Проект электроснабжения и электрооборудования участка механосборочного цеха

       

,

       где =1,1 -  экономическая плотность тока для неизолированных алюминиевых проводов, при времени Тм=5000 ч, А/мм²;

              -расчетный ток провода в часы максимума энергосистемы, А;

       

       Принимаем стандартное  ближайшее сечение провода  16 мм² марки АС-16, для которого r₀=1,8 Ом/км, =0,41 Ом/км .

       2.7.4 Проверяем сечение провода на потерю напряжения

       

,

       

,

       где - активное и индуктивное сопротивление провода;

              cosφ  = 0,95 ; sinφ =0,31;

       

       Допустимые потери напряжения

       

       5% - 0,87%

       Сечение жил провода  АС-16 равное 16 мм² соответствует условию на потерю напряжения, т.к. потери в линии меньше допустимых. 

       2.7.5 Проверяем провода в аварийном режиме , В, по формуле

       

       

       1,7325% < 5%

       Поэтому сечение провода  выбрано правильно, т. к. оно удовлетворяет  данному условию;

       2.7.6 Выполняем проверку на отклонение напряжения

       

,

       где ;

       

 

       

       

 -2,5 % > -0,02%

        Окончательно принимаем  для питания цеховой подстанции провод марки АС-16 с сечением 16 мм², т.к. он удовлетворяет всем условиям.

       

       

        2.8 Выбор и расчет релейной защиты

       

        В электрических  сетях промышленных предприятий  возможно возникновение повреждений, нарушающих нормальную работу электроустановок. Наиболее распространенными и опасными видами повреждений (аварийных режимов) являются короткие замыкания; к анормальным режимам относятся перегрузки. Предотвратить возникновение аварий  можно путем быстрого отключения поврежденного элемента или участка сети. Для этой цели электроустановки снабжают автоматически действующими устройствами – релейной защитой (РЗ).

        Аппараты релейной защиты – это специальные устройства (реле, контакторы, автоматы и др.), обеспечивающие автоматическое отключение поврежденной части электрической установки или сети.

        В устройствах РЗ применяют различные реле, отличающиеся по принципу действия, способу включения, способу воздействия исполнительного органа на выключатель цепи, назначению и т. д.

          Условие срабатывания максимально-токовой защиты

       

       где, k_над – коэффициент надёжности принимается 1,1-1,25. Принимаем 1,1;

       k_сз – коэффициент самозапуска принимается 2-3. Принимаем 2;

       k_взв – коэффициент возврата принимается 0,8-0,85. Принимаем 0,85;

       I_{н. макс} – номинальный максимальный ток;

       

 А

       Определяем коэффициент  чувствительности защиты

   

,

 

       Схема защиты линии 10 кВ приведена  на рисунке 3. В схеме предусмотрена  защита от многофазных замыканий  в линии с действием защиты на отключение и выдержкой времени, обеспечиваемой токовыми реле РТ-1-РТ5 типа РТ-40 и реле времени ЭВ типа ЭВ-122, действующих через промежуточное реле Р1 РП-23 для усиления мощности контактов реле времени В.

        Защита от замыканий  на землю выполнена трансформатором  тока нулевой последовательности Т3 с действием на устройство сигнализации заземления УС3-3М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       2.9 Расчет заземляющего контура 

       При расчете заземляющего устройства определяются тип заземлителей, их количество и место размещения, а также сечение заземляющих проводников. Этот расчет производится для ожидаемого сопротивления заземляющего устройства в соответствии с существующими требованиями ПУЭ.

       2.9.1 Определяем расчетное значение удельного сопротивления грунта , , по  формуле

       

,

       

       где =700- измеренное удельное сопротивление грунта, ;

              =1,56 – коэффициент повышения сопротивления . Характер грунта –песок средней влажности.

       

       Выбираем в качестве заземлителей прутковые электроды  диаметром 20 мм и длиной 5 м.

       2.9.2 Находим  сопротивление вертикальных электродов , Ом,  по  формуле

       

,

       

       2.9.3 Определяем ориентировочное число вертикальных электродов , шт,  по  формуле

       

,

       где – коэффициент использования вертикальных электродов ;

       Принимаем .

       В ЭУ напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью  сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 8 Ом.

       Принимаем 8 Ом

       

       

       2.9.4 Заземлители соединяются посредством горизонтальных металлических полос, сопротивление которых необходимо учитывать.

       Определяем сопротивление  горизонтальной полосы , Ом, по  формуле

       

,

       где - коэффициент использования протяженных заземлителей ;

                  17200 – длина полосы, см;

                  0,4 – ширина полосы, см;

                  70 – глубина заложения полосы, см;

       

       2.9.5 Находим сопротивление искусственных заземлителей , Ом, по  формуле

       

,

       

       2.9.6 Уточняем число вертикальных электродов по  формуле

       

,

       

 шт

       

       На рисунке 4 изображен  контур заземления, который выполнен из прутковых электродов диаметром 12 мм и длиной 5 м, расстояние между  электродами 3 м. 

        ` 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       

       

       Заключение 

       При данном проектировании я рассматривал вопрос о том, насколько важно электричество для жизни и деятельности людей, насколько оно необходимо для промышленности и как в последнее время стало доступно и удобно для каждого человека.

       Во-первых, в курсовом проекте  я дал краткую характеристику своего объекта, указав какое оборудование, в каком количестве, какой мощности и для каких целей применяется, к какой промышленности относится мой цех, его размеры и для чего он предназначен.

       Далее были выдвинуты технические  условия на проектировании согласно ПУЭ и ПЭЭП, которым должно подчиняться применяемое оборудование.

       Я провел расчет нагрузок, сделал выбор способа компенсации  реактивной мощности. Сравнивал два  вида трансформатора по технико-экономическим  показателям, проверял их работу как в нормальном, так и в аварийном режимах.

       Далее, я выбирал схему  электроснабжения, которая наиболее приемлема для моего варианта.

       При расчете питающей линии  был выбран алюминиевый провод марки  АС-16, при этом определялись токи в  номинальном и аварийном режимах, потери напряжения и т. д. После этого был произведен расчет токов короткого замыкания, согласно которому я получил конкретные числовые значения, необходимые для дальнейшей работы с проектом.

       Выбор электрооборудования  я производил по параметрам номинального и аварийного режимов. Были выбраны высоковольтный выключатель типа ВНП-17, трансформатор тока типа ТНШЛ-0,66 и плавкий предохранитель типа П-2000.