Выбор мощности питающего трансформатора. Расчёт сети по потере напряжения при нормальной работе электроприёмников

Содержание

Введение……………………………………………………………………3

1.       Исходные данные………………………………………………….………5

1.2     Заданные исходные данные………………………………………...…….6

2.       Выбор мощности питающего трансформатора…………………....……8

3.       Расчёт кабельной сети ………………………………………………..…12

3.1     Высоковольтная кабельная сеть...………………………….……......….12

3.1.1  Расчёт кабелей питающих ТП……………………………………….......13

3.1.2  Расчёт и выбор кабелей по длительной нагрузке и

длительно-допустимой температуре нагрева жил.……………....….....14

3.1.3  Выбор сечений кабелей по условию экономичности…………....….…15

3.2     Низковольтная кабельная сеть ………………………………….....….…16

3.2.1  Расчёт кабелей по допустимой нагрузке и длительно

допустимой температуре нагрева жил……………………………....…..21

4.       Расчёт токов короткого замыкания………………………………….......23

4.1     Определение приведённых длин кабелей………………………...….…23

4.2     Расчёт токов КЗ в сетях ВН………………………………………...……25

4.3     Расчёт токов КЗ в сетях НН………………………………………...……25

5.       Расчёт сети по потере напряжения при нормальной работе электроприёмников…………………………………………….…….......28

6.       Выбор аппаратуры управления и защиты………………………........…32

6.1     Выбор магнитных пускателей…………………………………….......…32

6.2     Выбор автоматических выключателей………………………….…........33

  Заключение……………………………………………………………..…41

Список литературы………………………………………..…………...…41

 

 Введение

Основным потребителем электроэнергии является промышленность, на её долю приходится более 60 % всей вырабатываемой в стране электрической энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещаются помещения, осуществляется автоматическое управление производственными процессами и др. Сейчас существуют технологии (электрофизические и электрохимические способы обработки металлов и изделий), где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В условиях ускорения научно-технического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличивается благодаря созданию гибких роботизированных и автоматизированных производств.

Все эти потребители электроэнергии нуждаются в электроснабжении.

Электроснабжение характеризуется надёжностью и качеством. К понятию качества в первую очередь относится качество электроэнергии, на которое влияют различные нарушения и искажения формы питающего напряжения. Эти нарушения могут поступать из энергосистемы: например, грозовые импульсы, коммутационные перенапряжения вследствие коммутации участков электрической сети, провалы и отклонения напряжения во время автоматического включения резерва и переключения потребителей на другие источники питания. Надёжность системы электроснабжения и отдельных её элементов зависит от самых различных факторов, определяемых как внутренними особенностями системы, так и воздействием внешних условий.

Требования по надёжности электроснабжения потребителей изложены, прежде всего, в таком основополагающем нормативном документе, как «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). В качестве главного показателя надёжности электроснабжения вводится категория надёжности. В ПУЭ различают три категории в зависимости от требований к надёжности и времени устранения неисправностей, при этом в первой категории выделяют особую группу.

Качество электроэнергии (качество напряжения) нормируется в ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения». В стандарте определяются показатели и нормы качества электроэнергии в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трёхфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках присоединения электрических сетей, находящихся в собственности различных потребителей электроэнергии.

Показатели качества электроэнергии в электрических сетях, находящихся в собственности потребителей, регламентируются отраслевыми стандартами и иными нормативными документами, но они не должны быть ниже норм ГОСТа для точек общего присоединения.

Электрическая сеть должна быть гибкой, т.е. приспособленной для разных режимов распределения мощности, возникающих в результате изменений нагрузок потребителей, а также приспособленной для плановых и аварийных отключений отдельных элементов сети. Схема электрической сети должна обеспечивать возможность её последующего развития без коренных изменений.

Наряду с обеспечением работоспособности, гибкости, надёжности электроснабжения и качества поставляемой потребителям электроэнергии электрическая сеть должна быть экономичной. Это требование заключается в обеспечении минимального расхода финансовых, энергетических, трудовых и других ресурсов на сооружение электрической сети, передачу и распределение по ней электроэнергии.

 

1.  Исходные данные

Проект электроснабжения мостового электрического

крана г/п 10/5 т

Исходные данные

№ п/п	Наименование привода	Тип эл. двигателя	Мощность эл. дв. (кВт)	Длина КЛ (м)
Распределительный пункт № 1
1.	Эл. двигатель главного подъёма	МТН 711-10	100	123
2.	Эл. двигатель вспомогательного подъёма	МТН 411-6	22	129
3.	Эл. двигатели передвижения тележки	МТКН 312-6	15 (2) шт.	456
4.	Эл. двигатели передвижения моста	МТН 511-8	28 (4) шт.	948
Распределительный пункт № 2
1.	Ремонтная кран-балка № 11	MTH 311-6	10	128
2.	Сварочный трансформатор ВДМ-300		30	140
3.	Сварочный трансформатор ВДМ-300		30	139

Высоковольтный кабель – от источника питания до трансформатора – 125 м

Низковольтный кабель от трансформатора до ПР – 1  - 25 м

Низковольтный кабель от трансформатора до ПР – 2  - 25 м

Температура окружающей среды К= –15 °С

Продолжительность максимальной нагрузки Т= 6000 часов в год.

 

1.2 Заданные исходные данные.

Для определения суммарной установленной мощности электроприёмников, питающихся от трансформаторной подстанции составляем таблицу с указанием их технических данных.

Таблица № 1. Технические данные электроприёмников

№ п/п	Тип электроприёмника	P (кВт)	I (A)	η	cos j	ПВ %
Распределительный пункт № 1
1.	MTH 711 - 10	100	246	89,5	0,69	40
2.	MTH 411 - 6	22	55	83,5	0,73	40
3.	MTKH 312 - 6	15	36	81	0,78	40
4.	MTKH 312 - 6	15	36	81	0,78	40
5.	MTH 511 - 8	28	71	83	0,72	40
6.	MTH 511 - 8	28	71	83	0,72	40
7.	MTH 511 - 8	28	71	83	0,72	40
8.	MTH 511 - 8	28	71	83	0,72	40
Распределительный пункт № 2
1.	Ремонтная кран-балка	10	30,5	78	0,69	40
2.	ВДМ - 300	30	51	87	0,89	40
3.	ВДМ - 300	30	51	87	0,89	40

Для удобства расчёта электроприёмники в таблице расположены в очерёдности их включения в работу.

Напряжение кабеля питающего трансформатор 6 кВ. Напряжение кабелей распределительных пунктов, питающих электроприёмники 0,4 кВ.

Электродвигатели главного, второго и третьего подъёмов, а также электродвигатели передвижения тележки и передвижения моста по степени надёжности электропитания относятся ко второй категории. Ремонтная кран-балка № 11 и сварочные трансформаторы относятся к третьей категории надёжности электропитания.

Температура окружающей среды –15 °С. Продолжительность максимума нагрузки составляет 6000 часов в год. Напряжение питания электроприёмников U=0,4 кВ.

Обозначение электроприёмников (их нумерация) и значения длин кабелей приведены в таблице № 2.

Таблица № 2. Длины кабелей

№ п/п	Адрес кабеля	Обозначение кабеля на схеме	Длина кабеля (м)
1.	Высоковольтный кабель от источника питания до трансформатора	1 КВ	125
2.	Магистральный кабель от трансформатора до распределительного пункта № 1	1 КМ	25
3.	Магистральный кабель от трансформатора до распределительного пункта № 2	2 КМ	25
4.	Фидерный кабель от РП 1 до электродвигателя главного подъёма