ЭСН и ЭО цеха металло-режущих станков (стр. 5 из 5)

Принимаем высоковольтный масляный выключатель ВМПЭ-10-630-20У3

Таблица 8. Данные высоковольтного масляного выключатель ВМПЭ-10-630-20У

Данные высоковольтного масляного выключателя
Расчётные данные	Справочные данные
Uуст = 10 кВ	Uном = 10 кВ
Iмакс = 13 кА	Iном = 630 кА
Iк.з. = 2,3 кА	Iоткл.ном = 20 кА
Iу. = 4,47 кА	Iлин, = 52 кА
Bк = 5,9 кА2*с	I2тер = 3200 кА2*с

Принимаем высоковольтный трансформатор тока ТЛМ-10-1

Таблица 9. Данные высоковольтного трансформатора тока ТЛМ-10-1

Данные высоковольтного трансформатора тока
Расчётные данные	Справочные данные
Uуст = 10 кВ	Uном = 10 кВ
Iмакс = 13 кА	Iном = 50 кА
Iу. = 4,47 кА	Iлин, = 17,6 кА
Bк = 5,9 кА2*с	I2тер = 23,52 кА2*с

12 Расчёт заземляющего устройства подстанции

В качестве искусственных заземлителей применяют вертикально забитые в землю отрезки угловой стали длиной 2,5-3 метра и горизонтально проложенные круглые и прямоугольные стальные полосы, которые служат для связи вертикальных заземлителей. Использование стальных труб не рекомендуется.

В последнее время широко применяют углублённые прутковые заземлители из круглой стали диаметром 12-14 мм и длиной до 5 метров (стержни), ввертываемые в грунт по средствам специального приспособления – электрифицированного ручного заглубителя. Благодаря проникновению таких электродов в глубокие слои грунта с повышенной влажностью снижается удельное сопротивление. Углублённые прутковые заземлители снижают расход металла и затраты труда на работу по устройству заземления и поэтому должны применяться в первую очередь.

При контурном заземлении заземлители располагаются по периметру защищаемой территории; при большей величине территории заземлители закладываются также внутри ее. Контурное заземление рекомендуется во всех случаях, а на установках напряжением выше 1000 В оно является обязательным.

Способ размещения заземлителей (в ряд или по контуру) определяется по плану установки. В установках с большими токами замыкания на землю заземлители и полосы связи следует располагать гак, чтобы обеспечить но возможности равномерное распределение потенциала на площади, занятой электрооборудованием. Для этого вдоль осей оборудования па глубине 0,5 м прокладываю! выравнивающие проводники, которые через каждые 6 м соединяю! поперечными проводниками. Выравнивание потенциалов предусматривают также у входов и въездов на территорию предприятия.

Полосовая сталь, применяемая для электрической связи между электродами, является дополнительным заземлением. Ввиду сравнительно большого сопротивления соединительных полос оно мало влияет на общее сопротивление заземляющего устройства. Поэтому в практических расчетах проводимость соединительных полос можно не учитывать (за исключением больших контурных заземлителей).

12.1 Определяем ток заземляющего устройства

(12.1)

12.2 Определяем сопротивление заземляющего устройства

(12.2)

В соответствии с ПУЭ R₃=4 Ом.

12.3 Определяем сопротивление, с учётом сопротивления грунта

(12.3)

12.4 Определяем количество прутков

Расстояние между электродами 2 метра

(12.4)

12.5 Определяем коэффициент экранирования [Л1; стр. 257, табл. 7,1]

η=0,59 %

12.6 Определяем сопротивление протяженного заземления

(12.5)

Принимаем к установке электроды из угловой стали размером 50х50х5 мм, длиной 2,5 м.

13 Выбор и расчёт релейной защиты

Максимально-токовая защита, является наиболее простой и поэтому широко применяется для защиты трансформаторов, электродвигателей и линий электропередач с односторонним питанием.

Ток, возникающий в аварийных режимах, в отличие от тока, имеющего место в нормальном режиме, называется сверхтоком. При возникновении короткого замыкания действует максимально-токовая защита, которая на отдельных участках сети срабатывает при определенных токах и определенном времени срабатывания.

При использовании реле тока тина РТ-40 и реле времени типа ЭВ защита называется максимально-токовой с независимой характеристикой времени срабатывания. При использовании индукционно-токовых реле типа РТ-80 и реле времени липа РТВ защита называется максимально-токовой с зависимой характеристикой времени срабатывания.

13.1 Определяем номинальный максимальный ток

(13.1)

13.2 Определяем ток сопротивления максимальной токовой защиты

(13.2)

13.3 Определяем ток срабатывания реле

(13.3)

k_сз – коэффициент самозапуска электрического двигателя (2,5 - 3)

k_н – коэффициент над (1,2 - 1,5)

k_сх – коэффициент схемы (1)

k_в – коэффициент возврата реле (0,8 – 0,85)

k_т – коэффициент трансформации (10)

Принимаем к установке реле тока типа РТ-40/10.

При установке токового реле 7А.

13.4 Определяем минимальный ток короткого замыкания

(13.4)

13.5 Определяем коэффициент чувствительности релейной защиты

(13.5)

13.6 Определяем ток срабатывания реле токовой отсечки

(13.6)

(13.7)

(13.8)

Принимаем к установке для токовой отсечки реле тока типа РТ-40/20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с техническим заданием на разработку курсового проекта на тему «ЭСН и ЭО цеха металлорежущих станков» рассчитал электрические нагрузки цеха:

Максимальная активная мощность Pmax = 106,02 кВт

Максимальную реактивную мощность Qmax = 131,51 кВАр

Полную максимальную мощность Smax = 168,92 кВА

Максимальный расчётный ток Imax = 256,95 А

В соответствии с полными расчётными мощностями выбрал трансформатор типа ТМ-160.Этот трансформатор обеспечивает нормальную работу всех подключенных электроприёмников.

По току короткого замыкания и ударного тока (Iк.з.=2,32 кА,

Iуд=4,47 кА) выбрал высоковольтное оборудование:

Трансформатор тока ТЛМ 10-1; 50/5 А

Масляный выключатель ВМПЭ-10-630-20-У3

По расчётным номинальным токам выбрал высоковольтный кабель марки АСГ 3х16 мм²

Для защиты выбрал автоматический выключатель марки АВМ-10, для коммутации станков выбрал выключатель – предохранитель с предохранителями ПП-21.

В соответствии с расчётом защитного заземления для заземления выбрал электроды из угловой стали размером 50х50х5 мм, длиной 2,5 м, в количестве 8 штук; Rз= 903,91 Ом.

По результатам расчётов релейной защиты приял к установке реле тока типа РТ-40/20.

Список используемых источников

1. Липкин Б.Ю.. Электроснабжение промышленный предприятий и установок. – М.: Высшая школа, 1990

2. Коновалова Л.Л.. Электросбережение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989

3. Сибикин Ю.Д.. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий.

– М.: Издательский центр «Академия», 2006

4. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.

Под ред. Фёдорова А.А.. Том 1 – М.: Энергоатомиздат, 1986

5. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.

Под ред. Фёдорова А.А.. Том 2 – М.: Энергоатомиздат, 1987

6. Конюхова Е.А.. Электроснабжение объектов. – М.: Мастерство, 2001