Электроснабжение комплекса томатного сока

1      Определяем среднесменную активную мощность за максимально загруженную смену:

1.2   Определяем суммарную полную мощность.

1.3   Определяем коэффициент силовой сборки m:

1.4   Определяем средний коэффициент использования:

1.5   Определяем эффективное число ЭП, учитывая что m > 3, а   то

1.6   Определяем коэффициент максимума nэ=8, Ки=0,51:

                                              [1., с. 55, таб. 2.15]

7      Определяем максимальную активную мощность:

 1.8  Определяем среднесменную реактивную мощность:

1.9        Определяем максимальную реактивную мощность

, то

1.10 Определяем полную максимальную мощность:

1.11 Определяем максимальный ток нагрузки.

2      Рассчитываем распределительный шинопровод ШРА-2

Таблица 2.3

2.1   Определяем среднесменную активную мощность за максимально загруженную смену:

2.2   Определяем суммарную полную мощность.

2.3 Определяем коэффициент силовой сборки m:

2.4   Определяем средний коэффициент использования:

2.5   Определяем эффективное число ЭП, учитывая что m > 3, а   то

2.6   Определяем коэффициент максимума nэ=9, Ки=0,5:

                                              [1., с. 54, таб. 2.13]

2.7   Определяем максимальную активную мощность:

 2.8  Определяем среднесменную реактивную мощность:

2.9   Определяем максимальную реактивную мощность

, то

2.10 Определяем полную максимальную мощность:

2.11 Определяем максимальный ток нагрузки.

3      Рассчитываем распределительный щит РЩ

Таблица 2.4

3.1   Определяем среднесменную активную мощность за максимально загруженную смену:

3.2   Определяем суммарную полную мощность.

3.3   Определяем коэффициент силовой сборки m:

3.4   Определяем средний коэффициент использования:

3.5   Определяем эффективное число ЭП, учитывая что m > 3, а   то

3.6   Определяем коэффициент максимума:

                                             [1., с. 54, таб. 2.13]

3.7   Определяем максимальную активную мощность:

 3.8  Определяем среднесменную реактивную мощность:

3.9   Определяем максимальную реактивную мощность

, то

3.10 Определяем полную максимальную мощность:

3.11 Определяем максимальный ток нагрузки.

Выбираем распределительный пункт типа ПР 85. [3, с.186, табл.А.7]

4      Рассчитываем магистральный шинопровод ШМА:

Выбираем ШМА-1600 с номинальным током Iном=1600, А

2.6 Расчет токов короткого замыкания.

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случай­ное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных то­чек электроустановки между собой или землей, при кото­ром токи в ветвях электроустановки резко возрастают, пре­вышая наибольший допустимый ток продолжительного ре­жима (ГОСТ 26522—85).

В системе трехфазного переменного тока могут быть замыкания между тремя фазами — трехфазные КЗ, между двумя фазами — двухфазные КЗ

Возможно двойное замыкание на землю в различных, но электрически связанных частях электроустановки в сис­темах с незаземленными или резонансно-заземленными ней­тралями.

Причинами коротких замыканий могут быть: механиче­ские повреждения изоляции — проколы и разрушение ка­белей при земляных работах; поломка фарфоровых изоляторов; падение опор воздушных линий; старение, т. е. из­нос, изоляции, приводящее постепенно к ухудшению электрических свойств изоляции; увлажнение изоляции; перекрытие между фазами вследствие атмосферных перенапряжений.

Некоторые КЗ являются устойчивыми, условия возник­новения их сохраняются во время бестоковой паузы ком­мутационного аппарата, т. е. после снятия напряжения с электроустановки. К ним относятся КЗ вследствие меха­нических повреждений, старения и увлажнения изоляции.

 Условия возникновения неустойчивых КЗ самоликвидиру­ются во время бестоковой паузы коммутационного аппара­та.

Последствиями коротких замыканий являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга, возникшая
в месте КЗ, приводит к частичному или полному разруше­
нию аппаратов, машин и других устройств. Увеличение тока
в ветвях электроустановки, примыкающих к месту КЗ, при­
водит к значительным механическим воздействиям на то-
коведущие части и изоляторы, на обмотки электрических
машин. Прохождение больших токов вызывает повышенный
нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести
к пожару в распределительных устройствах, в кабельных
сетях и других элементах энергоснабжения.

Ток КЗ зависит от мощности генерирующего источника, напряжения и сопротивления короткозамкнутой цепи. В мощных энергосистемах токи КЗ достигают нескольких десятков тысяч ампер, поэтому последствия таких ненор­мальных режимов оказывают существенное влияние на ра­ботал электрической установки.

Для уменьшения последствий коротких замыканий не­обходимо как можно быстрее отключить поврежденный участок, что достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдерж­кой времени. Немаловажную роль играют автоматическое регулирование и форсировка возбуждения генераторов, позволяющие поддерживать напряжение в аварийном ре­жиме на необходимом уровне. Все электрические аппараты и токоведущие части электрических установок должны быть выбраны таким образом, чтобы исключалось их разруше­ние при прохождении по ним наибольших возможных токов КЗ, в связи, с чем возникает необходимость расчета этих величин.

Рисунок 2.2 Расчетная схема         Рисунок 2.3 Схема замещения

1 Определяем сопротивления элементов электрической цепи. Принимаем Sб=100 мВА.

1.1.                                                                               (2,31)

2.2 Кабельные линии

                                                                       (2,32)

2.3 Трансформаторы

                                                                      (2,33)

2. Определяем  токов КЗ в данном частке К1:

.                                                                             (2,34)

                                                                        (2,35)

 А

2.2 В точке К2

;                     

    RТА=0,2 мОм                     ХТА=0,3 мОм                 [3, с 61, табл 1,92]

    RТ=16,6 мОм                   ХТ=41,7 мОм                  [3, с 65, табл 7,1]

    RМ=0,475 мОм           ХМ=0,295 мОм                       [4, с 155, табл 7,2]

    Rа=0,40 мОм                     Ха=0,5 мОм                  

;  , Iэ=250 А.

Выбираем автомат ВА51-35                                   [3, с 185, табл А6]

Шины (25х3) мм, Iном=265 А.

                                                                     (2,36)

;

2.3 Сумма сопротивлений шин.

                                                         (2,37)

                                            (2,38)

2.4 Находим полное сопротивление

                                                                    (2.39)

2.5 Определяем ток короткого замыкания:

                                                                            (2,40)

3 Определяем ударные токи в заданных точках

 Ку=1,8

                                                                    (2,41)

Ку=1,2;

4 Мощность короткого замыкания

                                                                   (2,42)

2.7 Расчет и выбор питающего кабеля.

Выбор кабеля по напряжению. Кабели надёжно работают при напряжение повышающем номинальное напряжение на 15%, т.к рабочее напряжение превышает номинальное на 5-0,1%, то при выборе кабеля по напряжению достаточно.

Uкаб>U, где Uкаб-номинальное напряжение кабеля

1 Выбираем кабель по напряжению.

Uкаб > Uном; 10,5 > 10 кВ.

2 Выбираем сечение кабеля по экономической плотности тока.

                                                              (2,43)

где jэк – максимальная плотность тока А/мм2          [1, с.85 табл.2,26]

                                                                          (2,44)

Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного по условию: Sрасч >Sэк, выбираем Sэк ст=25 мм2, марка кабеля ААБ-25.

                                                                       [2, с 400, табл 7,10]

Выбранное сечение кабеля проверяется:

На допустимую потерю напряжения. При этом ориентировочно можно считать, что считаются допустимыми следующие потери:   а) линии напряжением 6-10 кВ внутри предприятия – 5%.

б) Линии напряжением 10-220 В, питающие ГПП предприятия 10%

Необходимо учесть, что в кабельных линиях при любом сечении жил кабеля – активное сопротивление больше реактивного и последним можно пренебречь

Тогда выражение упрощается:

                                         (2. 45)

значение R=1,24                                  [2, с 421, табл. 7.28]

                                     (2. 46)

,                                         (2. 47)

где cosφ – значение после компенсации; l - 0,018х3 = 0,054 м.

Получено значение соответствует норме.

3      На нагрев токами нормального режима:

,                                (2. 49)

где t0 – начальная температура прокладки кабеля.

    Tдоп – допустимая температура нагрева для данного вида кабеля.

Iдоп – длительно допустимый ток для данного вида кабелей.

Выбранное сечение кабеля удовлетворяет условию термической стойкости на длительный ток.

4      Проверяем на стойкость кабеля к коротким замыканиям

                                                                       (2,50)

где Iк – ток КЗ в точке на кабеле рассчитанный.

С – коэффициент соответствий разности теплоты выделяемой в проводнике до и после коротких замыканий.

С=85 для кабелей с алюминиевыми жилами. 

При этом необходимо помнить, что на действие Iкз не проверяют:

а) токоведущие части, защищенные предохранители или высоковольтными токоограничивающими сопротивлениями.

б)  жили и кабели к ответственным индивидуальным приемникам в том числе и к цеховым трансформаторам мощностью 630 кВА и с первичным напряжением 10кВ.

2.8 Расчет и выбор высоковольтного электрооборудования.

Разъединитель — это коммутационный аппарат, предна­значенный для коммутации цепи без тока.

Основное назначение разъединителя - создание надежного видимого разрыва цепи для обеспечения безопасного проведения ремонтных работ на оборудовании и токоведущих частях электроустановки.

Контактная система разъединителей не имеет дугогасительных устройств, поэтому отключение необесточенной це­пи приведет к образованию устойчивой дуги и последую­щей аварии в распределительном устройстве. Прежде чем оперировать разъединителем, цепь должна быть отключена выключателем.

Разъединители для внутренней установки могут быть одно- и трехполюсными. На металлической раме с по­мощью опорных изоляторов укреплены три полюса разъ­единителя, объединенные общим валом, свя­занным тягой с приводом.

Контактная система такого разъединителя имеет неподвижные контакты из медной изогнутой под прямым углом шины, закрепленной на опорном изоляторе, и подвижного контакта — двухполюсного ножа. Пру­жины, насаженные на стержень, нажимают на сталь­ные пластины, которые своим выступом прижимают но­жи к неподвижному контакту, уменьшая переходное сопротивление

Кроме главных ножей, разъединитель может быть снаб­жен заземляющими ножами (типа РВЗ), которые исполь­зуют для заземления обесточенных   токоведущих частей.

Главные и заземляющие ножи механически сблокированы так, что при включенных главных ножах нельзя включить заземляющие ножи.

Разъединители для наружной установки должны выпол­нять свои функции в неблагоприятных условиях окружаю­щей среды (низкие температуры, гололед, осадки). В этих условиях надежно работают разъединители горизонтально-поворотного типа РНД. В таких разъединителях нож со­стоит из двух частей, закрепленных на опорных колонках изоляторов, которые установлены на раме. Один полюс является ведущим и соединен с при­водом  тягой. При отключении ручным или электродви­гательным приводом осуществляется поворот колонок во­круг своей оси в противоположных направлениях, и ножи перемещаются в горизонтальной плоскости, как бы «лома­ясь» на две половинки. Такая конструкция ножей позволяет легко разрушить корку льда, которым могут быть покры­ты контакты. Шины распределительного устройства при­соединены к наконечникам, гибкая связь соединяет их с ножами. Разъединители могут иметь один или два зазем­ляющих ножа.

Один главный нож разъединителя заканчивается кон­тактом в виде лопатки, другой — в виде пру­жинящих ламелей. Давление в контакте создается пру­жинами. С помощью гибкой связи контакт соединен с ножом.

Трансформатор тока предназначен для понижения пер­вичного тока до стандартной величины (5 или 1 А) и для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.  

Трансформаторы тока для внутренней установки имеют сухую изоляцию с использованием фарфора или эпоксид­ной смолы. Трансформаторы с литой эпоксидной изоляци­ей имеют малые размеры и проще по технологии производства.

В КРУ применяются трансформаторы тока ТЛМ-6, ТЛМ-10 на первичные токи от 300 до 1500 А. При неболь­ших первичных токах применяются катушечные трансфор­маторы тока, у которых первичная обмотка имеет много витков (ТПЛ, ТПЛК).

Для схем релейной защиты от замыкания на землю при­меняются трансформаторы тока ТЗЛ, которые устанавли­ваются на кабель и встраиваются в КРУ.

Страницы: 1, 2, 3, 4