EPP_Kursovoy / Метода

20

раль подключается непосредственно к цеховому трансформатору

через вводной автоматический выключатель (рисунок 7.1).

П

Э

П

р

а

д

Рисунок 7.1 – Схема блока трансформатор-магистраль для

однотрансформаторной подстанции.

е

При двухтрансформаторной подстанции и схеме БТМ между магистра-

ф

лями для взаимного резервирования устанавливают перемычку с автоматиче-

ским выключателем (рисунок7.2.).

к

а

У

Г

Т

П

Рисунок7.2 – Схема БТМ длядвухтрансформаторной ТП

21

Рекомендуется применять магистральные схемы с числом от- ходящих от ТП магистралей, не превышающим числа силовых транс- форматоров. При этом суммарная пропускная способность питающих

		П
магистралей не должна превышать суммарной номинальной мощ-
ности силовых трансформаторов.
В ряде случаев в крупных цехах с трансформаторами мощноП -
	Э

стью 1600 и 2500кВ×А и рассредоточенными нагрузками применяют

магистральные схемы с несколькими магистралями, питающимися от одного трансформатора. Цеховая ТП при этом должна иметь РУ НН с

числом линейных автоматических выключателей, равным числу при-
соединённых магистралей (рисунок 7.3).	а

Распределительные магистрали предназначены для питания приёмников малой и средней мощности, равномерно распределённых вдоль линий магистрали. Такие схемы выполняют с помощью ком-

плектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до

630А. Питание их осуществляют от главных магистралей или РУ НН
цеховой подстанции (рис. 7.2, 7.3).	р
Магистральные схемы обеспечивают высокую надёжность элек-
ф
троснабжения, обладают универсальностьюд	и гибкостью (позволяют

заменять технологическое оборудование без особых изменений элек-
трической сети). Поэтому их применениее	рекомендуется во всех слу-

чаях, если этому не препятствуют территориальное расположение на-
грузок, условия среды и технико-экономическиепоказатели.
				к	а
			У
		Т
Рисунок 7.3 – Магистральная схема с несколькими магистралями.
П	Г

22

Радиальная схема электроснабжения представляет собой со- купностьвокупностьлинил нийцеховойцеховойэлектрическойэлектрическойсетисети, о ходящих, отходящихот РУотнизшеРУ -

го напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приёмников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха (рисунок 7.4). Радиальные схемы электроснабжения применяют в тех

случаях, когда невозможно применить магистральные схемы.								П
						Э	П
				а
Рисунок 7.4 – Радиальная схема распределенияр					электроэнергии
	напряжением до 1000В.
Распределение электроэнергии к отдельнымд						потребителям при
			ф
радиальных схемах осуществляют самостоятельными линиями от си-
ловых пунктов, располагаемых в центрее				электрических нагрузок дан-
		а
ной группы потребителей. Рекомендуется использовать как наиболее
дешёвые	силовые пункты с		предохранителями			(типов	СП, СПУ,
ШРСУЗ).	к		обеспечивают высокую				надёжность
	Радиальные схемы

электроснабжения. Однако они требуют больших затрат на электро- оборудование и монтаж, чем магистральные схемы.

Расчёт нагрузокУ для выбора распределительных шинопроводов проводится методом расчётного коэффициента, алгоритм которого приведён в п.4. Для выбора распределительных шинопроводов и си- ловых пунктов расчетный коэффициент выбирается по таблице 2

8. ВЫБОР МАГИСТРАЛЬНОГО И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО

ШИНОПРОВОДОВ

Приложения 1. Расчет производится в табличной форме .
П	Г	Т

23

П

Г

Т

У Таблица 8.1 - Расчет нагрузок для выбора распределительных шинопроводов и силовых пунктов.

		n,	к
№	Наименование		рН,	РН,
			аК
п/п	ЭП	шт.	кВт	кВт	И

cos j	РC,	QC,	n×P 2	n		К		РР,	QP,
					Э		Р
tg j кВт		кВар	H					кВт	кВар

1 Токарно-

револьверный

ф

е

2Токарно-

винторезный

3Горизонталь- но-расточной

Итого

д

р

а

Э

П

П

24

ЭП П

10.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕа ВАРИАНТОВ

Втехнико-экономических расчётах используютсяр укрупнённые показатели стоимости (УПС) элементов дсистемы электроснабжения, а также УПС сооружения подстанции в целом.

ВУПС не включены некоторыее статьи расходов, поэтому их не применяют для определения реальной стоимости сооружения объекта,

аиспользуют при сравнительных расчётах вариантов. УПС основных элементов системы электроснабженияф приведены в [1].

ка -силовомуРасчет нагрузок для магистрального шинопровода аналогичен рас-

Иа, Итр - коэффициенты отчислений соответственно на аморти- зацию и текущий ремонт;

	Сп - стоимость потерь электроэнергии.
	Если сравниваемые варианты отличаются по надёжности, то до-
			У
полнительно включается вероятный ежегодный ущерб от перерывов
электроснабжения потребителей Уп:
		Т	З = Ен×К + Сэ + Уп;
	Значение Уп может быть определено из выражения:
П	Г		Уп = Эн×Уср,

	25	П
	где Эн - количествонедоотпущенной электроэнергии;
	Уср – средний ущерб.

При определении приведенных затрат стоимости капитальных вложений учитываются только элементы, отсутствующие или отли- чающиеся по стоимости от элементов в другом варианте.

11. ВЫБОР КАБЕЛЕЙ

Э

Сечение жил кабелей цеховой сети выбирают по нагревуП

дли-

тельным расчетным током по условию:

а

Ip £ Iдл.д ,

где Ip - расчетный ток, А;

Iдл.д. - длительно допустимый ток данного сечения, А.

IP

=

Pн

д

,

Uн ×

3 ×cosjр

где Рн – номинальная мощность электроприемника, кВт.

ф

Для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором

должно выполняться условие:

£ I

1,25I

p

дл.д.

;

е

для печей и сварочных машин:

к

Ip

£ Iдл.д. ;

ток расчетный для сварочных машин:

а

Ip

=

Sck

.

У

Uн

Необходимо помнить, что в сетях напряжением до 1кВ сечения проводов и жил кабелей, выбранные по экономической плотности то- ка, в 2-3 раза превышают выбранные по нагреву расчётным током. Поэтому проверке по экономической плотности тока не подлежат: се- ти с числом часов использования максимума нагрузки 4000-5000 ч, осветительные сети, ответвления к отдельным приёмникам, сборные

шины электроустановок, сети временных сооружений, а также уст-
		Т
ройства с малым сроком службы (3-5 лет).
	Выбранное сечение проверяют по потере напряжения, которое
определяютГ		по формуле
П

26

ЭП П

иактивные. Кроме того, учитываются дпереходныер а активные сопро- тивления всех контактов в этой цепие(на шинах, на вводах и выводах аппаратов, разъёмные контакты аппаратов, контакт в месте к.з.), а

также сопротивления токовых обмотокф автоматических выключателей

иреле.

ка× ×× j× × j +D = –Активное сопротивление линий определяют по формуле:

	Т	У		rL = rуд ×l .
Активное сопротивление трансформатора:
				2	ном. ×10	6
			rT =	DPk. × U			, мОм,
П				S2
				ном.т.
где DPk . – потери к.з. трансформатора, кВт;
Uном.Г	– номинальное напряжение, кВ;

27

Sном.т. – номинальная мощность трансформатора, кB×А.									П
Индуктивное сопротивление трансформатора:								П
	æ	2			ö	2
	ç uk % × Uном.			4	÷	2
хт. =	ç		×10		÷	- rт.	, мОм,
		S
	è	ном.т.			ø

где u k% - напряжение к.з. трансформатора, %.											Э
12.1 Расчет токов трехфазного к.з.
Ток трёхфазного к.з. определяют по формуле:
Ik(3) =				Uср					,	а
				(х2	+ r2	р
3 ×
						)
				1S	1S

где x1S, r1S - суммарное индуктивное и активное сопротивления от ис- точника до точки к.з.

Ударный ток к.з. определяют по формуле:

iу = Kу ×		2		× I(k3)		,
где K у – ударный коэффициент	е			д
			-0,01
				Ta ,
Kу = 1+ e

где Ta = xå (314 × rå ) – постоянная времени затухания
апериодической составляющейф.
При отношении xS/rS	£ 0,5 принимают Kу = 1.
к	а

Ток двухфазного к.з. можно приближённо определить по формуле:

У	I =		3		×Ik(3) .
		2
	12.2 Расчет токов однофазного КЗ.
Начальное действующее значение периодической составляющей

двигателей определяется по формуле, кА

тока однофазного КЗ без учета влияния местных синхронных электро-
П	Г	Т

28

П

Iп(10) =

3 Uср.ном.

=

(r

+ r

+ r

)2

+ (x

1Σ

+ x

2Σ

+ x

0Σ

)2

П

1Σ

2Σ

0Σ

=

3Uср. ном.

,

(2r

+ r

Σ

)2

+ (2x

+ x

0Σ

)2

1Σ

0

1Σ

где Uср.ном. — среднее номинальное напряжение сети, В, где произош-

ло КЗ;

rlΣ, x1Σ — суммарные соответственно активное и индуктивное со-

противления схемы замещения прямой последовательности относи-
тельно точки КЗ, включая сопротивления шинопроводовЭ, аппаратов и
переходные сопротивления	контактов,			начиная от нейтрали пони-
0				р
жающего трансформатора, мОм;
r0Σ, x0Σ — то же, нулевой последовательности.
			д
Сопротивления нулевой последовательностиа					трансформатора с
низшим напряжением до	1кВ при			схеме соединения обмоток
		е
Υ -11 принимаются равными сопротивлениям прямой последова-
тельности.	ф				шин зависят от
Сопротивления нулевой последовательности

многих факторов: расположения и выполнения заземляющих провод- ников, близости проводящих металлоконструкций и др. В практиче-

ских расчетах активное и индуктивноеа сопротивления нулевой после-

довательности шин принимают в диапазоне соответственно: r0Ш = (5…14,7)r1Ш; x0Ш = (7,5…9,4)к х1Ш. В большинстве случаев допустимо

считать r0Ш = 10r1Ш; x0Ш = 8,5х1Ш. При отсутствии заводских данных можно принимать: для шинопроводов r0Ш = 10r1Ш и x0Ш = 10х1Ш; для

трехжильных кабелей r0К = 10r1К; x0К = 4х1К.

Когда вместо сопротивлений отдельных последовательностей для элемента цепи КЗ задано сопротивление петли фаза — нуль, целе- сообразно определять начальное действующее значение периодиче-

ской составляющей тока КЗ по формуле

Iп(10)

=

3Uср.ном.

= 2rТ

У

(r(1) + 3r

+ 3R

д

)2 + (x(1) + 3x

ф−0

)2

т

ф−0

т

где r(1)

+ r

; x(1)

= 2x

+ x

0т

— активное и индуктивное со-

т

1т

0т

т

1т

противления трансформатора току однофазного КЗ;

rф−0

Г

xф−0

— суммарные активное и индуктивное сопротивления

и

П

29

13.ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙП П

ИПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ Э

Всетях напряжением до 1кВ защиту выполняют плавкими пре-

дохранителями и расцепителями автоматических выключателей. Плавкий предохранитель предназначен дляа защиты электроус-р номинальный-включающие сопротивления шинопроводов, аппа-петли фаза-нуль,

Uном.пр. , номинальный ток отключения	д	предохранителя Iном.откл. , за-
е
щитная характеристика предохранителя.
Различают плавкие предохранители инерционные (типа ИП),

способные выдерживать значительные кратковременные перегрузки и безынерционные (типов НПН, ПН2) с ограниченной способностью к перегрузкам.

Выбор предохранителей производят по условиям:

	Uном.пр. ³ Uсети ;
	Iном.откл. ³ Ik. max ;
а	ф
	Iном.пр. ³ Ip. max ,
где Uсети – номинальное напряжение сети, кВ;
Ik. max – максимальныйк		ток к.з. сети, А;

Ip.max – максимальный расчётный ток, А.

Плавкую вставку для инерционных предохранителей выбирают

по длительно допустимому току линии:
		Т	У	Iном.вст.	³ Ip. max ,
а для безынерционных предохранителей с учётом следующих усло-
вий:	Г
П