Курсовая работа: Електропостачання сільського виробництва
Для того, щоб коливання напруги в мережі 0,38 кВ під час пуску асинхронного електродвигуна знаходилося у заданих межах, необхідно щоб виконувалася умова
(19)
де допустиме коливання напруги (задається у завдані на проект), %;
– фактичне коливання напруги, %.
(20)
де Zм – повний опір електричної мережі, Ом;
Zеп повний опір короткого замикання асинхронного двигуна, Ом.
, (21)
де Zл – повний опір лінії від трансформатора до двигуна, Ом,
Zт – повний опір трансформатора, Ом.
, (22)
де roi, xoi – питомі опори проводів i–тої ділянки лінії [1 с.458; 9 с. 93], Ом/км;
li довжина i–ї ділянки лінії, км.
, (23)
де Uк% – напруга короткого замикання трансформатора [1 с.473], %;
Uн номінальна напруга трансформатора зі сторони низько напруги, кВ;
Sнт – номінальна потужність трансформатора (проектованої ТП 10/0,4 кВ), кВА.
, (24)
де Uн – номінальна напруга мережі, В;
ki – кратність пускового струму електродвигуна;
Iнд. – номінальний струм електродвигуна (каталожні дані), А.
Розрахунки:
Дан двигун АИР160S4У3: Рн = 15 кВт; n=1455 об/хв.; Ін = 28,5А; η=90%; cosφ=0,89; Іn/Ін.=7,0; m=100кг.
Ом
Zм=0,07+0,0000645=0,07 Ом
Т. як =5,98%<17%=, то умова пуску виконується.
Обраний двигун розміщуємо у кормоцехі. ЕД підключаємо проводом А 4*50 .
9 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ
Розрахунок струмів короткого замикання (к.з.) виконується з метою вибору і перевірки обладнання, струмоведучих частин на термічну та динамічну стійкість в режимах коротких замикань, проектування релейного захисту, грозозахисту, пристроїв заземлення.
9.1 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі 10 кВ
Рисунок 2 – Розрахункова схема електричної мережі.
Рисунок 3 – Схема заміщення електричної мережі.
Вс опори схеми приводяться до однієї базисної напруги Uб. За базисну напругу приймається середня напруга тієї ступені, де визначається струм к.з.
(25)
Точка К1:
кВ
Опори елементів схеми обчислюються за такими формулами:
Опір системи:
, (26)
Ом
де Sкс потужність к.з. системи, ВА.
Опір трансформатора :
, (27)
де – напруга к.з. трансформатора, %;
– номінальна потужність трансформатора (із завдання), ВА.
Повний результуючий опір до точки к.з. визначається:
. (28)
Активний опір враховується тільки в тому випадку, якщо åRi ³ 1/3åXi .
Ом
Струм трифазного короткого замикання визначається за формулою [1с.188;3; 9]:
. (29)
кА
Потужність триполюсного к.з.:
. (30)
МВА
Ударний струм триполюсного к.з.:
(31)
де ку ударний коефіцієнт, значення якого визначається в залежності від місця к.з.
кА
Струм двополюсного к.з. :
(32)
кА
Точка К2:
Zрез =12,9 Ом
Ік(3) = 450 кА
Sк(3) = 8,18 МВА
iу(3) = 636 кА
кА
Точка К3:
Zрез = 6,9 Ом
Ік(3) = 878 кА
Sк(3) = 16 МВА
iу(3) = 1241 кА
кА
9.2 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі 0,38 кВ
а) ПТП К4 К1
К2 Л1
Л2
К3
Л2
б) Хт К4 Rл1 Хл1 К1
Rл2 Хл2 К2
Rл3 Хл2 К3
Рисунок 7 – а) Розрахункова схема мережі 0,38 кВ;
б) Схема заміщення мережі 0,38 кВ.
Триполюсний струм к.з. на шинах 0,38 кВ ТП 10/0,4 кВ визначається:
(33)
Струм однополюсного к.з. визначається в найбільш віддаленій точці кожної лінії 0,38 кВ за формулою:
, (34)
де Zт повний опір силового трансформатора струму к.з. на корпус, Ом;
Zn повний опір петлі фазний – нульовий провід до точки к.з., Ом.
, (35)
де roфi, roнi – питомий активний опір, відповідно фазного і нульового проводів на і-й ділянці лінії, Ом/км ;
хфн – питомий індуктивний опір петлі «фаза–нуль» (для проводів із кольорового металу приймається хфн = 0,6 Ом/км).
Точка К1:
Точка К2:
Ом
А
Точка К3:
Ом
А
Точка К4:
Ом
А
Точка К4:
Триполюсний струм к.з. на шинах 0,38 кВ ТП 10/0,4 кВ:
А
10 ВИБІР АПАРАТУРИ 10 і 0,38 кВ
Згідно з ПУЕ всі електричні апарати вибирають за родом установлення, номінальним струмом і напругою, а також перевіряють їх на термічну і динамічну стійкість. Апарати захисту перевіряють на чутливість і селективність дії.
Розрахунок максимальних робочих струмів (тривалого режиму) виконується за формулою:
, (36)
де Sроз – максимальна розрахункова потужність відповідної ділянки лінії, кВА;
Uн – номінальна напруга мережі, кВ.
Рисунок 8 Однолінійна схема лінії 10 кВ
А;
А;
А;
А;
А;
А.
Для керування відхідною лінією 10 кВ на РТП 35/10 кВ встановлюються роз'єднувач (шинні і лінійні), високовольтний вимикач (масляний або вакуумний), трансформатори струму для живлення кіл обліку і релейного захисту.
З боку високої напруги проектованої ТП 10/0,4 встановлюється роз'єднувач, розрядники запобіжники. На відхідних лініях 0,4 кВ, як правило, встановлюються автоматичні вимикачі, на вводі 0,38кВ – рубильник або автоматичний вимикач.
10.1 Вибір апаратури 10 кВ
Вибір перевірку електричних апаратів 10 кВ зручно проводити табличним способом (Таблиця 6).
Таблиця 6.1 – Вибір високовольтного роз’єднувача
Умови вибору | РВ-10/400 | Розрахунков дані |
10 кВ | 10 кВ | |
400 А | 34,3 А | |
50 кА | 1,17 кА | |
|
|
Таблиця 6.2 – Вибір високовольтного вимикача
Умови вибору | ВМГ-10 | Розрахунков дані |
10 кВ | 10 кВ | |
630 А | 34,3 А | |
20 кА | 1,17 кА | |
|
|