2.Задание на проектирование

Однолинейная магистральная схема электроснабжения производственного помещения (цеха) приведена на рис.3.

Рис.3. Однолинейная магистральная схема электроснабжения производственного помещения (цеха)

Электроснабжение электродвигателей (ЭД) (1) оборудования, расположенного в производственном помещении (цехе) (2), осуществляется по магистральной схеме шинопроводом от отдельно расположенного силового двухобмоточного трансформатора (3) с соединением обмоток «звезда/звезда с нулем». Необходимо выбрать автоматические выключатели SF1 и SF2 и проверить шинопровод на электродинамическую стойкость с учетом механического резонанса.

Таблица исходных данных (табл.1) заполняется согласно заданного преподавателем варианта из приложения №1 [5].

Таблица 1

Исходные данные

№п\п	Параметры	Обозн.	Разм.	Значение
1	Мощность питающего трансформатора	SТ	кВА	250
2	Соотношение сопротивлений питающей системы и трансформатора	Xс/Xm	-	2
3	Длина: линии L1 линии L2	l1 l2	м м	50 7
4	Материал шин и проводов	-	-	Cu
5	Номинальная мощность электродвигателя	Pном	кВт	18,5
7	К.П.Д. электродвигателя		%	88
8	Коэффициент мощности электродвигателя	cos	-	0,89
9	Кратность пускового тока электродвигателя	Кi	-	7
10	Время пуска электродвигателя	tn	с	3
11	Характеристика помещения			А

В курсовом проекте в качестве электрической нагрузки рассматривается трехфазный асинхронный ЭД с короткозамкнутым ротором получивший широкое распространение в промышленности. Для таких ЭД мощностью до 50 кВт и более, благодаря своей простоте, получил наибольшее применение пуск непосредственным включением в сеть. Однако этот способ пуска имеет существенный недостаток: в момент подключения ЭД к сети в обмотке статора возникает большой пусковой ток, в 5 – 7 раз, превышающий номинальный ток двигателя.

3. Предварительные расчеты

Номинальный ток электродвигателя:

(1)

где Р_ном.дв.- номинальная мощность двигателя;

U_ном.л.- номинальное линейное напряжение на обмотке статора (0,38кВ) ;

η – КПД при номинальном моменте на валу двигателя (в долях от единицы);

cosφ – коэффициент мощности.

А;

Пусковой ток двигателя:

А, (2)

где k_I – кратность пускового тока двигателя.

А,

Ударный пусковой ток двигателя (действующие значение):

А; (3)

А;

Длительный ток в линии L₁:

А, (4)

где S_T – номинальная мощность трансформатора, кВА;

U_НТ – номинальное напряжение трансформатора на низкой стороне, (0,4кВ)

А.