Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 60
1. Рассчитаем расчетную и пиковую нагрузку НРП.
Для расчета электрических нагрузок воспользуемся методом упорядоченных диаграмм [1].
Для каждой группы однотипных электроприемников находим среднюю нагрузку:
где РНОМ – номинальная активная мощность группы однотипных электроприемников, кВт.
n – число однотипных электроприемников равной мощности.
Для НРП в целом средние нагрузки:
Суммарная номинальная мощность нагрузок на НРП:
Найдем эффективное число электроприемников
,
Далее определяем средневзвешенное значение коэффициента использования по ШР:
,
Средневзвешенное значение tg определяем как:
,
Согласно [1] расчетные мощности для НРП:
,
,
где КРА=f(nЭ,КИА) – коэффициент расчетной нагрузки по активной мощности, приводится в [1], в нашем случае КРА=1,1.
КРР – коэффициент расчетной нагрузки по реактивной мощности, можно считать:
.
Полная расчетная нагрузка:
Расчетный ток:
,
Определим пиковый ток. Очевидно, что он будет при пуске 1 АД, поскольку он самый мощный.
Определим расчетный ток на НРП без запускаемого двигателя.
Суммарная номинальная мощность нагрузок на НРП:
Найдем эффективное число электроприемников
,
Далее определяем средневзвешенное значение коэффициента использования по НРП:
,
Согласно [1] расчетные мощности для НРП:
,
,
где КРА=f(nЭ,КИА) – коэффициент расчетной нагрузки по активной мощности, приводится в [1], в нашем случае КРА=1,02.
КРР – коэффициент расчетной нагрузки по реактивной мощности, можно считать:
.
Полная расчетная нагрузка:
Расчетный ток:
,
Пиковый ток:
2. Выберем сечение и марку кабеля. Поскольку прокладка внутри помещения выбираем дешевый кабель ВВГ. По [2] определяем сечение жилы кабеля, проложенного в воздухе.
F =25 мм2. Допустимый ток 85А
Погонные сопротивления определяются из [3]
чо = 1.24Ом/км хо = 0,091 Ом/км.
Сопротивления кабельной линии
ч = чоℓ = 1.24ּ0,2 = 0,25 Ом
х = хоℓ = 0,091ּ0,2 = 0,018 Ом.
. Потеря напряжения в кабеле в установившемся режиме
Потери должны быть не больше 5 %. Поэтому выбираем кабель ВВг 3х35, допустимый ток 95А. Допускается краткая перегрузка кабеля в 3,5 раза, поэтому ток проходит по динамической стойкости (3,5х95=333А>)
Сопротивления кабельной линии
ч = чоℓ = 0,89ּ0,2 = 0,18 Ом
х = хоℓ = 0,064ּ0,2 = 0,013 Ом.
3. Рассчитаем токи КЗ.
Расчет токов короткого замыкания произведен на основе ГОСТ28249-93 [5], разработанного с учетом требований международной электротехнической комиссией (МЭК), расчет токов однофазного короткого замыкания - методом «петли фаза-нуль» рекомендованного Руководящими материалами «Главгосэнергонадзора» [6].
При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать активные и индуктивные сопротивления всех элементов, включая силовые трансформаторы, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей и проводники. Необходимо также учитывать:
- изменение активного сопротивления проводников в цепи вследствие их нагрева при коротком замыкании;
- сопротивление электрической дуги в месте короткого замыкания.
При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ - в данном случае сети 380 В. Расчеты токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется производить в именованных единицах, а активные и индуктивные сопротивления - выражать в миллиомах (мОм).
3.1 Расчет трехфазного КЗ
Мощность КЗ на стороне высшего напряжения трансформатора в точке Д при максимальном режиме работы составляет SДК.МАКС = 113,3, при минимальном режиме – SДК.МИН = 68,7 МВА (см. табл. 4).
Между трансформатором и вводным выключателем QF1 расположен шинопровод длиной 3 м. Номинальный ток трансформатора составляет IТ.Н = 909,3 А, с учетом перегрузки (1,4∙IТ.Н) ток трансформатора может достигать величины 1273,1 А. Поэтому в качестве исходных данных возьмем шинопровод ШМА4 на ток 1600 А [3,табл. 2.52]:
- удельные сопротивления фазы R1УД.Ш = 0,03 мОм/м, Х1УД.ШФ = 0,014 мОм/м;
- удельные сопротивления нулевой шины RО.УД.Ш = 0,037 мОм/м, ХО.УД.Ш = 0,042 мОм/м.
Кабель М-4х70 длиной 250 м [4,табл. П.5.8]:
- удельное активное сопротивление
R0УД.КЛ = 0,265 мОм/м;
- удельные реактивное сопротивление
ХО.УД.КЛ = 0,0612 мОм/м.
Сопротивление системы
- при максимальном режиме работы
; (15)
;
- при минимальном режиме работы
; (16)
.
Сопротивления трансформатора 630 кВА для схемы соединения обмоток Y/YО возьмем из [3,табл. 2/50]: R1Т5= 3.1 мОм, Х1Т5 = 13.6 мОм.
Сопротивление шинопровода между трансформатором и вводным автоматическим выключателем
R1Ш = R1УД.Ш ∙ L = 0,03 ∙ 3 = 0,09 мОм ;
Х1Ш = Х1УД.Ш ∙ L = 0,014 ∙ 3 = 0,042 мОм.
Сопротивление кабельной линии
R1КЛ = R0УД.КЛ ∙ L = 0,265 ∙ 250 = 66.3 мОм;
Х1КЛ = Х0УД.КЛ ∙ L = 0,0612 ∙ 250 = 15,3 мОм.
Сопротивления переходных контактных сопротивлений:
- шинопровода с двух сторон по RК.Е = 0,0034 мОм [4,табл. П.6.2];
- сопротивления включения токовых катушек расцепителей и переходные сопротивления подвижных контактов автоматических выключателей [4,табл.П.6.1]
RQF1 = 0,14 мОм, XQF1 = 0,08 мОм,
RQF5 = RQF3 =0,65 мОм, XQF3 =XQF5 = 0,17 мОм,
- сопротивлений разъемных контактов коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ на ток 400 А равно 0,2 мОм [4,табл.П.6.3].
Активное и индуктивное сопротивления трансформатора тока примем равными нулю в следствии их малости [4,см. табл. П.6.5].
Активное сопротивление заземляющей дуги [4,табл. П.7]:
- на вводах 10,5 кВ трансформатора Т7, точка Е – RД.Е = 4 мОм;
- на шинах РУ-0,4 кВ, точка Ж - RДЖ = 4 мОм;
- на шинах РУ-0,38 кВ РПН, точка К - RД.К = 7 мОм.
3.
Точка А
Сопротивление контура КЗ (прямой последовательности):
- активное
R1Σ.Е = R1Т7 + RД.Д = 3,1 + 4 = 7,1 мОм
- реактивное
Х1Σ.Е = ХС.МАКС + Х1Т7 = 1,41 + 13,6 = 15 мОм
- полное
;
.
Значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точке А
;
.
Точка Б.
Сопротивление контура КЗ (прямой последовательности):
- активное
R1Σ.Ж = R1Т7 + R1Ш + RQF1 + RТТ + RК.Е + RД.Е;
R1Σ.Ж = 3,1+ 0,09 +0,14 + 0 + 2∙0,0034 + 4 = 7,33 мОм;
- реактивное
Х1Σ.Ж = ХС.МАКС + Х1Т7 + Х1Ш + ХQF1 + ХТТ;
Х1Σ.Ж = 1,41 + 13,6 + 0,042 + 0,08 + 0 = 15,13 мОм;
- полное
;
.
Значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точке Б
;
.
Точка Г.
Сопротивление контура КЗ (прямой последовательности):
- активное
R1Σ.К = R1Т7 + R1Ш + RQF1 + RТТ + RQF3 + R1КЛ11 + RQF5 + RК.Ж + RД.Ж;
R1Σ.К = 3,1 + 0,09 +0,14 + 0 + 0,65 + 66,3+0,65+2∙0,0034+2∙0.65+7 = 79.2 мОм;
- реактивное
Х1Σ.К = ХС.МАКС + Х1Т7 + Х1Ш + ХQF1 + ХТТ+ ХQF3+ Х1КЛ11+ ХQF5;
Х1Σ.К = 1,41 + 13.6 + 0,042 + 0,08 + 0 +0,17+ 15,3 +0,17= 30,77 мОм;
- полное
;
.
Значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точке Г
;
.
4.Выберем АВ QF3
Расчетный и пиковый токи соответственно 79 и 300 А
Автоматический выключатель по условию задачи должен иметь электромагнитный и тепловой расцепители. Условия выбора автоматического выключателя
Ico ≥ Iпуск,
Iнр ≥ Iн дв
Iнв ≥ Uсети,
где Ico – уставка электромагнитной токовой отсечки,
Iнр – номинальный ток расцепителя.
Выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-31
Iнв = 100 А – номинальный ток автоматического выключателя.
Iнр = 80 А, Ico / Iнр = 6.
Выберем АВ QF4
Расчетный и пусковый токи соответственно 49 и 271 А
Автоматический выключатель по условию задачи должен иметь электромагнитный и тепловой расцепители. Условия выбора автоматического выключателя
Ico ≥ Iпуск,
Iнр ≥ Iн дв
Iнв ≥ Uсети,
где Ico – уставка электромагнитной токовой отсечки,
Iнр – номинальный ток расцепителя.
Выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-31
Iнв = 100 А – номинальный ток автоматического выключателя.
Iнр = 50 А, Ico / Iнр = 10.
Защитные характеристики выключателей согласуются таким образом, чтобы нижний выключатель отключался при меньшем токе, чем верхний, дабы при аварии на двигателе не отключалось все НРП и другие потребители не теряли питание.
5.
6. Клемма а подключена к фазному проводу, клемма б к нулевому.
При включенном ключе на клемме а потенциал источника, при выключенном - потенциал верхней обкладки конденсатора, то есть потенциал источника в момент отключения.
На клемме б потенциал все время равен 0.
8. Дисконтирование — это приведение всех денежных потоков в будущем (потоков платежей) к единому моменту времени в настоящем. Дисконтирование является базой для расчетов стоимости денег с учетом фактора времени.
Дисконтирование — это приведение будущих денежных потоков к текущему периоду с учетом изменения стоимости денег с течением времени.
Приведение к моменту времени в прошлом называют дисконтированием.
Приведение к моменту в будущем называют наращением (компаундированием).
'Наращение к определённому моменту в будущем выполняется путём умножения прошлых денежных потоков (потоков платежей) на коэффициент наращения :
Дисконтирование выполняется путём умножения будущих денежных потоков (потоков платежей) на коэффициент дисконтирования :
где
n — номер периода.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4-92 / Разработан ВНИПИ Тяжпромэлектропроект: заведующий лабораторией, канд. техн. наук Б. Д. Жохов; главный инженер проекта Л. Б. Годгельф.
2. "Правила устройства электроустановок." - М.: Атомиздат, 2004.
3. Федоров, А.А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В2 т. Т. 1. Электроснабжение / Под общ. ред. А.А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. -568 с.
4. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов./ Б.Н. Неклепаев, И. П Крючков– 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.