19

ФГБОУ ВПО

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ АППАРАТОВ

«Низковольтное комплектное устройство (НКУ)»

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту по курсу:

«Электрические и электронные аппараты»

Выполнил: Панюшин В.В.

Группа: ЭЛ-13-11

Вариант: №16

Консультант: Калашникова А.В.

Москва 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходные данные приведены в таблице 1.1, 1.2.

Таблица 1.1

Параметры питающего трансформатора, соединительных кабелей и нагрузки

Параметры	Обозначение	Размерность	Значение
Мощность питающего трансформатора	S	кВА	160
Номинальное линейное напряжение	Uном.л	кВ	0.4
Напряжение короткого замыкания	Uк	%	4.5
Потери в меди	PСu	кВт	3.1
Длины соединительных кабелей	l0	м	50
	l1	м	20
	l2- l7	м	25
Номер двигателя			29
Номер варианта схемы управления АД			2
Номер варианта схемы нагрузки			2
Номинальные токи нагрузки	I2-I4	А	10
	I5-I7	А	8

Таблица 1.2

Параметры асинхронного двигателя типа А250S6

Параметры	Обозначение	Размерность	Значение
Номинальная мощность двигателя	Pном	кВт	45
КПД двигателя	η	%	92.5
Коэффициент мощности двигателя	cosφ	-	0.81
Кратность пускового тока	kI	-	6

1. Предварительные расчеты

1. Расчёт параметров трансформатора

Проведя предварительные расчёты, выяснилось, что I_ном.тр.<I_п.дв.Поэтому, трансформатор берём: ТМГ-400 (S= 400 кВА,P_cu=5.9). Тогда, рассчитаем параметры трансформатора.

Полное сопротивление трансформатора z_тр:

, (1.1)

где U_ном.л – номинальное напряжение вторичной цепи трансформатора, кВ;

U_к% – напряжение короткого замыкания, %;S– полная мощность трансформатора, кВА.

Номинальный ток трансформатора I_ном.тр:

, (1.2)

Активное сопротивление трансформатора r_тр:

, (1.3)

где P_Cu - потери в меди, кВт;

Полное сопротивление трансформатора z_тртакже можно рассчитать по следующей формуле:

(1.4)

Из формулы (1.4) выразим реактивное сопротивление трансформатора x_тр:

(1.5)

Ток короткого замыкания (КЗ) на зажимах трансформатора I_кз.тр:

(1.6)

2. Расчёт параметров двигателя

Номинальный ток двигателя:

(1.7)

где P_ном.дв – номинальная мощность двигателя, кВт; η – коэффициент полезного действия при номинальном моменте на валу двигателя, %;cosφ– коэффициент мощности двигателя.

Пусковой ток двигателя:

(1.8)

где k_I – кратность пускового тока двигателя.

Ударный пусковой ток двигателя (амплитудное значение):

(1.9)

3. Выбор кабелей

Выбираем кабели с медными жилами с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке (табл.1.3.10 ПУЭ). Параметры выбранных кабелей приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Параметры кабелей

Кабели Параметры	Вводной	PEN1	К двигателю	PEN2	К нагрузке (2-4)	N	PE	К нагрузке (5-7)	N	PE
Длина кабеля l, м	50	50	20	20	25	25	25	25	25	25
Номинальный ток нагрузки, Iном, А	105	105	87	87	10	10	10	8	8	8
Длительно допустимый ток кабеля Iдоп, А	145	145	120	120	30	30	30	30	30	30
Материал	Cu	Cu	Cu	Cu	Cu	Cu	Cu	Cu	Cu	Cu
Количество жил	3	1	3	1	1	1	1	1	1	1
Сечение q, мм^2	50	50	35	35	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Удельное активное сопротивление rуд, мОм	0.488	0.488	0.660	0.660	9.18	9.18	9.18	9.18	9.18	9.18
Удельное реактивное сопротивление xуд, мОм	0.073	0.073	0.074	0.074	0.097	0.097	0.097	0.097	0.097	0.097
Активное сопротивление кабеля rк, мОм	24.4	24.4	13.2	13.2	229.5	229.5	229.5	229.5	229.5	229.5
Реактивное сопротивление кабеля xк, мОм	3.6	3.6	1.5	1.5	2.4	22.4	22.4	22.4	22.4	22.4

Длительно допустимый ток кабеля находим, как I_дд =I_n∙1.3. По полученному значению из таблицы ПУЭ подбираем наиболее близкое значение, округляя в большую сторону. Это значение вписывает в таблицу 1.3.