Расчет годового расхода электроэнергии

Характеристики потребителей и определение категорий надёжности потребителей      Электроустановками(ЭУ) называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенного для производства, трансформации, передачи, распределения электроэнергии и преобразования её в другой вид энергии, изменения рода тока, напряжения, частоты или числа фаз.     Все потребители условно делятся на потребители первой, второй и третьей категории надежности.        Потребители первой категории - потребители, перерыв электроснабжения которых угрожает жизни людей, приводит к длительному нарушению технологического процесса, к выводу из строя дорогостоящего оборудования, к массовому браку выпускаемой продукции. Эти электроприёмники должны иметь два независимых взаиморезервируемых источника питания и перерыв электроснабжения при аварии на одном из источников питания может быть допущен лишь на время включения системы АВР. Среди потребителей этой категории выделена особая группа: перерыв в электроснабжении, который недопустим вовсе. Потребители этой группы должны иметь третий независимый источник питания (например – больницы, шахты).       Потребители второй категории – потребители, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, длительному простою, моральному недовольству, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Питание таких потребителей возможно от одного источника при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта системы электроснабжения, не превышают одних суток.      Потребители третьей категории – все остальные потребители, не подходящие под определения первой и второй категорий. Для таких потребителей допустим один источник питания при наличии складского резерва, который может быть установлен в течение суток.  Существует 3 основных режима работы потребителей: Продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный. Продолжительный режим-работа ЭП продолжается столь долго, что превышение температуры нагрева всех его частей над температурой окружающей среды достигает практически установившегося значения. Кратковременный режим, характеризуется небольшими по времени периодами работы и длительными паузами с отключением ЭП от сети. За время отключения от сети он успевает остыть до температуры окружающей среды. Повторно-кратковременный режим, при котором кратковременный режим работы чередуется с паузами. Приёмники повторно-кратковременного режима характеризуются относительной продолжительностью включения. Насос - установка, предназначенная для транспортировки жидкости, заполнения и сушки резервуаров, для обслуживания охлаждения механизмов(например, система водного охлаждения). Относится ко второй категории надежности. Вакуум-насос - содержащие разряжение в полости насоса,что обеспечивает заливку жидкости. Относится ко второй категории надежности. Кран-балка - грузоподъемная техника, предназначенная для вертикального и горизонтального перемещения груза. Относиться ко второй категории надежности.  Машина точечной сварки - это та сварка, при которой детали соединяются в отдельных местах их касания, условно называемые точками. Относится ко второй  категории надежности. Вентилятор – устройство для перемещения газа. Относиться ко второй категории надежности. Относиться ко второй категории надежности. Станки для сборки диафрагм – устройство,позволяющее выполнять сборку диафрагм. Относиться ко второй категории надежности. Станки для пропила полипропиленового прутка – устройство, предназначенное для пропила полипропиленового прутка. Относиться ко второй категории надежности. Ножницы гильотинные – предназначены для прямой и поперечной резки листового металла. Резка листа производится за один ход ножа по разметке или по упору. Относиться ко второй категории надежности. Освещение – создание освещённости поверхностей предметов, обеспечивающее возможность восприятия их      2 Выбор рода тока и напряжения     В большинстве случаев на промышленных предприятиях применяется переменный ток. Применение постоянного или выпрямленного тока должно быть экономически и технически обосновано.      Выбор того или иного напряжения определяет построение всей СЭС промышленного предприятия. Для внутрицеховых электрических сетей наибольшее распространение имеет напряжение 380/200В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных электрических приемников. Наибольшая единичная мощность трехфазных электрических приемников питающихся от системы напряжений 380/220В, не должна превышать 200-250кВт, допускающих применение коммутирующей аппаратуры на ток до 630 А. Для питания предприятий малой мощности и в распределительных сетях внутри предприятия используется напряжение 6 и 10 кВ, причем, напряжение 10 кВ является более предпочтительным. 6 кВ целесообразно использовать тогда, когда предприятие получает питание от промышленных ТЭЦ или при наличии большого числа потребителей напряжением 6 кВ. Эти сети выполняются с изолированной нейтралью.       В особоопасных помещениях для питания осветительных сетей и переносных приемников используют напряжение 12, 36 и 42 В.     Выбор источника оперативного тока зависит от назначения, характера работы и ответственности электроприемников, питаемых от проектируемой установки.      Для питания электромагнитов включения могут быть применены источники постоянного или выпрямленного тока.     В настоящее время для питания электромагнитов включения выключателей от выпрямленного тока наиболее целесообразно применять устройство комплектного питания (УКП) состоящее из 2 частей, за­ключенных в отдельные ящики: УКП-1, содержащего катушку индуктивности, с выпрямительным устройством БПРУ-66; и УКП-2, содержащего катушку индуктивности, в которой происходит накопление электромагнитной энергии, и системы коммутации, которая обеспечивает быстрое подключение этой катуш­ки к электромагниту выключателя в случае выключения его при К.З.,  сопровождающемся резким снижением напряжения питающей сети. Это повышает надёжность питания приводов выключателей. Недостатком источников выпрямленного тока является их зависимость от сети переменного тока. Поэтому наиболее надежными и удобными для получения постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи.                        3 Расчет электрических нагрузок Формулы и коэффициенты, используемые при расчёте:      Pсум=N ∙ Pн ,                            где Рсум.- суммарная мощность электроприёмников, кВт,           N - количество электроприёмников, шт.,           Рн - номинальная мощность электроприёмников, кВт.         Рсм =Ки ∙ Рсум.,                                   где Рсм - сменная активная мощность, кВт,           Ки - коэффициент использования.                                                        Qсм=Рсм ∙  tgφ,                                 где Qсм - сменная реактивная мощность, кВАр.          Ки. ср.=  ,    где Ки. ср. - средневзвешенный коэффициент использования.            nэ = ,             где nэ - эффективное число электроприёмников, шт.,         Рн.max.- номинальная мощность самого мощного ЭП, кВт.             Рр=Кр ∙ ∑ Рсм ,     где Кр – коэффициент максимума расчетной нагрузки,                     Рр - расчётная активная мощность, кВт.                    Qр=Кр ∙ ∑ Qсм ,    где Qр - расчетная реактивная мощность, кВАр.                                               Sр= ,                     где Sр- полная расчётная мощность, кВА.                  Рдл=Sн∙ cosφ ∙  ,           где Рдл - мощность, приведённая к длительному режиму, кВт,         Sн – паспортная мощность сварочного трансформатора, кВА,         ПВ - продолжительность включения, %.              Рдл=ΣPн ∙  ,         где Рн – номинальная мощность каждого кранового двигателя, кВт.       Результаты вычислений сводятся  в таблицы 1,2          Таблица 1-  Результаты расчета электрических нагрузок Наименование групп приёмников n, шт Pн,кВт kи Pсм, кВт cosφ QСМ, кВАр nэ, шт kP Pр, кВт Qр, кВАр Sр, кВА одного группы sinφ Вакуум-насос 2 110 220 0,8 176 0,85 109,12 0,62 Ножницы гильотине 2 45 90 0,45 40,5 0,65 47,38 1,17 Кран-балка (15,30,37) ПВ=25% 2 41 82 0,4 32,8 0,5 56,74 1,73 Машина точечной сварки  ПВ=60%       S=45 кВА 4 20,9 83,66 0,35 29,28 0,6 38,94 1,33 Станки для сборки диафрагм 4 18,5 74 0,3 22,2 0,68 23,75 1,07 Вентилятор 2 90 180 0,65 117 0,75 102,96 0,88 Насос промышленного водоснабжения 2 132 264 0,8 211,2 0,85 130,94 0,62 Насос промышленного водоснабжения 2 30 60 0,8 48 0,85 29,76 0,62 Станки для пропила полипроп. прутка 6 15 90 0,3 27 0,68 28,89 1,07 Итого на н.н. без освещения 26 1143,66 0,62 703,98 568,48 17 1 703,98 568,48 904,85 Итого с освещением 150 0,9 135 0,95 44,55 1 135 44,55 0,33 Итого на н.н. с освещением 838,98 613,03 1039,08 Компенсация -300 Итого с компенсацией 838,98 313,03 922,27 Потери в тр-рах 10,69 56,67 Итого с потерями и компенсацией 849,67 369,97 926,72 Вентилятор   2 800 1600 0,6 960 0,9 -460,8 2 1 960 -460,8 0,48 Итого на н.н. и на в.н. 1809,67 -90,13 1811,95                                     Таблица 2 – Результаты расчёта нагрузок шкафа ШР Наименование групп приёмников n, шт Pн,кВт kи Pсм, кВт cosφ QСМ, кВАр nэ, шт kP Pр, кВт Qр, кВАр Sр, кВА одного группы sinφ Станки для сборки диафрагм 2 18,5 37 0,3 11,1 0,68 11,87 1,07 Машина точечной сварки ПВ=60%, S=45кВ 2 20,9 41,8 0,35 14,63 0,6 19,45 1,33 Кран-балка ПВ=25%, (15,3037) 1 41 41 0,4 16,4 0,5 28,37 1,73 Насос промышленного водоснабжения 1 30 30 0,8 24 0,85 14,88 0,62 Станки для пропила полипроп.прутка 3 15 45 0,3 13,5 0,68 14,44 1,07 Итого 9 155,4 194,8 0,41 79,63 89,01 9 1,08 86 97,91 130,31         4 Расчет, выбор и проверка сетей низкого напряжения. Защита их от действия токов КЗ и перегрузки    4.1 Выбор электросетей от РУ - 0.4 кВ до ШР        Ip= Sp / (  ∙ Uн )  ,    где Ip - расчетный ток потребителей ШР  при нормальном режиме       работы, А,           Uн - номинальное напряжение, кВ. Ip=130,31 / ( ∙ 0,38)= 198,22 А Iрасц = Ip  / 0,85  ,    где Iрасц - расчетный ток расцепителя, А. Iрасц =198,85 / 0,85 = 233,2 А Выбирается автомат по условию: Iн расц ≥ Iрасц    где Iн расц - номинальный ток расцепителя автомата, А. 250 > 233,2 Автомат DPX – 250ЕR Выбирается токовая отсечка автомата: Iотс ≥ 1,25 ∙ Iпик Iпик=Iпуск max + Ip – kи ∙ Iр max    где Iпуск max – пусковой ток максимального по мощности двигателя, А,         Iр max  – расчётный ток максимального по мощности двигателя, А. Iотс ≥ 1,25 ∙ Iпуск ,       Iпуск = kп ∙ Iр , Iпуск = 6,5 ∙ 56,02 = 364,13 А Iпик=364,13 + 198,22 – 0,8 ∙ 56,02 = 517,53 А Iотс ≥ 1,25 ∙ 517,53 3∙250 > 646,91 750 >  646,91 Выбирается кабель по условию: Iд ≥ Iн расц ∙ kз    где Iд - длительный допустимый ток кабельной линии А,            kз – коэффициент защиты. 274 > 250 Выбирается  кабель ВВГ (3´95+1´50)  Iд = 274 А.    4.2 Выбор автомата от РУ - 0.4 кВ до ваккум-насоса Ip = Pн / ( ∙ Uн ∙ cosφ ∙ ŋ)  ,    где Pн - номинальная мощность двигателя кВт,           ŋ - КПД двигателя. Ip = 110 / ( ∙ 0,38 ∙ 0,9 ∙ 0,93)=200 А Iрасц = Ip  / 0,85 , Iрасц =200 / 0,85 = 235,29 А Выбирается автомат по условию: Iн расц ≥ Iрасц 250  > 235,29 Автомат DPX-250ER Iпуск = kп ∙ Iр ,    где Iпуск – пусковой ток двигателя, А,            kп – коэффициент пуска двигателя. Iпуск = 6,5 ∙ 200  = 1300 А                                         Iотс ≥ 1,25 ∙ 1300                                         8∙250 >1625 Выбирается кабель по условию: Iд ≥ Iн расц ∙ kз 274 >250 Выбирается кабель ВВГ (3´95+1´ 50)    Iд = 274 А.      4.3 Выбор предохранителя от ШР до станка для сборки диафрагм Используемые формулы: Ip = Pн / ( ∙ Uн ∙ cosφ ), Ip = 18,5 / ( ∙ 0,38 ∙ 0,89) = 31,61А Iпуск = kп ∙ Iр , Iпуск = 6,5 ∙ 31,61 = 205,46 А I пл.в. = Iпуск / α ,    где Iпл в  – ток плавкой вставки, A            α – коэффициент, зависящий от условий пуска. I пл.в. = 205,46 / 2,5 = 82,184  А Iн.пл.в. ≥ Iпл.в.    где Iн пл в  - номинальный ток плавкой вставки A, 100 > 82,184 Выбирается предохранитель gG   I н.пл.в.=100 А, Выбирается кабель по условию: Iд ≥ Iр 34,41 > 31,61 Выбирается кабель ВВГ (4´4)    Iд = 34,41 А. Проверяется кабель по условию: Iд ≥ kз ∙ I н.пл.в. 34,41 ≥ 0,33∙100 34,41>33       Результаты вычислений сводятся  в таблицы 3,4   Таблица 3 – Результаты расчёта и выбора сетей от РУ – 0.4 до потребителей Наименование приёмника Рн, кВт Iр, А Iпл в А Тип предохранителя Iн пл в А Iпуск А Iд А Марка кабеля Станки для сборки диафрагм 18,5 31,61 82,184 gG 100 - 34,41 ВВГ(4Х4)  Таблица 4 – Результаты расчета и выбора электрических сетей от ШР до потребителей Наименование приёмника Рн , кВт Iр , А Iрасц, А Тип автомата Iн расц, А Iпуск, А Iотс,А Iд,,А Марка кабеля ШР 130,31 198,22 233,2 DPX – 250 ER 250 364,13 750 274 ВВГ(3Х95+1Х50) Вакуум-насос 110 200 235,29 DPX – 250 ER 250 1300 2000 274 ВВГ(3Х95+1Х50) Ножницы гильотинные 45 84,05 98,88 DPX – E 125 100 546,325 800 115 ВВГ(3Х25+1Х16) Вентилятор 90 166,35 195,7 DPX – 250 ER 200 1081,27 1600 226 ВВГ(3Х70+1Х35) Насос промышленного водоснабжения 132 238,69 280,81 DPX – 630 400 1551,48 2000 421 ВВГ(3Х185+1Х95) Машина точечной сварки 34,65 52,7 62 DPX – E 125 63 - - 80,91 ВВГ(4Х16) Кран-балка 41 76,58 90,09 DPX – E 125 100 497,77 622,21 115 ВВГ(3Х25+1Х16) Насос промышленного водоснабжения 30 56,02 65,9 DPX – E 125 100 364,13 500 115 ВВГ(3Х25+1Х16) Освещение 150 120,09 141,28 DPX – 250 ER 160 - - 177 ВВГ(3Х50+1Х25)                             5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов Мощность силовых трансформаторов определяется по формуле: Sт = Рсм / ( βТ ∙ N ),    где Sт - расчётная мощность трансформатора,            N - количество трансформаторов,            βТ - оптимальный коэффициент загрузки  трансформатора. Sт = 838,98 / ( 0,7 ∙ 2 ) = 599,23 кВА Выбирается трансформатор по условию: Sн т ≥ Sт ,      где Sн т - номинальная мощность трансформатора, кВА 630 > 599,23 Выбирается трансформатор ТСЗ - 630/10УЗ , Sн т = 630 кВА, Параметры трансформатора :                     Iхх = 1,3 %,           Рхх = 1350 Вт, Uкз= 6%,               Ркз = 7500 Вт, Проверяется выбранный трансформатор на перегрузочную способность в аварийном режиме при отключении второго трансформатора и необходимости обеспечить электроснабжение потребителей первой и второй категорий с допустимой перегрузкой трансформатора на 40%. 1,4 ∙ Sнт  ≥ 0,75 ∙ SР 1,4 ∙ 630 ≥ 0,75 ∙ 1039,08 882 > 779,31 Определяется фактический коэффициент загрузки: βф = SР / ( Sн т ∙ N ),    где βф - фактический коэффициент загрузки трансформатора. βф = 1039,08/ ( 630 ∙ 2 ) = 0,82 βф с ком = Sр.с компенс/ ( Sн т ∙ N ),    где βф с ком - фактический коэффициент загрузки трансформатора с                             учётом компенсации,         Sр.с компенс  –  полная расчётная мощность с учётом компенсации, кВА βф с ком = 922,27/ ( 630 ∙ 2 ) = 0,73 Определяются потери мощности в трансформаторе, с учётом полученного коэффициента. ∆Р= (Ркз∙ βф  + Рхх) ∙ N, ∆Р= (7,5 ∙ 0,73  + 1,35) ∙ 2 = 10,69 кВт ∆Q= (Uкз ∙ βф  + Iхх) ∙ Sнт /100 ∙ N, ∆Q= (6∙ 0,73  + 1,3) ∙ 630/100 ∙ 2 = 56,67 кВАр По мощности трансформатора выбирается автоматический выключатель на стороне 0,4 кВ. Ip= Sнт / (  ∙ Uн), Ip= 630/ ( ∙ 0,38) = 969,23 А Iрасц = Ip / 0,85, Iрасц = 969,23 / 0,85 = 1140,27А Iн расц ≥ Iрасц 1250 > 1140,27 Автомат DРX - 1250   Iн расц = 1250 А Выбираются шины для трансформатора из условия: Iд ≥ Iн расц. ∙ kз ,    где Iд - допустимый ток для данных шин, А                                kз - коэффициент запаса равный 1. 1320 > 1250 шина Al (80х8) Iд = 1320 А Проверяются  шины на динамическую устойчивость: F=1,76 ∙ iуд2 ∙ l ∙10 -2/ a ,    где F - сила взаимодействия между шинами , кг,            iуд - ударный ток К.З., протекающий в шинах, кА             l - длина пролета, см,             a - расстояние между шинами, см. F=1,76 ∙ 27,58 2 ∙ 100 ∙10 -2/ 10=133,87 кг M=F ∙ l/10 ,    где М - максимальный изгибающий момент, действующий на шину, кг∙см.       M=133,87 ∙ 100 / 10=1338,7 кг∙см W=h 2 ∙ b / 6 ,    где W - момент сопротивления сечения          b - толщина шины ,см,          h - ширина шины,см. W=8 2 ∙ 0,8 / 6=8,53 см3 σрасч=M / W ,    где σрасч - расчётное напряжение в материале шин от изгиба, кг/см σрасч=1338,7 / 8,53 =156,95кг/см2                                                  σдоп. ≥ σрасч,                                                    где σдоп. - допустимое напряжение в материале шин от изгиба, 700 > 156,95 кг/см2             6 Расчет и выбор  компенсирующего устройства Qтр = (βт ∙ N ∙ Sнт)2 – Р    где Qтр – мощность, которую могут передать в сеть трансформаторы,   кВар, Qтр = (0,7 ∙ 2 ∙ 630)2 – 838,982 = 272,1 кВар Qнк1 = Qсм – Qтр ,    где Qнк1– мощность, которую нужно компенсировать,кВар, Qнк1 = 613,03 – 272,1= 340,93 кВар Qнк2 = Qсм – Qнк1 – γ ∙ N ∙ Sнт ,    где Qнк2 – мощность, компенсируемая с целью снижения потерь в             трансформаторах,кВар,          γ- расчётный коэффициент, зависящий от региона расположения,               количества смен, схемы электроснабжения, мощности             трансформаторов и длины ЛЭП. Qнк2 = 613,03  – 340,93 - 0,49 ∙ 2 ∙ 630 = -345,3 кВар Qнк2 = 0 Qкку = Qнк1 / N ,    где Qкку – мощность компенсирующего устройства,кВар Qкку = 340,93 / 2 = 170,465 кВАр Выбирается батарея АКУ-0,4-0,4-150-25-УЗ-IP31 Qнкку=150 кВАр Для подключения  батареи определяется ток расцепителя  автомата I расц = 1,3 ∙ Qнкку / ∙ Uн I расц = 1,3 ∙ 150 / ∙ 0,38= 296,62 А Выбирается автомат DPX™ - 630       Iн.расц = 320 А Выбирается шина Аl (30 ´ 4)                                                         Iд = 365 А Iд ³ kз ∙ Iн.расц                                                       365 >320 Определяется разрядное сопротивление : R разр. = 15 ∙ Uф2∙ 106/ Qнкку ,    где R разр.  – разрядное сопротивление,кОм, R разр. = 15 ∙ 0,222∙ 106/ 200= 3,63 кОм.

Расчет годового расхода электроэнергии

   7.1 Технологические приемники

T_max = 6200 ч.

Т _r = 8730 ч.

T_осв= 7600 ч.

W_техн = P_{н.н.техн} ∙ T_max ,

   где W_техн – расход активной электроэнергии,

          T_max - годовое число часов использования нагрузки,

         P_техн - мощность технологического оборудования высокого и низкого

                   напряжения,

P_техн= Р_{н.н.техн.} + Р_{в.н.техн}

P_техн= 703,98 + 960 = 1663,98 кВт

W_техн = 1663,98 ∙ 6200 = 10316,67  тыс.кВт • ч,

V_техн = Q_техн ∙ T_max ,

   где V_техн – расход реактивной энергии ,тыс.кВт ч,

          Q_техн - мощность технологических приемников.

Q_техн = Q_н.н. + Q_кку + Q_в.н..,

Q_техн= 568,48 – 300 – 460,8= - 192,32 кВар,

Vтехн= - 192,32 ∙ 6200 = - 1192,384 тыс.кВар • ч

   7.2 Освещение

W_осв. = T_осв ∙ P_осв,

   где W_осв. – расход электроэнергии на освещение,тыс.кВт ч,

            T_осв - годовое время использования осветительной нагрузки.

W_осв. = 7600 ∙ 135 = 1026 тыс.кВт • ч

V_осв. = T_осв ∙ Q_осв,

   где V_осв. - расход реактивной электроэнергии на освещение,

V_осв. = 7600 ∙ 44,55 = 338,58 тыс.кВар • ч

     7.3 Потери в трансформаторах

ΔW_тр. = (β_ф  ∙ Р_кз ∙ τ + Р_хх∙ T_r ) ∙ N,

   где ΔW_тр. - годовые потери активной электроэнергии в трансформаторах,       тыс.кВт ч

                

         T_r - число часов работы трансформатора в год

          τ - время максимальных потерь

τ=(0,124 + T_max ∙ 10 ^-4 )² ∙ T_r ,

   где T_max -число часов использования максимума нагрузки в год

τ=(0,124 + 6200  ∙ 10 ^-4)² ∙8730 = 4832,36 ч

ΔW_тр. = (0,69 ² ∙ 7,5 ∙ 4832,36 + 1,35 ∙ 8730) ∙ 2 = 58,081 тыс.кВт • ч

ΔV_тр. = S_нт / 100 ∙ (β_ф  ∙ U_кз ∙ τ + i_x.x ∙ T_r) ∙ N,

   где V_тр. – годовые потери реактивной электроэнергии в трансформаторе, тыс.кВар

                   

    ΔV_тр. = 630 / 100 ∙ (0,69² ∙ 6 ∙ 4832,36+ 1,3 ∙ 8730) ∙2= 316,929 тыс.кВар• ч

      7.4 Потери в  линиях

ΔW_л. = 0,03 ∙ P_тех. ∙ T_max  ,

  где ΔW_л. - годовые потери активной электроэнергии в линиях,тыс.кВт ч

ΔW_л. = 0,03 ∙ 1663,98 ∙ 4832,36 = 241,228 тыс.кВт • ч

   7.5 Годовой расход электроэнергии

W_общ. = W_тех + W_осв + ΔW_тр + ΔW_л. ,

W_общ. = 10316,67 + 1026+ 58,081 + 241,228  = 11641,979 тыс.кВт • ч

V_общ. = V _тех + V _осв + ΔV _тр ,

V _общ.= -1192,384 + 338,58 + 316,929 = -536,875 тыс.кВар• ч

   7.6 Определяется коэффициент мощности участка

cosj = W общ. / Ö W общ.²+ V общ.² ,

cosj =11641,979 ² / Ö 11641,979 ² + (-536,875) ²=0,99

       8 Расчёт токов короткого замыкания

Рассчитываются токи К.З. в относительных единицах согласно рисункам 1, 2:

I_б = S_б / Ö3× U_б ,

   где S_б - базисная мощность,      

          U_б - базисное напряжение,      

           I_б - базисный ток,

I б = 200 / Ö3• 10,5 = 11кА

   Точка К-1

x_*c = S_б / S_кз,

     где  x_c - относительное индуктивное сопротивление системы приведенное

                 к базисным величинам

         Sкз - мощность К.З., МВА

x_*c =11 / 40 = 0,275

x_*тр = U_кз × Sб / 100 × S_нт,

   где  x_т - относительное индуктивное сопротивление трансформатора,

                 приведенное к базисным величинам,

          S_{н тр} - номинальная мощность трансформатора на ГПП,

         U_КЗ- напряжение К.З. трансформатора,

x_*тр= 10,5 × 200 / 100 × 63 = 0,33

x_*к-1 = x_*c + x_*тр ,

   где x_*к-1 - относительное индуктивное сопротивление в точке К1

x_*к-1 = 0,275 + 0,33 = 0,608

I_{кз к-1} = I_б / x_*к-1 ,

   где I_{кз к-1} - ток К. З. в точке К1,

I_{кз к-1} =11 / 0,608 = 18,19  кА

   Точка К-2

х_*р = х_0р × S_б/U_б² ,

где х_0р – удельное сопротивление реактора. Для реактора РБГ10-1000-0,14 ,

х_0р = 0,14 мОм/км

х_*р = 0,14 × 200/10,5² = 0,254

x_*к-2 = x_*к-1 + х_*р,

   где x_*к-2 - относительное индуктивное сопротивление в точке К2

x_*к-2 = 0,608 + 0,254 = 0,862

I_{кз к-2} = I_б / x_*к-1 ,

   где I_{кз к-2} - ток К. З. в точке К2,

I_{кз к-1} =11 / 0,862= 12,76  кА

i_{уд к-2}=Ö2× k_у × I_{кз к-2} ,

   где  i_{уд к-2} - мгновенное значение ударного тока К. З. в   точке К2,

           k_у - ударный коэффициент k_у = 1,8

i_{уд к-2}=Ö2 × 1,8 × 12,76 = 32,48  кА

I_{уд к-2}= I _к-2×Ö1+2×( k_у-1) ² ,

   где  I_{уд к-2} –действующее значение ударного тока К. З. в точке К2,

I_{уд к-1}=12,76 ×Ö1+2×(1,8-1) ²=19,27 кА

S_{кз к-2} = Sб/ x_*к-2 ,

   где  S_{кз к-2} - мощность К.З. в точке К2,

S_{кз к-2} = 200 / 0,86 = 232,02 МВА

  Точка К-3

x_*кл1= x₀ ×l₁× S_б/ U_б²,

   где  x_*кл1 - относительное индуктивное сопротивление кабельной линии,

          l₁ - длина кабельной линии,км.

          x₀ - индуктивное сопротивление кабеля, x₀ = 0,106 мОм/км

x_*кл1=0,106× 0,6× 200/10,5 ² = 0,115

r_*кл1= r ₀ ×  l₁× S_б/ U_б²,

   где r_*кл1 - относительное активное сопротивление кабельной линии,

           r₀  - активное сопротивление кабеля,  r₀ = 0,206 мОм/м,

r_*кл1=0,206× 0,6× 200/10,5 ²=0,224,

x_*к-3 = x_*к-2 + x_*кл1 ,

   где  x_*к-2 - относительное индуктивное сопротивление в точке К3.

x_*к-2 =0,862 + 0,115= 0,977

Z_*к-3= Öx_*к-3²+ r_*кл1²

   где Z_*к-3 - относительное сопротивление в точке К3.

Z_*к-3=Ö0,977²+0,224² = 1,002

I_{кз к-3} = I_б / Z_*к-3 ,

   где I_{кз к-3} - ток К.З. в точке К3,

I_{кз к-3}=11 / 1,002 = 10,98 кА

i_{уд к-3}=Ö2× k_у × I_{кз к-3} ,

   где  i_{уд к-3} - мгновенное значение ударного тока К.З. в точке К3,

          k_у - ударный коэффициент, k_у = 1,8,

i_{уд к-3}=Ö2 × 1,8 × 10,98 = 27,93 кА

I_{уд к-3}= I_{кз к-3}×Ö1+2×( k_у-1) ² ,

   где  I_{уд к-3} - ударный ток К.З. в точке К3,

I_{уд к-3}= 10,98 ×Ö1+2×(1,8-1) ²= 16,58 кА

S_{кз к-3} = S_б/ Z_*к-3 ,

   где S_{кз к-3} - мощность К.З. в точке К3,

S_{кз к-3} = 200/1,002= 199,6 МВА

   Точка К-4

x_*кл2= x₀ × l₂× S_б/ U_б²,

   где  x_*кл2 - относительное индуктивное сопротивление кабельной линии,

          l - длина кабельной линии, км.

          x₀ - индуктивное сопротивление кабеля, x₀ = 0,108 мОм/км,

x_*кл2=0,108× 0,08× 200 / 10,5 ² = 0,016

r_*кл2= r ₀ × l₂× S_б/ U_б²,

   где r_*кл2 - относительное активное сопротивление кабельной линии,

          r₀  - активное сопротивление кабеля,  r₀ = 0,253 мОм/м,

r_*кл2=0,253× 0,08×200 / 10,5 ²=0,037,

x_*к-4 = x_*к-3 + x_*кл2 ,

   где  x_*к-4 - относительное индуктивное сопротивление в точке К4,

x_*к-4 =0,977 + 0,016= 0,993

r_*к-4 = r_*кл1 + r_*кл2,

   где r_*к-4 - относительное активное сопротивление в точке К4,

r_*к-4 =0,224+ 0,037 = 0,261

Z_*к-4= Öx_*к-4²+ r_*к-4²,

   где Z_*к-4 - относительное сопротивление в точке К4,

Z_*к-4=Ö0,993²+0,261² = 1,027

I_{кз к-4} = I_б / Z_*к-4 ,

   где I_{кз к-4} - ток К.З. в точке К4, кА,

I_{кз к-4}=11 / 1,027= 10,71 кА

i_{уд к-4}=Ö2× k_у × I_{кз к-4} ,

   где  i_{уд к-4} - мгновенное значение ударного тока К.З. в точке К4,

           k_у - ударный коэффициент, k_у = 1,8,

i_{уд к-4}=Ö2 × 1,8 × 10,71 = 27,18 кА

I_{уд к-4}= I_{кз к-4}×Ö1+2×( k_у-1) ² ,

   где  I_{уд к-4} - ударный ток К.З. в точке К4,

I_{уд к-4}=10,71 ×Ö1+2×(1,8-1) ²= 16,16 кА

S_{кз к-4} = S_б/ Z_*к-4 ,

   где S_{кз к-4} - мощность К.З. в точке К4,

S_{кз к-4} = 200 / 1,027= 194,74 МВА

   Точка К-5

x_*кл3= x₀ × l₃× S_б/ U_б²,

   где  x_*кл3 - относительное индуктивное сопротивление кабельной линии,

          l - длина кабельной линии, км

          x₀ - индуктивное сопротивление кабеля, x₀ = 0,108 мОм/км,

x_*кл3=0,108× 0,2× 200 / 10,5² = 0,039

r_*кл3= r ₀ × l₃× S_б/ U_б²,

   где r_*кл3 - относительное активное сопротивление кабельной линии,

          r₀  - активное сопротивление кабеля,  r₀ = 0,253 мОм/м,

r_*кл3=0,253× 0,2×200 / 10,5 ² = 0,092

x_*к-5 = x_*к-3 + x_*кл3 ,

   где  x_*к-5 - относительное индуктивное сопротивление в точке К5,

x_*к-5 = 0,977 + 0,039 = 1,016

r_*к-5 = r_*кл1 + r_*кл3,

   где r_*к-5 - относительное активное сопротивление в точке К5,

r_*к-5 =0,224 + 0,092 = 0,51

Z_*к-5= Öx_*к-5²+ r_*к-5²

   где Z_*к-5 - относительное сопротивление в точке К5,

Z_*к-5=Ö1,036² + 0,207² = 1,064

I_{кз к-5}  = I_б / Z_*к-5 ,

   где I_{кз к-5} - ток К.З. в точке К5,

I_{кз к-5} =11 / 1,064= 10,34 кА

i_{уд к-5} =Ö2× k_у × I_{кз к-5} ,

   где  i_{уд к-5} - мгновенное значение ударного тока К.З. в точке К5,

          k_у - ударный коэффициент, k_у = 1,8,

i_{уд к-5} =Ö2 × 1,8 × 10,34= 26,24 кА

I_{уд к-5}= I_{кз к-5}×Ö1+2× ( k_у-1) ² ,

   где  I_{уд к-5} - ударный ток К.З. в точке К5,

I_{уд к-5}=10,34×Ö1+2× (1,8-1) ² = 15,6 кА

S_{кз к-5} = S_б/ Z_*к-5 ,

   где S_{кз к-5} - мощность К.З. в точке К5,

S_{кз к-5} = 200/ 1,064= 187,97 МВА

   Точка К-6

x^’_пер.тр = U_ср²× 10³/ S_{кз к-5} ,

   где x^’_пер.тр- переходное сопротивление трансформатора КТП,мОм,

          U_СР-среднее напряжение на вторичной обмотке трансформатора, В,

           S_{кз к-5} - мощность КЗ в точке K5, МВА.

x^’_пер.тр.=0,4²× 10 ³ / 187,97 = 0,85 мОм

r_тр=3,2 мОм

x_тр=13,4 мОм

x _К-6 = x^’_пер.тр + x_тр ,

x _К-6 = 0,85 + 13,4 = 14,25 мОм

Z_к-6 = Öx_к-6²+ r_тр² ,

Z_к-6 = Ö14,25²+ 3,2² = 14,6 мОм

I_{кз к-6}= U_ср / Z_к-6×Ö3 ,

I_{кз к-6}= 0,4× 10³ /14,6 ×Ö3 = 15,84 кА

i_{уд к-6}=Ö2 ∙К_У∙ I_{кз к-6} ,

   где  k_у - ударный коэффициент    k_у = 1,3

i_{уд к-6}=Ö2 × 1,3 × 15,84 = 29,12 кА

I_{уд к-6}= I_{кз к-6}×Ö1+2×(k_у-1) ²,

I_{уд к-6}=15,84 ×Ö1+2×(1,3-1) ² = 17,21кА

S_{кз к-6} = Ö3× U_ср× I_{кз к-6}  ,

S_{кз к-6}=Ö3× 0,4× 15,84 = 10,97 МВА

   Точка К-7

I _{кз к-7}=0,95×  I_{кз к-6}  ,

I _{кз к-6}=0,95× 15,84 = 15,048 кА

i_{уд к-6}=Ö2 ∙К_У∙ I_{кз к-7} ,

i_{уд к-6}=Ö2 × 1,3 × 15,048 = 27,58 кА

I_{уд к-7}= I_{кз к-7}×Ö1+2×(k_у-1) ²,

I_{уд к-7}=15,048 ×Ö1+2×(1,3-1) ² =16,34 кА

S_{кз к-7} = Ö3× U_ср× I_{кз к-7} ,

S_{кз к-7}=Ö3× 0,4× 15,048 = 10,41 МВА

   Результаты расчета сводятся в таблицу 5

      Таблица 5 - Результаты расчёта токов короткого замыкания

Точки	Iкз кА	iуд кА	Iуд кА	Sкз МВА
К-1	18,19	-	-	-
К-2	12,76	32,48	19,27	232,02
К-3	10,98	27,93	16,58	199,6
К-4	10,71	27,18	16,16	194,74
К-5	10,34	26,24	15,6	184,97
К-6	15,84	29,12	17,21	10,97
К-7	15,048	27,58	16,34	10,41

      9 Выбор и проверка электрических сетей напряжением выше 1 кВ

   9.1  От ГПП до РУ-10 кВ

По нагреву рабочим током

I_р=S_р/Ö3 • U_н •2,

   где I_р – расчётный ток линии в аварийном режиме,

I_р=1811,95/Ö3•2•10= 52,306 А

Выбирается кабель по условию:

I_д. ≥ I_р.

170 >52,306

Выбирается кабель АПвПг

 10кВ(3´50/16) I_д = 170 А

Проверяется по экономической плотности тока:

F_эк.=I_р/ j,

   где j – экономическая плотность тока, зависящая от материала проводника и времени использования нагрузки,

   F_эк – экономически целесообразное сечение,

F_эк = 52,306/1,6 = 32,69 мм ²

 Проверяется по термической устойчивости к ТКЗ:

I_ту ≥ I_кз,

14,2 > 12,76

Окончательно выбирается кабель АПвПг

 10кВ(3´150/25) I_д = 370 А

Проверяется кабель по потере напряжения

DU=(Ö3 • I_р• l•( r₀•cosφ+x₀•sihφ) •100%)/ U_н,

DU=(Ö3 • 52,306• 0,6 • (0,206• 0,99+0,106• 0,14)) • 100% / 10000 = 0,119%

5% > 0,119%

    9.2  От РУ-10 кВ до вентилятора

По нагреву рабочим током

I_р=S_р/Ö3 • U_н • cosj • h ,

I_р =800/Ö3 • 10 • 0,9 • 0,94 = 54,6 А

Выбирается кабель по условию:

I_д. ≥ I_р.

170 > 54,6

Выбирается кабель АПвПг

 10кВ(3´50/16) I_д = 170А

Проверяется по экономической плотности тока:

F_эк.=I_р/ j,

   где j – экономическая плотность тока, зависящая от материала проводника и времени использования нагрузки,

   F_эк – экономически целесообразное сечение, мм².

F_эк = 54,6 /1,6 = 34,125 мм ²

Проверяется по термической устойчивости к ТКЗ:

I_ту ≥ I_кз,

11,3 > 10,98

Окончательно выбирается кабель АПвПг

 10кВ(3´120/16) I_д = 330 А

Проверяется кабель по потере напряжения

DU=(Ö3 • I_р• l•( r₀•cosφ+x₀•sihφ) •100%)/ U_н,

DU= (Ö3 • 54,6 • 0,08 • (0,253• 0,9+0,108• 0,44)) • 100% / 10000 = 0,021%

5% > 0,021%

   9.3  От РУ-10 кВ до трансформатора

По нагреву рабочим током

I_р=S_нт/Ö3 • U_н , 

I_р=630/Ö3 • 10=36,373 А

Выбирается кабель по условию:

I_д. ≥ I_р.

170 > 36,373

Выбирается кабель АПвПг

 10кВ(3´50/16) I_д = 170 А

Проверяется по экономической плотности тока:

F_эк.=I_р/ j,

   где j – экономическая плотность тока, зависящая от материала проводника и времени использования нагрузки,

   F_эк – экономически целесообразное сечение,

F_эк = 36,373 /1,6 =  22,733 мм ²

Проверяется по термической устойчивости к ТКЗ:

I_ту ≥ I_кз,

11,3 > 10,98

Окончательно выбирается кабель АПвПг

 10кВ(3´120/25) I_д = 330 А

Проверяется кабель по потере напряжения

DU=(Ö3 • I_р• l•( r₀•cosφ+x₀•sihφ) •100%)/ U_н,

DU=(Ö3 • 36,373 • 0,2 • (0,253• 0,92+0,108• 0,39)) • 100% / 10000 = 0,035%

5% > 0,035%

   10 Выбор и проверка высоковольтного оборудования

   Выбор вакуумных выключателей от ГПП до РУ-10

По напряжению:

U_н. ≥  U_р

10=10

По длительному току:

I_н. ≥  I_р

630 > 52,306

Выбирается высоковольтный выключатель BB/TEL-10-12,5/630 Y2

Проверяется по отключающей способности:

I_откл. ≥  I_к.з.

12,5 > 10,98

Проверяется по динамической устойчивости:

i_дин. ≥   i_уд.

32 > 27,93

Проверяется по термической устойчивости:

I_ту²• t_ту.  ≥ I_к.з.• t_пр.

12,5²• 3 > 10,98 ²• 0,405

468,75 > 48,83

t_пр. = t_откл. + t_с.з. + T_a ,

    где t_{откл —} время отключения коммутационного аппарата,с,

         t_с.з. - время срабатывания релейной защиты, с,

         T_a-время затухания апериодической составляющей ТКЗ,

t_пр. = 0,055 + 0,05 + 0,3 = 0,405 с

Результаты расчета сводятся в таблицу 6

Условия выбора	От ГПП до РУ-10		От РУ-10 до тр-ра		От РУ-10 до двигателя
	по катал	расчетн	по катал	расчетн	по катал	расчетн
По напряжению Uуст £ Uном,кВ	10	10	10	10	10	10
По длит. току Iр £ Iн , А	630	52,306	630	36,373	630	54,6
По откл. способ. Iк £ Iном откл ,кА	12,5	10,98	12,5	10,98	12,5	10,98
По эл. дин. стойк. i уд £ iдин, кА	32	27,93	32	27,93	32	27,93
По терм. стойк. Iту2• tту. ≥ Iк.з.• tпр., кА2• с	468,75	97,05	468,75	60,88	468,75	60,88

Таблица 6 - Результаты выбора вакуумных выключателей

 

  Выбор трансформаторов тока

   ТСЗ – 630 / 10 УЗ

По напряжению:

U_н. ≥ U_р.

10=10

По длительному току:

I_тт1 ≥ I_р.

100 > 36,373

Проверяется по термической устойчивости:

К_ту.  I_кз1  / I_тт1  ∙

45 > 32,01

Проверяется по динамической устойчивости:

К_ду ≥ i_уд  / I_тт1 ∙

230 > 197,49

Результаты расчета сводятся в таблицу 7

   Таблица 7- Результаты выбора трансформаторов тока

Условия выбора	ТСЗ – 630 / 10 УЗ		Двигатель
	по каталогу	расчетный	по каталогу	Расчетный
Uн  Uр., кВ	10	10	10	10
Iтт1 IР., А	100	36,373	75	54,6
Кту.  Iкз1  / Iтт1  ∙	45	32,01	45	32,01
Кду ≥ iуд  / Iтт1 ∙	250	197,49	250	197,49
Тип трансформатора	ТПЛУ - 10 - 100/5		ТПЛУ - 10 - 100/5

11 Расчет и выбор релейной защиты

Релейная защита двигателей

Максимальная токовая защита:

I_ср.р. = k_н.• k_п.• I_н.дв..• k_сх / k_возв• k_т.т,

   где k_н - коэффициент надежности,

          k_п - кратность пускового тока двигателя,

            I_н.дв. - номинальный ток двигателя, А

          k_сх - коэффициент схемы,

           k_возв - коэффициент возврата.

I_ср.р = 1,2• 5,58• 54,6• 1  / 0,85• 20 = 21,21 А

Выбирается реле типа РТ-40/50 ,  I_ср.р = 25 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.=0,87• I_кз / I_ср.р. • k_т.т > 1,5

k_ч.=0,87 • 10710/ 25 • 20 > 1,5

                             18,635 > 1,5

Защита от перегрузки:

I_ср.р = k_н• I_н.дв.• k_сх/k_возв• k_т.т,

I_ср.р = 1,2• 54,6• 1 / 0,85• 20 = 3,85 А

Выбирается реле РТ-40/6, I_ср.р = 4 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.=0,87• I_кз / I_ср.р. • k_т.т > 1,5

k_ч.=0,87 • 10710 / 4 • 20 > 1,5

                       116,47 > 1,5

Защита от асинхронного хода:

I_ср.р = 1,5• I_н.дв • k_сх / k_т.т ,

I_ср.р = 1,5• 54,6• 1 / 20 = 3,82 А

Выбирается реле РТ-40/6, I_ср.р = 4 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.=0,87• I_кз / I_ср.р. • k_т.т > 1,5

k_ч.=0,87 • 10710 / 4• 20 > 1,5

                       116,47  > 1,5

Защита минимального напряжения:

U_ср.р=0,7• U_н / К_тн ,

  где U_н - номинальное напряжение сети,В,

         k_тн - коэффициент трансформации.

k_тн = U_н  / U_н2

k_тн = 10000  / 100= 100

U_ср.р = 0,6•10000 /100 = 60 В

Форсировка возбуждения:

U_ср.р= 0,85• U_н/ k_тн ,

U_ср.р= 0,85• 10000 / 100 = 85 В

Релейная защита трансформатора

Максимальная токовая защита:

I_ср.р = k_н • k_сх• k_сз• I_нг/ k_т.т• k_возв,

   где I_ср.р - ток срабатывания реле, А

           k_н - коэффициент надёжности,

           k_возв - коэффициент возврата реле,

           k_сх - коэффициент схемы,

           k_сз - коэффициент срабатывания защиты,

          k_т.т - коэффициент трансформации трансформатора тока,

           I_нг - максимальный ток нагрузки, А.

I_нг = S_max/Ö3•U_вн.ном ,

   где S_max - максимальная мощность на низком напряжении с освещением с учётом потерь,

          U_вн.ном - номинальное напряжение на высокой стороне трансформатора,

I_нг =926,72 /Ö3•10=53,5 А

I_ср.р.=1,2 • 1• 2 • 53,5 / 20• 0,85 = 7,553 А

Защита от бросков намагничивающего тока:

I_ср.р.= k_сх• 4• I_нт / k_т.т ,

   где I_нт – номинальный ток силового трансформатора, А.

I_ср.р.=1• 4 • 36,373/ 20=7,275 А

Выбирается реле типа РТ - 40/10  I_ср.р = 7,5 А

Коэффициент чувствительности:

k_Ч.=0,87• I_{кз.прив}/ I_ср.р. • k_т.т,

   где I_{кз.прив} – приведённый ток К.З. , А,

I_{кз.прив}= I_кз / k_т.с ,

   где I_кз – ток К.З., А,

           k_т.с. - коэффициент трансформации силового трансформатора.

I_{кз.прив}=15840 / 25 = 633,6 А

k_Ч. = 0,87• 633,6/ 7,5• 20 = 3,675 > 1,5

Токовая отсечка:

I_ср.р.= k_н • I_{кз.прив}/ k_т.т ,

I_ср.р.=1,5• 633,6 / 20 = 47,52 А

Выбирается реле типа РТ - 40/50, I_ср.р = 50 А

Коэффициент чувствительности:

k_Ч.=0,87• I_к2 / I_ср.р. • k_т.т,

k_Ч.=0,87• 10340 / 50 • 20 = 8,946 > 2

Защита от перегрузки:

I_сз.= k_н• I_нт / k_возв• k_т.т ,

   где I_СЗ - ток срабатывания защиты, А.

           k_н - коэффициент надёжности.

I_ср.р..=1,05• 53,5 / 0,85•20 = 3,304 А

Выбирается реле типа РТ-40/6 ,  I_ср.р = 3,5 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.=0,87• I_{кз.прив}/ I_ср.р. • k_т.т

k_ч.=0,87 • 633,6 / 3,5 • 20 = 7,875 > 1,5

Для контроля и поочередной индикации температуры трех обмоток и магнитопровода сухих трансформаторов используется БКТ-2.

   12 Расчет заземляющего устройства

Грунт - песок с валунами,

Климатическая зона - I,

Сопротивление естественного заземлителя 7 Ом,

Нормальное сопротивление заземляющего устройства 4 Ом,

Искусственный заземлитель – труба  Æ 50 мм,

Т.к. R_е > R_З., то необходимо искусственное заземление.

Определяется сопротивление растеканию искусственного заземления:

R_и = R_з • R_е/ R_е - R_з ,

   где R_з - нормальное сопротивление заземляющего устройства,Ом,

          R_е - Сопротивление естественного заземлителя,Ом.

R_и =7 • 4 / (7  - 4) = 9,3 Ом

Определяется расчётное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей:

r_расч.в.=k_св• r_табл.,

   где r_гр - удельное сопротивление грунта в данной климатической зоне,

           К_cd - коэффициент сезонности для вертикальных заземлителей, Ом м,                    

r_расч.в.=2• 1000 = 2000 Ом• м

Определяется расчётное удельное сопротивление грунта для горизонтальных полос:

r_расч.г.= k_сг• r_гр,,

   где k_сг- коэффициент сезонности для горизонтальных полос.

r_расч.г.=7• 1000 = 7000 Ом• м

Определяется сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя:

R_в = 0,366• r_расч.в./ l • (lg (2 • l /d) +¹/₂ • lg (4t' + l / 4t' - l)) ,

   где t'- расстояние от поверхности земли до середины вертикального  

             заземлителя,

           l- длина вертикального заземлителя , м

          d- диаметр вертикального заземлителя, м

R_в=0,366• 2000 /3 • (lg (2 • 3 /0,05) +¹/₂ • lg (4 • 2,2 +3 /( 4 • 2,2 -3)))=544,95 Ом

Определяется число вертикальных заземлителей:

n_в = R_в /h_в • R_и ,

   где h_в- коэффициент использования вертикальных заземлителей.

n_в =544,95/ (0,67 • 9,3)  88 шт.

Определяется длина соединительной полосы:

l_г= 1,05• n_в• а ,

   где а - расстояние между вертикальными заземлителями, м

l_г= 1,05• 88• 9 = 831,6 м

Определяется сопротивление растеканию горизонтального заземлителя:

R_г = 0,366 • r_расч.г / l_г •  lg ( l_г ²/ dt) ,

   где d - диаметр горизонтального заземлителя, м

           t - расстояние от поверхности земли до центра заземлителя, м

R_г = 0,366 • 7000  / 831,6 • lg• (831,6 ² / 0,006• 0,7) = 25,34 Ом

Определяется действительное сопротивление растеканию горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования:

R_г' = R_г/h_г ,

   где h_г.- коэффициент использования вертикальных заземлителей.

R_г' = 25,34 /0,35 = 72,31 Ом

Уточняется сопротивление растеканию вертикального заземлителя с учетом сопротивления горизонтального заземлителя.

R_в'= R_г'• R_и / R_г'- R_и ,

R_в'=72,31 • 9,3 /( 72,31- 9,3)=10,67 Ом

Определяется уточненное число вертикальных заземлителей:

n_в' = R_в / h_в • R_в',

n_в'=544,95 / 0,67 • 10,67 77 шт.

Принимается к установке 77 вертикальных заземлителей (труба  Æ 50 мм).

    13 Спецификация на проектируемое оборудование

    Таблица 10 - Спецификация на проектируемое оборудование

Наименование	Тип оборудования	Количество
Электрооборудование напряжением выше 1 кВ	КРУ/TEL  с выключателями BB/TEL	7 шт.
	с ТН	2 шт.
	с РС	1 шт.
Электрооборудование напряжением до 1 кВ	КТП (2x630)	1 шт.
	Шкаф Altis	4 шт.
Кабели и материалы	АПвПг(3х120/16)-10 АПвПг(3х150/16)-10 ВВГ (4x4) ВВГ (4x16) ВВГ (3x25+1x16) ВВГ (3x50+1x25) ВВГ (3x70+1x35) ВВГ (3x95+1x50) ВВГ (3x185+1x95)	0,56 км 1,2км 1 км 0,9 км 2,5 км 0,8 км 1 км 1,6 км 1 км
Шины	Al (80x8) Al (30x4)	0,01 км 0,004 км

   Заключение

Курсовой проект выполнен в полном соответствии с заданием. Произведены все необходимые расчеты, выбрано и проверено электрическое оборудование и электрические сети напряжением до и выше 1 кВ, составлена спецификация. В процессе работы над проектом умело использовалась техническая и справочная литература.

   Освоенные методы расчета, выбора и проверки электрического оборудования и электрических сетей будут использованы в работе над дипломным проектом. На основании данных расчетов будет выполняться курсовой проект по дисциплине «Экономика и управление производством» на 6 курсе.

 

   Список использованных источников

   1 Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д.

Электроснабжение промышленных предприятий и установок.

М.: Энергоатомиздат, 1989 г.

   2 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П.

Электрическая часть электростанций и подстанций.

М.: Энергия, 1978 г.

   3 Правила устройства электроустановок.

М.: Энергоатомиздат, изд. 6-е, 1986 г.

   4 Федоров Л.Е., Барыбин Ю.Г., Зименков Н.Г., Смирнов А.Г.

Справочник по проектированию электроснабжения.

М.: Энергоатомиздат, 1990 г.

   5 Федоров Л.Е., Барыбин Ю.Г., Зименков Н.Г., Смирнов А.Г.

Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования.

М.: Энергоатомиздат, 1991 г.

 

---

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 816; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!