150690 (621340), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Принимаем к установке трансформатор с номинальной мощностью 250 кВА.

3) Проверяем перегрузочную способность трансформатора в аварийном режиме по условию

k_ав.п. < 1,4 – коэффициент аварийной перегрузки.

(16)

Такая перегрузка трансформатора по условию допускается в течение 6 часов 5 суток.

4) По условию коэффициент загрузки трансформатора β питающего приемники 2 и 3-й категории надежности электроснабжения должен составлять 0,5 – 0,7

(17)

Условие по загрузке трансформатора выполняется.

Таким образом, принимаем к установке на цеховую трансформаторную подстанцию 2 трансформатора мощностью 250 кВА марки ТМ×250/10.

Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели и индукционные печи. Прохождение в электрических сетях реактивных токов обуславливает добавочные потери активной мощности в линиях, трансформаторах, генераторах электростанций, дополнительные потери напряжения, требует увеличение номинальной мощности или числа трансформаторов, снижает пропускную способность всей системы электроснабжения.

Меры по снижению реактивной мощности: естественная компенсация без применения специальных компенсирующих устройств; исскуственные меры с применением компенсирующих устройств.

К естественной компенсации относятся: упорядочение и автоматизация технологического процесса, ведущие к выравниванию графика нагрузки; создание рациональной схемы электроснабжения за счет уменьшения количества ступеней трансформации; замена малозагруженных трансформаторов и двигателей трансформаторами и двигателями меньшей мощности и их полная загрузка; применение синхронных двигателей вместо асинхронных; ограничение продолжительности холостого ход двигателей и сварочных аппаратов.

К техническим средствам компенсации реактивной мощности относятся: конденсаторные батареи, синхронные двигатели, вентильные статические источники реактивной мощности.

Выбор компенсирующих устройств

1) Определяем мощность компенсирующего устройства

(18)

где tgφ_k – находится в зависимости от cosφ_k=0,92, который

необходимо получить после установки КУ, Р_м – общая активная мощность системы электроснабжения;

Выбираем две комплектные конденсаторные установки КУ – УКН-0,38-75УЗ мощностью Q_к.ст = 75 квар;

2) Определяем фактический tgφ

(19)

3) Определяем cosφ в зависимости от tgφ

cosφ_ф = cos (arctg φ_ф) = 0,97 (20)

Полученный cosφ_ф удовлетворяет условию, поэтому выбранные компенсирующие устройства можно принять к установке.

2.3 Расчет и выбор элементов электроснабжения

2.3.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств

Согласно ПУЭ от перегрузок необходимо защищать силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещений открыто проложенными изолированными незащищенными проводниками с горючей изоляцией; силовые сети, когда по условию технолотческого процесса или режима их работы могут возникать длительные перегрузки; сети взрывоопасных помещений или взрывоопасных наружных установок независимо от условий технологического процесса или режима работы сети. Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей. Для защиты электрических сетей от токов КЗ служат плавкие предохранители. Они являются простейшими аппаратами токовой защиты, действие которых основано на перегорании плавкой вставки. Предохранители являются токоограничивающими аппаратами, так как в них обеспечивается околодуговое пространство и отключение цепи настолько быстро, что при больших кратностях тока в предохранителе ток не успевает достигнуть предельного значения. Магнитные пускатели предназначены главным образом для дистанционного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором до 100 кВт; для пуска непосредственным подключением к сети и останова электродвигателя и реверса. В исполнении с тепловым реле пускатели также защищают управляемый электродвигатель от перегрузки. Магнитный пускатель представляет собой трехполюсный контактор переменного тока с прямоходовой магнитной системой, в который дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы цепи ЭД. Автоматические выключатели предназначены для автоматического размыкания электрических цепей при анормальных режимах (КЗ и перегрузки), для редких оперативных включений (3-5 в час) при нормальных режимах, а также для защиты цепей от недопустимых снижениях напряжения. Для защиты от токов КЗ в автоматическом выключателе применяется электромагнитный расцепитель мгновенного действия. Тепловой (обычно биметаллический) расцепитель предназначен для защиты от перегрузок, за счет изгибания биметаллической пластины. Расцепитель минимального напряжения срабатывает при недопустимом снижении напряжения в сети (30-50%). Такие расцепители применяют для ЭД, самозапуск которых нежелателен при самопроизвольном восстановлении питания.

Произведем выбор аппаратов защиты, устанавливаемых у силовых шкафов.

1) К силовым шкафам примем к установке автоматические выключатели, так как они защищают одновременно от токов КЗ и перегрузок одновременно.

2) Произведем расчет для силового шкафа 1

I_р = 327 А – расчетный ток силового шкафа;

I_н.а.>=I_н.р. (21)

I_н.р.>=I_р=327 А

Выбираем автоматический выключатель серии ВА52-37, I_н.а. = 400 А, I_н.р.= 400 А, U = 380 В.

Аналогично выбираем автоматические выключатели ко всем силовым шкафам. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

Таблица 2.

Для остальных приемников малой мощности целесообразно применить магнитные пускатели совместно с предохранителями.

Произведем выбор для сварочных аппаратов с I_ном = 140 А

1) Выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ-6200 с I_ном = 140 А и номинальным током главных контактов I_{ном.гл.кон} = 140 А, номинальное напряжение U = 380В;

2) Выбор предохранителя. Определяем ток плавкой вставки

(22),

Выбираем предохранитель типа НПН-60М с номинальным током патрона I_ном= 1000 А, и номинальным током плавкой вставки I_{ном.вст}= 630 А

Аналогично выбираем магнитные пускатели и предохранители к остальным приемникам. Результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 3.

Приемники	Тип магнитного пускателя	Iном, А	Iном.гл.кон, А	Тип предохранителя	Iном, А	Iном.вст, А
Наждачные станки	ПМЛ-6200	140	140	ПП-17	1000	630
Карусельно-фрезерные станки	ПМЛ-6200	120	120	ПН2-600	600	500
Вертикально-протяжные станки	ПМЛ-6200	120	120	ПН2-600	600	500
Токарные полуавтоматы	ПМЛ-3200	50	50	ПН2-250	250	200
Продольно-фрезерные станки	ПМЛ-3200	50	50	ПН2-250	250	200
Горизонтально-расточные станки	ПМЛ-2200	20	20	ПН2-100	100	80
Вертикально-сверлильные станки	ПМЛ-3200	35	35	ПН2-250	250	125
Кругло-шлифовальные станки	ПМЛ-2200	20	20	ПН2-60	100	80
Закалочная установка	ПМЛ-3200	35	35	ПН2-250	250	125
Клепальная машина	ПМЛ-3200	60	60	ПР2-350	350	300

Проводники электросетей от проходящего по ним тока согласно закону Джоуля-Ленца нагреваются. Количество выделенной тепловой энергии пропорционально квадрату тока, сопротивлению и времени протекания ток Q = I²Rt. Нарастание температуры проводника происходит до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие между теплом, выделяемым в проводнике с током и отдачей в окружающую среду.

Чрезмерно высокая температура нагрева проводника может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарной опасности.

Поэтому устанавливаются предельнодопустимые значения температуры нагрева проводников в зависимости от марки и материала изоляции проводника в различных режимах.

Длительнопротекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно-допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву.

Значение допустимых длительных токовых нагрузок составляем для нормальных условий прокладки проводников: температура воздуха +25°С, температура земли +15°С и при условии, что в траншее уложен только один кабель. Если условие прокладки проводников отличается от идеальных, то допустимый ток нагрузки определяется с поправкой на температуру (k_п1) и количество прокладываемых кабелей в одной траншее (k_п2)

(23)

Определяем сечение кабеля для силового шкафа №1.

1) Расчетный ток СШ1 равен I_р = 35,5 А

По рекомендации выбираем кабель сечением S = 10 мм² и допустимым током I_д = 85 А;

2) Проверяем выбранный кабель по условию нагрева

По условию I_д>= I_д^/, следовательно, условие выполняется;

3) Проверяем кабель по потере напряжения

Характеристики

Список файлов курсовой работы