрезерный станок
Круглошлифовальный станок
КП.18.130211.ЭС.01.01.
Ремонтно-механический цех.
электрооборудования.
Схема электрическая соединений.

готовая радиальная схема.cdw

Тип выключателя нагрузки
Предохранитель плавкий
Тип трансформатора тока
высоковольтного кабеля
Тип силового трансформатора
автоматического выключателя
Тип автоматического выключателя
сечение и длина кабеля
Тип распределительного пункта
Марка предохранителя
Графическое изображение
Наименование механизма
По технологическому проекту
Номинальная мощность
Сварочный трансформатор
Зубофрезерный станок
Круглошлифовальный станок
КП.18.1130211.ЭС.01.01.
Ремонтно-механический цех.
Схема принципиальная
ВВГнг-LS(3х35+1х20) L=20м
ВВГнг-LS(3х95+1х50) L=8м
ПвВГнг-LS(3x25) L=2км
ВВГнг-LS(4х16) L=21м
ВВГнг-LS(3х70+1х35) L=15м
ВВГнг-LS(3х25+1х16) L=7
ВВГнг-LS(3х25+1х16) L=5
ВВГнг-LS(3х25+1х16) L=3
ВВГнг-LS(3х400+1х240) L=30м
ВВГнг-LS(3х25+1х16) L=1

Таблица 3 - Расчет электрических нагрузок.docx

Номер и группа электроприемников
РП1-: Сварочный трансформатор
РП-2: Токарный станок
РП-4: Зубофрезерный станок
РП-5: Круглошлифовальный станок
Таблица 3 - Расчет электрических нагрузок

Список использованных источников.docx

Список использованных источников
Ганенко А.П. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов курсовых и письменных экзаменационных работ. А.П. Ганенко – М.: Академия. 2000.-352с.
Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам. – М.: Академия. 2005.-480с.
Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. – М.: Академия. 2007.-320с.:ил.
Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.
– М. Высшая школа. 1990.-364с.
Правила устройства электроустановок. – М. НЦ ЭНАС. 2006.
Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования –М. : ФОРУМ.2005.-214с.:ил.
Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. В.П.Шеховцов. –М.: ФОРУМ.2011.
Шеховцов В.П. Расчет и проектирование ОУ электроустановок промышленных механизмов. – М. : ФОРУМ. 2010. -352с: ил.
Электротехнический справочник. В 4т.Т2. Под редакцией Герасимова В.Г.
– М.: МЭИ.2003-518с.
[Электронный ресурс].– Электронные данные. [2018]. – Режим доступа:
[Электронныйресурс].– Электронные данные. [2018]. – Режим доступа:
[Электронный ресурс].– Электронные данные. [2018]. – Режим доступа:

Пояснительная записка.docx

Министерство образования и науки Пермского края
КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«Краснокамский политехнический техникум»
Специальность: 130211 Техническая эксплуатация
и обслуживание электрического
и электромеханического оборудования (по отраслям)
по МДК 01.02 раздел 3 «Электроснабжение отрасли»
на тему: «Электроснабжение ремонтно-механического цеха»
выполнил: студент очного отделения
(Фамилия имя отчество) (подпись)
1 Краткое описание технологического процесса5
2 Технические условия на проектирование6
3 Выбор рода тока напряжение цеховой сети7
1 Расчет мощности механизмов и выбор электродвигателей 9
2 Выбор схемы цеховой электросети 10
3 Выбор аппаратов управления и защиты низкого напряжения 11
4 Выбор кабелей низкого напряжения13
5 Расчёт электрических нагрузок 15
6 Выбор типа распределительных пунктов 19
7 Проверка цеховой сети на потерю напряжения 22
8 Расчёт мощности цеха 23
9 Компенсация реактивной мощности 24
10 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 27
11 Выбор оборудования цеховой подстанции 28
12 Выбор высоковольтных кабелей 29
13 Расчёт токов короткого замыкания 30
14 Проверка токоведущих частей на действие токов к.з. 33
15 Выбор аппаратов высокого напряжения 36
16 Расчёт заземления 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов освещение помещений осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии где электроэнергия является единственным энергоносителем.
За последние десятилетия достигнуты значительные успехи не только в микроэлектронике но и в электроаппаратостроении в разработке новых электрических и конструкционных материалов в кабельной технике. Эти достижения открывают новые возможности в способах канализации электроэнергии и в конструкции распределительных устройств (РУ). В частности применение новых комплектных легко заменяемых узлов электрических сетей и сетевых устройств может потребоваться в быстро изменяющихся производственных условиях современных предприятий.
Курсовой проект по специальности «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» выполняется с целью:
- закрепить знания по МДК 01.02 а также повторить знания по МДК 01.01 электрические машины и аппараты и другим;
- закрепить навыки выполнения чертежей;
- научиться работать со справочной литературой по электроснабжению;
- выполнять техническую документацию на компьютере в соответствии государственным стандартом. Подготовиться к сдаче квалификационного экзамена по ПМ01 и выполнению выпускной квалификационной работы.
1 Краткое описание технологического процесса
Основным ремонтным подразделением на любом предприятии является Ремонтно-механический цех (РМЦ). Его назначение - изготовление и ремонт запасных частей для основного и вспомогательного оборудования. РМЦ как правило имеет большой станочный парк: токарные фрезерные шлифовальные зубофрезенрные станки и т.д. Так же на территории РМЦ располагается сварочный участок где выполняются работы по ремонту деталей (трещин дефектов литья наплавке износостойких покрытий и т.д). При этом создаются предпосылки для организации специализированных участков внутри РМЦ и соответствующегоснижения себестоимостиизготовляемых деталей. В результате не толькоповышается эффективностьремонтного производства но исоздаются условия для широкого внедренияпередовых методов трудаиснижения себестоимостиремонта в целом. На базе такого цеха можно выполнять как простые так и сложные ремонты.
2 Технические условия на проектирование
Категория надежности электроснабжения – 3
Количество рабочих смен – 2
Температура воздуха t = +35C
Влажность воздуха В = 60%
Грунт в районе здания – суглинок
Таблица 1 - Перечень оборудования
Сварочный трансформатор
Зубофрезерный станок
Круглошлифовальный станок
3 Выбор рода тока и напряжения цеховой сети
Все электроприемники рассчитаны на переменный ток с промышленной частотой 50 Гц и напряжением 380В следовательно принимаем систему трехфазного питания с напряжением 380В с глухозаземленной нейтралью и ток промышленной частотой 50 Гц.
В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции. Для обеспечения этой связи на участке трансформаторная подстанция — электроустановки здания применяется совмещённый нулевой защитный и рабочий проводник (PEN) в основной части электрической цепи — отдельный нулевой защитный проводник (PE).
Рисунок 1 - Система трехфазного питания с глухозаземлённой нейтралью.
1 Расчёт мощности механизмов и выбор электродвигателей
Для привода механизмов ремонтно-механического цеха выбираем асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Приводим пример расчета мощности кВт двигателя осевого приточного вентилятора по формуле:
где:К3 – коэффициент запаса принимаем 115 (т.к двигатель свыше 5 кВт);
Q – производительность вентилятора м3с;
Н – напор воздуха Па;
в – коэффициент полезного действия вентилятора;
п - коэффициент полезного действия механической передачи.
Выбираем электродвигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором по условиям:
По скорости – n2ном≥nвентилятора.
00 обмин = 1500 обмин
По мощности – Pн.дв.≥Pрас.дв.
Выбираем двигатель марки 5A160S4 из таблицы 6.1 [2]:
А – асинхронный двигатель
0 – высота оси вращения
S – условный размер станины
– количество полюсов
Остальные двигатели выбираем аналогично данные заносим в таблицу 2.
2 Выбор схемы цеховой сети
В данном ремонтно-механическом цехе предусматривается радиальная схема электроснабжения потребителей так как она подходит ко второй категории надежности.
Схема получает питание от понижающего трансформатора через автоматические выключатели напряжение 04 кВ подается на шины распределительных устройств. От них электроэнергия распределяется при помощи кабелей между распределительными пунктами от которых питаются двигатели.
Достоинства: надежность; удобство в обслуживании; максимальная простота; аварийное отключение радиальной линии не отражается на электроснабжении остальных потребителей.
Недостатки: сложный монтаж; высокая стоимость системы.
Рисунок 2 - Радиальная схема электроснабжения
3 Выбор аппаратов управления и защиты низкого напряжения
В качестве аппарата управления асинхронным двигателем выбираем магнитный пускатель. Примером выбора послужит осевой приточный вентилятор.
Определяем номинальный ток двигателя по формуле А:
где: – номинальная мощность двигателя Вт;
– номинальное напряжение двигателя В;
– коэффициент мощности двигателя;
– коэффициент полезного действия двигателя;
Выбираем пускатель по условию:
Iн.п.. ≥ Iн.дв. 25 А > 298 А
Uн.п.≥ Uн.дв. 380В = 380В
Марка пускателя: ПМЛ-310х
- величина пускателя в зависимости от номинального тока (25-40А);
– нереверсивный пускатель с тепловым реле;
– степень защиты (IP 00);
Остальные пускатели выбираем аналогично данные заносим в таблицу 2.
Для защиты двигателя от перегрузок выбираем тепловое реле из [7] табл. 2.5 по условию:
Iн.р. ≥ Iн.дв. 32 ≥ 298 А
Uн.р. ≥ Uн.дв. 380В = 380В
Марка реле: РТЛ - 2053
– величина реле в зависимости от номинального тока (200 А);
3 – диапазон тока не срабатывания (23-32А);
Остальные реле выбираем аналогично данные заносим в таблицу 2.
Для защиты двигателя от короткого замыкания выбираем плавкий предохранитель. Выбор произведем для приточного вентилятора из табл. 2.4 [7] по условию:
Iн.вст. ≥ Iвст.расч.
Ток вставки А определяем по формуле:
где: Iпуск – ток пусковой двигателя;
α – коэффициент тяжести пуска принимается согласно ПУЭ:
– легкий 2 – средний 16 – тяжелый;
Марка предохранителя: ПН2-100-100А-У3
ПН2 – серия предохранителя;
0 – номинальный ток габарита предохранителя;
0А – номинальный ток плавкой вставки;
– климатическое исполнение.
Остальные аппараты защиты выбираем аналогично и данные записываем в таблицу 2.
4 Выбор кабелей низкого напряжения
Для питания электроприемников выбираем кабель по предельно допустимому току. Пример выбора кабеля для сварочного трансформатора.
Определяем расчетный ток А по формуле:
где: Кт - температурный коэффициент т.к. t= +35ºС Кт = 09;
Кп - коэффициент прокладки т.к. кабель проложен в воздухе Кп = 1;
Кпв - коэффициент продолжительности включения режим повторно-кратковременный Кпв = 06.
Условия прокладки нормальные следовательно поправочные коэффициенты будут равны единице из этого следует что:
Выбираем кабель из [5] по таблице 1.3.7 по условию:
Марка кабеля: ВВГ-LS(4х16)
В - виниловая оболочка
В - виниловая изоляция
Г - голый без защитного покрова
LS- с пониженным дымо- и газовыделением
х16 – 4 жилы сечением 16 мм
Остальные кабели выбираем аналогично данные заносим в таблицу 2.
5 Расчет электрических нагрузок
Расчет производиться по методу коэффициента максимума. Выполняем расчет нагрузки для РП-5
Заносим в таблицу 3 механизмы подключенные ко всем РП и их данные.
Найдем групповую мощность кВт по формуле:
где: n – количество двигателей шт;
P – номинальная мощность двигателя кВт;
Найдем среднюю активную мощность кВт по формуле:
где: Kи – коэффициент использования из таблицы 1.5.1.[6];
Ргр – групповая мощность кВт;
Определяем среднюю реактивную мощность кВАр по формуле:
где: Pср – средняя групповая мощность двигателей кВт;
tg– тригонометрическая функция коэффициента мощности;
Определяем полную среднюю мощность кВА:
Определяем коэффициент мощности:
Определяем силовой показатель установки:
где: Pmax– наибольшая номинальная мощность в РП кВт
Pmin– наименьшая номинальная мощность в РП кВт
Найдем средний коэффициент использования:
nэф – эффективное число электроприемников одинаковых по мощности и режимам работы которые за смене потребляют туже максимальную мощность что и реальные установленные в цехе.
Если m ≤ 3 а Kи.ср ≤ 02 то nэф – не определяется тогда определим режим работы двигателя. В нашем случае необходимо взять Кз = 09 т.к. режим работы длительный.
Найдем максимальную активную мощность установки кВт:
Найдем максимальную реактивную мощность установки кВАр:
Определяем полную максимальную мощность кВА:
Найдем ток максимальный А:
где: Smax– максимальная полная мощность РП кВА
U – номинальное напряжение двигателя кВ
где: Iрас – ток максимальный А;
Ки наиб.дв. – коэффициент использования;
Iнаиб.дв. - ток номинальный у двигателя с наибольшей мощностью А;
Iпуск.наиб.дв. - ток пусковой у двигателя с наибольшей мощностью А;
Аналогично рассчитываем нагрузки для других распределительных пунктов и записываем результаты в таблицу 3.
6 Выбор типа распределительных пунктов
Подключение электроприемников производится к распределительным пунктам. Электроприемники в цехе защищаются плавкими предохранителями и автоматическими выключателями поэтому выбираем типы РП с плавкими предохранителями или автоматическими выключателями.
Распределительные пункты выбирают по степени защиты по номинальному току ввода по количеству отходящих линий типу защитного аппарата и номинальному току аппаратов для присоединений.
Рассмотрим выбор типа распределительного пункта на примере для
РП-5 к которому присоединены электроприемники № 242526272829 которые защищены предохранителями ПН2-100 их количество составляет 6.
Выписываем Iрас=7387 А Iпик= 13442 А из таблицы 3 в таблицу 4.
Выбираем шкаф серии ШРС из [10] по условию:
Распределительный пункт: ШРС-1У3
Р – распределительный;
– исполнение по номинальному току (1000А);
У3 - предназначено для установки в закрытых отапливаемых помещениях;
Заносим в таблицу 4 номинальные данные РП:
Номинальный ток шкафа - 1000А;
Количество отходящих групп –6х250;
Предохранителей ПН2-250 - 6 штук;
Остальные РП выбираем аналогично данные заносим в таблицу 4.
Для защиты РП выбираем автоматический выключатель из таблицы 2.2 [7] по условию:
Марка автоматического выключателя: ВА57-39
ВА57 – серия автоматического выключателя;
– обозначение номинального тока выключателя (до 800А)
Остальные автоматы выбираем аналогично данные заносим в таблицу 4.
Выбираем кабель из табл. 1.3.7 [5] по условию:
Марка кабеля: ВВГнг-LS(3х400+1х240)
В - виниловая оболочка;
В - виниловая изоляция;
Г - голый без защитного покрова;
нг – не поддерживает горения
LS – с пониженным дымо- и газовыделением
х400 – 3 жилы сечением 400 мм;
х240 – нулевая жила сечением 240 мм
Остальные кабели выбираем аналогично данные заносим в таблицу 4.
7 Проверка цеховой сети на потерю напряжения
Согласно требований стандарта к качеству электроэнергии колебания в электрической цепи допускаются в пределах -5+10% от Uн.
Расчет ведем для наиболее удаленного от распределительного устройства до электроприемника - круглошлифовальный станок.
Определим реактивную мощность двигателя кВАр:
Определим активное сопротивление кабелей от РУ до РП Омкм:
Рисунок 3. Падение напряжения
Определим активное сопротивление от РП до двигателя Омкм:
Определим реактивное сопротивление кабеля Омкм:
Определим падение напряжения от РУ до РП %:
Определим падение напряжения от РП до двигателя %:
Определим суммарную потерю напряжения %:
Потеря напряжения менее 5% следовательно сеть проверку прошла.
8 Расчет мощности цеха
Определение электрических нагрузок производится с целью выбора числа и мощности трансформаторов выбора кабелей и шин проверки их по нагреву и потере напряжения для расчета отклонений и колебаний напряжения выбора коммутационно-защитной аппаратуры и компенсирующих устройств.
Определяем суммарную активную мощность цеха кВТ:
Определяем суммарную реактивную мощность цеха кВАр:
Определяем суммарную полную мощность цеха кВА:
Определяем cosφ цеха:
cosφц = 061 не соответствует нормированному значению 092-095
9 Компенсация реактивной мощности
На предприятиях для повышения cosφ устанавливают статические конденсаторы.
Достоинства: маленькие габариты; отсутствие шума; потребление активной мощности; простота эксплуатации; нет вращающихся частей.
Недостатки: не подлежит ремонту; зависимость работы от напряжения и от нагрева; после отключения владеет зарядом опасным для человека; обладает высокой пожароопасностью.
Расчет конденсаторной установки для РУ. Определяем cosφ всего цеха:
где: Рмах – суммарная активная максимальная мощность кВт
Sмах – суммарная полная максимальная мощность кВА
Переводим cosφ цеха в tgφ цеха: tgφ = 13
Определяем реактивную мощность конденсаторной установки кВАр:
где: Рмах – суммарная активная максимальная мощность кВт
tgφц – тангенс φ цеха
tgφн – тангенс φ нормируемый tgφн=033
Выбор установки производим по условию из [7]:
Марка конденсаторной установки: УКМ58-04-650-50 У3
УКМ – установка конденсаторная модернизированная;
– номинальное напряжение;
0 – мощность установки кВАр;
– минимальная степень регулирования;
УЗ – для умеренного климата и внутренней установки.
Определяем cosφцеха после компенсации:
Определяем ток номинальный конденсаторной установки А:
Для управления конденсаторной установкой выбираем контактор:
Контактор из [14] по условию:
Марка контактора: КТ6063
– номинальный ток (6 – 1000 А);
– число коммутируемых полюсов;
Выбираем кабель из по табл. 1.3.7 [5] по условию:
Кабель: СБГ(3x300+1х150)
С – оболочка кабеля из свинца;
Б – двойная броня состоящая из двух лент;
Г – без защитного покрова.
Выбираем автомат для защиты от короткого замыкания конденсаторной установки из [13] по условию:
Марка автоматического выключателя: ВА55-41
ВА – автоматический выключатель;
– номинальный ток выключателя (1000 А);
Находим ток срабатывания максимального расцепителя
Из справочных материалов выпишем ` = 21000=200 А
10 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов
Определяем полную мощность цеха для выбора трансформатора кВА:
Qнку – мощность номинальная конденсаторной установки кВАр;
Определяем мощность трансформатора кВА:
– коэффициент загрузки трансформатора для отдельных категорий
(электроприемники цеха относятся ко 2 категории следовательно = 08)
Выбираем трансформатор из [20] по условию:
Марка трансформатора: ТСЗГЛ-100010-04 У3
ТС – трансформатор трёхфазный сухой;
З – охлаждение естественное;
ГЛ – литая эпоксидная изоляция обмоток;
00 – номинальная мощность кВА;
– номинальное напряжение первичной обмотки кВ;
– номинальное напряжение вторичной обмотки кВ.
Параметры трансформатора выпишем из справочной литературы: Uк = 45% потери Рхх = 074 кВт Ркз=37 кВт Io=23% U2н=04кВ
Определяем ток трансформатора на высокой стороне А:
Определяем ток трансформатора на низкой стороне А:
11 Выбор оборудования цеховой подстанции
Шину выбираем из табл. 1.3.31. [5] по условию:
Выбираем шину: 3А(60х6)+1А(30х4)
Выбираем автоматический выключатель для защиты шин от короткого замыкания из [15] по условию:
Марка автоматического выключателя: АВМ-20СВ
АВМ – обозначение серии;
– номинальный ток автомата – 1500А;
СВ – безкорпусный вариант;
12 Выбор высоковольтных кабелей
Для питания трансформатора выбираем кабель по экономическому выгодному сечению.
Определяем расчётный ток А
Определяем экономически выгодное сечение мм2 по формуле:
где: Iрас – расчетный ток А
J – плотность тока (J = 3 Амм2 т.к. кабель - ПвВГнг-LS медная жила)
Выбираем стандартные сечения из [5] по условию:
Марка кабеля: ПвВГнг-LS (3х25)
П - медные жилы с изоляцией из сшитого полиэтилена;
в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности;
ВГ – наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности;
Г – голый без защитного покрова
нг – не поддерживает горения;
LS – с пониженным дымо- и газовыделением.
13 Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов коротокого замыкания проведем в относительных единицах.
Заменяем каждый элемент цепи индуктивностью.
Все расчетные данные приводим к базисному напряжению. За базисное напряжение принимают среднее напряжение той ступени для которой производится расчет.
Базисная мощность применяется равной мощности источника электроснабжения. Sб= 1000 МВА.
Рисунок 4. Схемы принципиальная и замещения
Зная базисное напряжение и мощность определяем ток базисный кА по формуле:
где:Sб - базисная мощность мВА
Uб – базисное напряжение кВ
Определим сопротивление системы:
Рассчитываем активное сопротивление в относительных единицах.
Для воздушной линии:
Определим удельное сопротивление воздушной линии кабеля:
Для активной воздушной линии:
Для кабельной линии:
Определим удельное сопротивление кабеля кабельной линии:
Определяем результирующее сопротивление определяется суммированием всех ступеней схемы до точки КЗ:
Определяем периодический ток кА для первой точки КЗ:
Определяем периодический ток кА для второй точки КЗ:
Определяем ударный ток кА для первой точки КЗ:
Определяем ударный ток кА для второй точки КЗ:
Определяем мощность МВА для первой точки КЗ:
Определяем мощность МВА для второй точки КЗ:
14 Проверка токоведущих частей на действие токов к. з.
Электродинамическое действие токов короткого замыкания:
Электрическое действие ударного тока КЗ заключается в деформации жестких токоведущих частей (шин) и разрушение крепежных деталей (изоляторов).
Проверяем шину РУ на действие токов к.з.. Шина 3А(60х8)+1А(30х4)
Усилие Н при коротком замыкании определяется по формуле:
где: – ударный ток кА
а - расстояние между опорами шин м (принимаем a = 02 м);
Проверка шин заключается в том чтобы определить механическое напряжение возникающее в шинах при коротком замыкании и сравнивание с допустимым.
Определим крепление шины см3:
Определим момент силы короткого замыкания Н:
Определим напряжение в шине МПа:
Наибольшее допустимое при изгибе напряжение для стальных шин 80 МПа.
Шина по расположению плашмя обеспечивает стойкость короткому замыканию.
Термическое действие токов короткого замыкания:
Шина 3А(60х8)+1А(30х4)
Определим термически стойкое сечение
где: Iп – ток периодический А;
tпр – время приведенное сек ;
С – коэффициент зависящий от материала шины (С = 88 т.к. алюминиевая шина);
Определим время приведенное сек:
где: Та – время действия апериодической составляющей тока короткого замыкания;
tотк – время отключения сек;
где: tвыкл. – паспортные данные выключателя = 004 сек
tотк = tвыкл + tзащ = 004 + 05 = 054 сек
tпр = tотк + Та = 054 + 001 = 055сек
Шина термически устойчива к действию тока короткого замыкания.
Определяем минимальное сечение жилы мм2 по формуле:
где Iп1- ток периодический кА в точке к.з №1
tпр1 - время приведенное с tпр1=Та+tоткл
Та – время действия апериодической составляющей тока к.з. из [4] таблица 7.1 001 с;
tоткл – по [11] таблица 20.13 tоткл= 0005 с;
tпр1=Та+tоткл=001+0005=0015 с
с – коэффициент зависящий от материала жил кабель с медными жилами и бумажной изоляцией с=85 о.е.;
SнSmin 25 мм2 > 28 мм2
Вывод: кабель устойчив к термическому действию токов короткого замыкания.
15 Выбор аппаратов высокого напряжения
Для управления и защиты силового трансформатора выбираем выключатель разъединитель и трансформатор тока.
Высоковольтный выключатель — коммутационный аппарат предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме в нормальных или аварийных режимах при ручном дистанционном или автоматическом управлении.
Выбор произведем из [17]. Таблица
Марка выключателя нагрузки ВНРП-10з400-У3
Р - с ручным приводом
П – с предохранителем
- номинальное напряжение кВ
0 – номинальный ток А
У3 - для умеренного климата и внутренней установки
Предельный сквозной ток – 25 кА
Термическая стойкость – 101 кАс
Предохранитель предназначен для защиты цепи от токов короткого замыкания выбрали по [19]:
ПКТ-1СФ-VK-1012-100-50У3
ПКТ – предохранитель для защиты силовых трансформаторов воздушных и кабельных линий;
СФ – конструктивное исполнение;
12 – номинальное напряжение кВ;
– номинальный ток А;
– номинальный ток отключения кА;
У3 - умеренный климат 3 категория размещения
Трансформатор тока — трансформатор предназначенный для преобразования тока до значения удобного для измерения.
Выбор произведем из [9] табл. 33.3
Марка трансформатора тока ТЛМ – 10100
Л – с литой изоляцией
Номинальное напряжение – 10 кВ
Номинальный ток – 100 А
Электродинамическая стойкость – 352 кА
Термическая стойкость – 633 кАс
Данные выбора и проверки заносим в таблицу 5.
Выключатель нагрузки ВНРП-10з400
Предохранитель ПКТ-1СФ-VK-1012-63-50У3
Трансформатор тока ТЛМ-10100
Номинальное напряжение
Номинальный ток трансформатора Iн.тр=579 А
Номинальный ток отключения
Не отключает ток короткого замыкания
Номинальная мощность отключения
Sоткл=UIоткл = 173 10 10 = 173 мВА
Проверка на динамическую стойкость
Проверка на термическую стойкость
Iпер.2tпр=512061=159 кА2с
Iтерм.=I5t5=1023= 300 кА2с
Таблица 5 – Выбор высоковольтных аппаратов защиты.
16 Расчёт заземления
Произведём расчёт заземления цеха для обеспечения безопасности работающих.
Определяем удельное сопротивление грунта Ом грунт суглинок по [6]таблица 1.13.3: ρ=100 Ом*м
Определяем расчётное сопротивление одного вертикального электрода Ом по формуле:
где ксез – сезонный коэффициент для вертикальных электродов 19;
rв=03*ρ*ксез=03*100*19= 57 Ом
Определяем ток короткого замыкания на землю кА по формуле:
где Uн- номинальное напряжение кВ
к – длина кабельной линии км;
л – длина воздушной линии км;
Сопротивление заземляющего устройства Ом по формулам:
Определяем расчётное количество вертикальных электродов без учета экранирования:
С учётом экранирования число вертикальных электродов:
где в – коэффициент использования вертикальных электродов.
Размещаем заземляющие устройства на плане лист 1. Определяем уточнённое сопротивление вертикальных электродов Ом по формуле
где в – коэффициент использования вертикальных электродов размещённых на плане 04;
Nв – количество вертикальных электродов размещённых на плане при расстоянии между ними 3 метра;
где Р – периметр контура м;
а – расстояние между электродами 3 м;
Определяем уточнённое значение сопротивления горизонтальных электродов Ом по формуле:
где t – глубина заложения горизонтального заземлителя 07 м;
в – ширина полосы 40*10-3м;
ксез – сезонный коэффициент для горизонтальных электродов 18;
Lп- периметр заземляющего контура м
Определяем фактическое сопротивление заземляющего устройства Ом по формуле
Вывод: заземляющее устройство будет эффективно т.к при большом сопротивлении грунта допускается увеличить сопротивление заземления не более чем в три раза т.е. 4х3=12Ом.
При выполнении курсового проекта ремонтно-механического цеха были выбраны современные асинхронные двигатели серий 5А; были выбраны пожаробезопасные кабели марок ВВГнг-LS ПвВГнг-LS. Научилась работать со справочной литературой по электроснабжению и электрооборудованию выполнять техническую документацию на компьютере в соответствии с государственными стандартами. Достоинства курсового проекта: безопасность надёжность. Приобретённые навык навыки и знания помогут при прохождении производственной практики и дальнейшей профессиональной деятельности.

Таблица 4 – Выбор распределительных пунктов.docx

Количество отходящих групп
Автоматический выключатель
ВВГнг-LS (3х35+1х20)
ВВГнг-LS -(3х95+1х50)
ВВГнг-LS (3х400+1х240)
Таблица 4 – Выбор распределительных пунктов