ЭСН и ЭО цеха металло-режущих станков (стр. 3 из 5)
Магистральная схема используется на большие токи (до 6300А), может подключаться непосредственно к трансформатору без распределительного устройства на стороне низшего напряжения, и выполняются с равномерным распределением электроэнергии к отдельным потребителям. Магистральные схемы обладают универсальностью, гибкостью (позволяют заменить технологическое оборудование без изменения электрической сети).
Радиальная схема электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от распределительных устройств низшего напряжения трансформаторной подстанции и предназначенных для питания небольших групп приемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Распределение электроэнергии к отдельным потребителям при радиальных схемах осуществляется самостоятельными линиями от силовых пунктов, располагаемых в центре электрических нагрузок данной группы потребителей. Достоинством радиальных схем является высокая надежность питания и возможность применения автоматики.
Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установку распределительных центров, проводку кабеля и проводов.
В проектируемой работе для электроснабжения цеха металлорежущих станков на основе анализа источников литературы выбрана У/Ун-0 схема, представленная на листе формата А4.
7 Расчёт токов короткого замыкания
Расчет токов К.З. необходим для выбора и проверки коммутационных аппаратов по отключающей способности, на динамическую и термическую стойкость, на стойкость к токам К.З. кабельных линий и измерительных трансформаторов, для расчета токов срабатывания и коэффициентов чувствительности релейной защиты.
Для расчётов тока КЗ методом относительных единиц составляется расчётная схема – упрощённая однолинейная схема электроустановки, в которой учитывают все источники питания (генераторы, синхронные компенсаторы, энергосистемы), трансформаторы, воздушные и кабельные линии, реакторы.
Ток КЗ для токоведущих частей и аппаратов рассчитывается при нормальном режиме работы электроустановки: параллельное включение всех источников, параллельная или раздельная работа трансформаторов и линий. Параллельная или раздельная работа зависит от режима работы секционного выключателя на подстанциях.
По расчётной схеме составляется схема замещения, в которой указывается сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчёта токов КЗ. Генераторы, трансформаторы большой мощности, воздушные линии обычно представляются в схеме замещения их индуктивными сопротивлениями, так как активные сопротивления во много раз меньше индуктивных. Кабельные линии 6-10 кВ, трансформаторы мощностью 1600 кВ*А и менее в схеме замещения представляются индуктивными и активными сопротивлениями.
Все сопротивления подсчитывают в именованных или относительных единицах. Способ подсчёта сопротивлений на результаты расчётов токов КЗ не влияет.
Так же для расчёта необходимо задаться базовыми величинами.
6.1 Составляем расчётную схему
6.2 Составляем схему замещения
6.3 Задаёмся базовыми значениями
Sбаз = 100 мВА
Uбаз = Uср = 10,5 кВ
Uср ВЛ = 37 кВ
Uср КЛ = 10,5 кВ
Iоткл. спос. = 20 кА
На ГПП устанавливаем трансформатор типа ТМН – 4000/35 (Т1)
uк.з. = 7,5 %
| Данные трансформатора Т2 | ||
| Название | Обозначение | Значение |
| Мощность | Sнт, кВА | 160 |
| Напряжение | U, кВ | 10/0,4 |
| Потери холостого хода | Pхх, кВт | 0,51 |
| Потери короткого замыкания | Pкз, кВт | 2,65 |
| Напряжение короткого замыкания | Uкз, % | 4,5 |
| Ток холостого хода | Iхх, % | 2,4 |
| Схема | У/Ун-0 | |
6.4 Определяем сопротивления элементов цепи.
6.4.1 Определяем сопротивление энергосистемы
(7.1)
6.4.2 Определяем сопротивление воздушной линии
(7.2)
6.4.3 Определяем сопротивление трансформатора Т1
(7.3)
6.4.4 Определяем сопротивление кабельной линии
(7.4)
6.4.5 Определяем сопротивление трансформатора Т2
(7.5)
6.4.6 Определяем эквивалентное сопротивление электрической цепи
(7.6)
(7.7)6.5 Определяем значение базового тока
(7.8)6.6 Определяем значение тока короткого замыкания
(7.9)
(7.10)6.7 Определяем ударный ток. (Л2. стр. 359; табл. 7,1)
(7.11)
(7.12)8 Расчёт и выбор шинопроводов и проводников в электрических сетях напряжением 380 В
Распределительные шинопроводы ШРА предназначены для передачи и распределения электроэнергии напряжением 380/220кВ, кроме того, имеется возможность непосредственного присоединения к ним электроприемников в системах с глухозаземленной нейтралью. Распределительные шинопроводы прокладываются аналогично магистральным.
Каждый приемник электрической энергии запитывается кабелем от РП отделения. Примем к прокладке кабели марки АВВГ. Выбор такой марки кабеля обуславливается низкой коррозийной активностью среды, защищенностью кабеля от внешних воздействий и повреждений.
На промышленных предприятиях в связи с увеличением их мощности и ростом плотности электрических нагрузок появилась необходимость передавать токи до 5000 А и более. В этих случаях целесообразно применять специальные мощные шинопроводы, которые имеют преимущества перед линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабельных линий. Преимущества эти следующие: большая надежность, возможность индустриализации монтажных работ, а также доступность наблюдения и осмотра шинопроводов в процессе эксплуатации.
Для удобства эксплуатации, надежности электроснабжения и экономическим показателям примем следующую схему монтажа шинопровода.
8.1 Выбираем шинопровод по максимальному току [Л3; стр.49-50 ]
8.1.1 Определяем максимальный ток
(8.1)
Принимаю шинопровод марки ШРА-73.
Таблица 4. Данные шинопровода ШРА-73
| Данные шинопровода | ||
| Название | Обозначение | Значение |
| Номинальный ток | Iном, А | 400 |
| Номинальное напряжение | Uном, кВ | 380/220 |
| Активное сопротивление на фазу | Rакт, Ом/км | 0,13 |
| Реактивное сопротивление на фазу | Rреакт, Ом/км | 0,10 |
| Размер шинопровода на фазу | S, мм | 50х5 |
8.2 Выбор провода для потребителей [Л1; стр.42; табл.2,7]
8.2.1 Определяем номинальный ток
(8.2)
Результаты расчётов сводим в таблицу 5
Таблица 5. Выбор провода
| № | Наименование оборудования | Iном, А | Iдл.доп. А | S мм2 | Тип провода |
| 1 | Электропривод раздвижных ворот | 24,19 | 27 | 5,0 | АПВ |
| 2 | Универсальные заточные станки | 12,55 | 19 | 2,5 | АПВ |
| 3 | Заточные станки для червячных фрез | 24,47 | 27 | 5,0 | АПВ |
| 4 | Резьбошлифовальные станки | 22,93 | 23 | 4,0 | АПВ |
| 5 | Заточные станки для фрезерных головок | 12,53 | 19 | 2,5 | АПВ |
| 6 | Круглошлифовальные станки | 35,84 | 37 | 8,0 | АПВ |
| 7 | Токарные станки | 23,28 | 27 | 5,0 | АПВ |
| 8 | Вентиляторы | 11,18 | 19 | 2,5 | АПВ |
| 9 | Плоскошлифовальные станки | 66,3 | 70 | 25 | АПВ |
| 10 | Внутришлифовальные станки | 43,01 | 55 | 16 | АПВ |
| 11 | Кран-балка | 32,25 | 37 | 8,0 | АПВ |
| 12 | Заточные станки | 14,34 | 19 | 2,5 | АПВ |
9 Выбор защитной аппаратуры в сетях 380 В