Цех металлоизделий

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Февраля 2013 в 22:17, курсовая работа

Краткое описание

Работа промышленных электроприводов и других потребителей, как при проектировании, так и во время эксплуатации должна находиться в строгом соответствии, как с отдельными приемниками, так и с комплексом электроприводов, обеспечивающим работу сложных механизмов.

Вложенные файлы: 1 файл

готовый.doc

— 1.41 Мб (Скачать файл)

 FЭК – экономическая площадь сечения провода; Iр – расчетная сила тока,А; jЭК – нормированное значение экономической плотности тока.

6. По  таблице стандартное сечение 16мм2

   7. Проверяем условие выбора, согласно ПУЭ

   Iд ≥ Iр

60А >19,5А - условие выполняется

8. Записываем  выбранную марку кабеля

СГ-10-3•16мм 2

 

 

    1. Выбор нахождения подстанции

 

Исходные данные:

  1. Металлообрабатывающее отделение – 1947,5м2
  2. КТП – 63,25м2
  3. Сварочное отделение –63,25 м2
  4. Лакокрасочное отделение –63,25 м2
  5. Аккумуляторное отделение –63,25 м2
  6. Компрессорное отделение – 63,25м2
  7. Бытовое помещение – 63,25 м2
  8. Комната начальника цеха –63,25 м2
  9. Склад – 30,25м2
  10. Рассчитаем осветительную нагрузку:

Р0=11Вт/м2

Росв= Р0хS,

где Р0 – удельная плотность;

S – площадь помещения

    1. Росв=11х1947,5=21,4кВт
    2. Росв=11х63,25=0,7кВт
    3. Росв=11х63,25=0,7кВт
    4. Росв=11х63,25=0,7кВт
    5. Росв=11х63,25=0,7кВт
    6. Росв=11х63,25=0,7кВт
    7. Росв=11х63,25=0,7кВт
    8. Росв=11х63,25=0,7кВт
    9. Росв=11х30,25=0,3кВт

2.1  РЭМ=449,15кВт; РЭО=21,4кВт

2.2  РЭО=0,7кВт

2.3  РЭМ=189,6кВт; РЭО=0,7кВт

2.4  РЭМ=76кВт; РЭО=0,7кВт

2.5  РЭМ=36кВт; РЭО=0,7кВт

2.6  РЭМ=31кВт; РЭО=0,7кВт

2.7  РЭО=0,7кВт

2.8  РЭО=0,7кВт

2.9  РЭО=0,3кВт

  1. РРЭМЭО ,

где РР – активная мощность помещения;

РЭМ – силовая нагрузка; РЭО – осветительная нагрузка

 

 

    1. Р1=21,4+449,15=470,5кВт
    2. Р2=0,7кВт
    3. Р3=189,6+0,7=190,3кВт
    4. Р4=76+0,7=76,7кВт
    5. Р5=31+0,7=31,7кВт
    6. Р6=116+0,7=116,7кВт
    7. Р7=0,7кВт
    8. Р8=0,7кВт
    9. Р9=0,7кВт
  1. ,

где Р – активная мощность электроприемников помещения, кВт,

S – площадь помещения, см2

4.1  S1=1947,5х104см2 

4.2  S2=63,25х104см2

4.3  S3=63,25х104см2

4.4  S4=63,25х104см2

4.5  S5=63,25х104см2

4.6  S6=63,25х104см2

4.7  S7=63,25х104см2

4.8  S8=63,25х104см2

 

4.9  S9=30,25х104см2

 

  1. ,

где Р – расчетная максимальна нагрузка, кВт;

m – масштаб определения площади круга, см2

5.1 

5.2 

5.3 

5.4 

5.5 

5.6 

5.7 

5.8 

5.9 

 

  1. ,

где S – полная расчетная мощность,

Х и  У – абсцисса ординат и абсцисса точек приложения

 

 

 

 

 

  1.  360 о- Р

 х - РЭО

7.1 

7.2 

7.3 

7.4 

7.5 

7.6 

7.7 

7.8 

7.9 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Выбор числа и мощности трпнсформаторов

 

Исходя из категории  надежности и выбранной  схемой электроснабжения по справочнику [4] выбираем трансформатор из условия:

                                 

 Принимаем два трансформатора ТСЗ – 250/10/0.4 со стандартной мощностью Sт = 250 кВА.

Паспортные данные трансформатора:

Uвн = 10 кВ;

Uнн = 0,4 кВ;

Рхх = 1000Вт;

Ркз = 3800Вт;

Uк = 5,5 %;

Iкз = 3,5 %.

Коэффициент загрузки трансформатора:

                     Кз = Sнн /SТ = 180,7 / 250 = 0,72 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Расчет токов короткого замыкания

 

 

Рисунок 4– Расчетная схема(а) и схема замещения(б) и упрощенная схема (в) для расчета токов КЗ.

Решение:

1) Составляем схему  замещения (Рисунок 5-б), и нумеруем точки КЗ в соответствии с расчетной схемой. Расчет  токов КЗ производим в трех точках – К1, К2 и К3.

2) Вычисляем сопротивления  элементов :

Для системы:

=Xc+Xкл=0,86+0,1425=1,0025Ом

=rкл=2,925Ом,

где Xc ,Xкл , rкл – сопротивление системы и активное и реактивное сопротивление кабельной линии из предыдущего раздела.

Приводим сопротивления  к стороне низкого напряжения:

Для трансформатора сопротивления  находим по таблице 1.9.1 [1] для мощности 630 кВА:

RТ = 9,4 мОм;  ХТ = 27,2 мОм;  .

Для автоматов в соответствии с номинальным током выключателей по таблице 1.9.3 [1] определяем:

R1SF = 0,15 мОм;   Х1SF = 0,17 мОм;   Rn1SF = 0,4мОм;

RSF1 = 0,7 мОм;   ХSF1 = 0,7 мОм;      RnSF1 = 0,7 мОм;

RSF = 0,7 мОм;   ХSF = 0,7 мОм;         RnSF = 0,7 мОм.

Для кабельных линий  в зависимости от сечения и  материала жилы, а также от вида изоляции удельные сопротивления находим  по таблице 1.9.5 [1].

Для КЛ1:   x0 = 0,085 мОм/м;       r0 = 0,625 мОм/м;

Rкл1 = r0*Lкл1 = *0,625*36 = 22,5 мОм;

Хкл1 = х0*Lкл1 = 0,085*36 = 3,06 мОм;

Для КЛ2:   x0 = 0,082 мОм/м;       r0 = 0,447 мОм/м;

Rкл2 = r0*Lкл2 = 0,447*12= 4,44 мОм;

Хкл2 = х0*Lкл2 = 0,082*12 = 0,984 мОм;

Для ступеней распределения (ШНН и РП-6) сопротивления определяем по таблице 1.9.4 [1]:

Rc2 = 15 мОм;             Rc3= 20 мОм.

3) Упрощаем схему замещения  (см. Рисунок 6):

Rэ1 = Rc1 + RT + R1SF + Rn1SF + Rc2 = 4,68+9,4+0,15+0,4+15 = 29,63 мОм;

Хэ1 = Хс1 + Хт + Х1SF = 1,604 + 27,2 + 0,17 = 28,97 мОм;

Rэ2 = RSF1 + RnSF1 + Rкл1 + Rс3 = 0,7 + 0,7 + 22,5 + 20 = 43,9 мОм;

Хэ2 = ХSF1 + Хкл1 = 0,7 + 3,06 =3,76 мОм;

Rэ3 = RSF + RnSF + Rкл2 = 0,7 + 0,7 + 4,44 = 5,84 мОм;

Хэ3 = XSF + Хкл2 = 0,7 + 0,984 = 1,684 мОм.

4) Вычисляем сопротивления  до каждой точки КЗ:

Rk1 = Rэ1 = 29,63 мОм;       Хк1 = Хэ1 = 28,97 мОм;

отсюда  мОм;

Rk2 = Rэ1 + Rэ2 = 29,63 + 43,9 = 73,53 мОм;      

Хк2 = Хэ1 + Хэ2 = 28,97 + 3,76 = 32,73 мОм;

 мОм

Rk3 = Rк2 + Rэ3 = 73,53 + 5,84 = 79,37 мОм;      

Хк3 = Хк2 + Хэ3 = 32,73 + 1,684 = 34,414 мОм;

 мОм;

Определяем отношения  активного и реактивного сопротивлений:

.

5) Исходя из найденных  отношений по зависимости  [1] определяем ударные коэффициенты (Ку) и коэффициенты действующего значения ударного тока (q):

Ку1 = 1;    ;

Ку2 = 1;    q2 = 1;

Ку3 = 1;    q3 = 1;

6) Вычисляем токи трехфазного  КЗ:

Мгновенное и действующее  значения ударного тока:

7) Составляем схему  замещения для расчета токов  однофазного КЗ и определяем  сопротивления (Рисунок 5).

Рисунок 5 – Схема замещения  для расчета однофазных токов  КЗ.

Для кабельных линий 

Хпкл1 = х0п*Lкл1 = 0,15*36 = 5,4 мОм;

где х0п = 0,15 мОм/м – сопротивление петли «Фаза-нуль» для кабельных линий до 1кВ;

 

Rпкл1 = 2r0*Lкл1 = 2*0,625*36 = 45 мОм;

Хпкл2 = х0п*Lкл2 = 0,15*12 = 1,8 мОм;

Rпкл2 = 2r0*Lкл2 = 2*0,447*12 = 10,73 мОм;

Zп1 = Rc1 = 15 мОм;

Rп2 = Rc1 + Rc2 + Rпкл1 = 15 + 20 + 45 = 80 мОм;

Хп2 = Хпкл1 = 5,4 мОм;

 мОм;

Rп3 = Rп2 +  Rпкл2 = 80 + 10,73 = 90,73 мОм;

Хп3 = Хп2 +  Хпкл2 = 5,4 + 1,8 = 7,2 МОм;

 мОм;

8) Вычисляем токи однофазного КЗ:

 

Результаты расчетов токов КЗ заносим в Таблицу 5.

Таблица 6 – Сводная  ведомость токов КЗ

Точка

КЗ

Rk

мОм

Xk

мОм

Zk

мОм

Rk/Xk

Ky

q

, кА

iy

кА

кА

Zп

мОм

кА

К1

29,63

28,97

41,4

1,022

1

1

5,58

7,89

5,58

15

1,93

К2

73,53

32,73

77,23

2,24

1

1

2,84

4,01

2,84

80,2

1,19

К3

79,37

34,414

86,5

2,306

1

1

2,54

3,59

2,54

91




 

 

 

 

 

 

 

    1. Выбор электрооборудования подстанции и проверка его на действие токов К.3. конструктивное выполнение подстанции

 

Проверке подлежат аппараты защиты, т.е автоматические выключатели. В данном случае проверяем автоматы 1SF и SF4 SF на Рисунке 4. Согласно условиям по токам КЗ аппараты защиты проверяются [1]:

1) на надежность срабатывания:

1SF:     1,93 > 3*0,4 кА;

SF4:     1,19 > 3*0,16кА;

SF:        1,8 > 3*0,16 кА;

       где - однофазные токи КЗ, взятые из таблицы 6;

      - номинальные токи расцепителей автоматов, берутся из 6 раздела     

              курсового проекта. Согласно условиям надежность срабатывания

              автоматов обеспечена;

2) на отключающую способность:

1SF:     30 > 1,41*5,58  кА;

SF4:     12.5 > 1,41*2,84  кА;

SF:        15 > 1,41*2,54 кА;

где - номинальный ток отключения автомата, берем из раздела 6.1;

       - 3-хфазный ток КЗ в установившемся режиме (Таблица 6).

Таким образом, автоматы проходят по условию надежности срабатывания и по отключающей способности при токах КЗ в месте установки автомата.

3) на отстройку от  пусковых токов:

SF4:  (для РУ);                                                                 (9.2.1)

SF:    (для электродвигателя);                                         (9.2.2)

    где - ток установки автомата в зоне КЗ, определяется как - для РУ и - для двигателя, т.к. могут быть броски тока, обусловленные пуском двигателя;

  - пусковой ток двигателя, определяется как где Iн.д – номинальный ток двигателя (в данном случае продольно-фрезерного станка);

- пиковый ток, в данном  случае максимальный расчетный ток в РП-3.

Согласно условиям (9.2.1) и (9.2.2):

       SF4:    1,25*160>0,1295 кА ;

       SF:      10*160 >0,706 кА;

т.е. автоматы выдерживают  пусковые токи.

Согласно условиям проводники проверяются:

       На термическую стойкость:

КЛ (ШНН-РП3): ; 2×50>58.4 мм2

,

-где  - термический коэффициент, принимается:

 =11 - для алюминия,

 =6 – для меди;

- установившийся 3-х фазный ток  КЗ в точке К2;

tпр- приведенное время действия тока КЗ, с (таблица 1.10.3)

КЛ (РП3-продольно-фрезерный  станок): ; 70>19,87 мм2

,

По термической стойкости  кабельные линии удовлетворяют;

      На соответствие выбранному аппарату защиты:

Информация о работе Цех металлоизделий