Комоза Т.Ф. Электроснабжение. Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины - файл n1.doc

Комоза Т.Ф. Электроснабжение. Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины
скачать (3712 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc3712kb.03.11.2012 15:03скачать

n1.doc

1   2   3   4   5

Практические задания


1 По коэффициенту спроса найти активную, реактивную и полную мощность, расчетный ток ремонтно-механического цеха с установленной мощностью Pном = 1600кВ.

2 Определить расчетную активную, реактивную и полную мощность группы компрессов, производящих за смену 280000 м3 сжатого воздуха. Длительность смены 8 часов, удельный расход электрической энергии Wy = 0,1 кВт Ч ч/м3.

3 Определить расчетную силовую нагрузку механического цеха длина и ширина 50х60 м, плотность нагрузки определить для сталелитейного цеха.

4 Определить потери активной и реактивной мощности, годовые потери электрической энергии, реактивной энергии в линии напряжение 10 кВ, длиной 2км, выполненной кабелем марки ААШВУ -10 (3 x 150), Tmax = 2900 ч, Sp=3+j1,3 МВ х А, Imax=120 А, W = 10200 Ч 103 кВт Ч ч.

5 Определить годовые потери за год в трехфазной воздушной линии напряжением 6кВ длина равна 8,2 км, сечением 95 мм2, Wr. = 4980 Ч 103 кВт Ч ч, Imax =100 A, cos? = 0,8, R0 = 0,33 Ом/км.

6 Завод автотракторного оборудования питается от сети 110кВ энергосистемы через два однотипных трансформатора – ТДН – 16000/110, Sном = 16 МВ Ч А, ∆Pk = 18кВт, Ixx = 0,7%, Uk = 10,5. Расчетная нагрузка завода: Pp = 20 МВт, cos? = 0,9, Tmax = 5000 ч. Определить ∆P, ∆Q, ∆W, ∆V.

7 Определить W потери в батареях статических конденсаторов напряжением до 1 кВ, работающего в две смены, продолжительность которых по 8 часов. Суммарная реактивность мощность 2100 квар.

8 Определить стоимость потерь электрической энергии в трансформаторе Sp = 800 МВ Ч А, Тmax = 6500 ч.

9 Подстанция питается кабелем напряжением 10кВ. Кабель принят бронированный, с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами. Sп/ст =778,5 кВт, Тmax =4500 ч. Выбрать сечение кабеля по экономической плотности тока.

10 Для схемы (рис. 1) выберите нереверсивный магнитный пускатель КМ и плавкий предохранитель FU для электродвигателя с легкими условиями пуска. Pном =40 кВт, Uном =380 В, cos? = 0,88, ? = 90,5%, Кпуск = 6. Условия окружающей среды нормальное.



Рис. 1
11 Выполнить расчет троллейной линии для крана грузоподъёмностью 5 т, на котором установлены электродвигатели: для груза – 7,5 кВт, ? =75,5%, cos? = 0,77, пусковой ток Iп.max =78 A, тележки -1,4 кВт, ? = 61,5%, перемещение моста – 2 Ч 2,2 кВт, ? = 67%. Длина расчетного участка линии l = 65 м. Номинальное напряжение сети 380 В.

12 Определить потерю напряжения в МША 4 – 1600, состоящем из трех участков. Длина участков, их расчетные токи и коэффициенты мощности нагрузок указаны на рис.2. Номинальное напряжение сети 380 В.



Рис. 2
13 Найдите потерю напряжение в распределительном шинопроводе типа ШРА4 – 250 длиной 36 м. Шинопровод питает группу электроприемников, имеющую расчетный ток 210 А и cos? = 0,65.

14 Определить годовые потери электрической энергии в трансформаторе мощностью Sном = 400 кВ Ч А, напряжением 10/0,4 кВ. Максимальная нагрузка на трансформаторе Smax = 295 кВ Ч А при среднем cos? = 0,8 и Тmax = 3500ч.

15 Определить Qнк батареи низковольтной конденсаторной для кузнечного цеха, имеющего нагрузки Pp = 5400 кВт, Qp = 5510 квар, Sт = 1600 кВ Ч А, ?т = 0,9, трансформатор масляный.

16 Определить потерю напряжения в конце трехфазной линии силовой сети напряжением 380 В, положенной по всей длине проводом АПВ – 660 сечением (3 Ч 25) мм2 в сальных трубах, схема приведена на рис. 3. Коэффициент мощность нагрузки cos? = 0,9.

Рис. 3
17 Определить расчетные нагрузки токарного станка, имеющего привод с тремя асинхронными электродвигателями мощность 11; 1,1; 0,12 кВт, Uном = 380 В.

18 Определить расчетную силовую нагрузку механического цеха площадью F = 1800 м2. Плотность нагрузки ру = 0,3 кВт/м2.

19 Определить пиковый ток линии, питающей группы электроприемников с расчетным током Ip = 250 А. Максимальный пусковой ток имеет двигатель насоса мощностью 30 кВт. Его номинальный ток Iн.max = 57,9 А, Iпуск. = 405 А, Ки = 0,7.

20 Определить роложение центра, расчетных электрических нагрузок завода, картограмма которого приведена на рис. 4.


Рис. 4
21 Определить место присоединения батареи низковольтных конденсаторов Qнк = 300 квар к магистральному шинопроводу. Реактивные нагрузки в узлах 1 – 5 и на отдельных участках магистрального шинопровода в кВ Ч А приведены на рис. 5.

Рис. 5
22 Определить потери активной и реактивной мощности, годовые потери электрической энергии, реактивной энергии в линии напряжением 10 кВ длинной 2 км, выполненной кабелем марки ААШВУ – 10 (3 Ч 150), Тmax = 2900 x, Sp = 3 + j1,3 МВ Ч А, Imax = 120 А, W = 10200 Ч 103 кВт Ч ч.

23 Определить годовые потери за год в трехфазной воздушной линии напряжением 6кВ длина равна 8,2 км, сечением 95 мм2, Wr. = 4980 Ч 103 кВт Ч ч, Imax =100 A, cos? = 0,8, R0 = 0,33 Ом/км.

24 Завод автотракторного оборудования питается от сети 110кВ энергосистемы через два однотипных трансформатора – ТДН – 16000/110, Sном = 16 МВ Ч А, ∆Pk = 18кВт, Ixx = 0,7%, Uk = 10,5. Расчетная нагрузка завода: Pp = 20 МВт, cos? = 0,9, Tmax = 5000 ч. Определить ∆P, ∆Q, ∆W, ∆V.

25 Нагрузка участка цеха присоединяется к шинопроводу длиной 230м и равномерно распределена на его участке длиной L = 100м, длина МША L0 = 130 м, (рис. 6), суммарная реактивная мощность Q = 500квар, реактивная мощность конденсаторной установке Q = 400 квар. Определить расстояние от трансформаторной подстанции до места установки конденсаторной батарей из условия минимума потерь в шинопроводе.

Рис. 6
26 Определить расчетные нагрузки такарного станка, имеющего привода с тремя асинхронными двигателями мощностью 15;2,2;3 кВт. Номинальное напряжение сети Uном = 380В.

27 Три однофазных сварочных трансформатора с указанными ниже паспортными данными включены на напряжение 380 В. Определить условную трехфазную номинальную мощность Pном.у., если S1 = 80 кВ Ч А, ПВ1 = 50% , cos?1 = 0,5, S2 = 30 кВ Ч А, ПВ2 = 65%, соs?2 = 0,53, S3 = 32 кВ Ч А, ПВ3 = 65%, cos?3 = 0,54.

28 Определить расчетные нагрузки группы электроприемников длительного режима работы по следующим данным: 10 электроприемников по 7,5 кВт, Ки = 0,35, cos? = 0,56, tg? = 1,17, четыре электроприемника по 15 кВт, Ки = 0,2, cos? = 0,6, tg? = 1,33, пять электроприемников по 22 кВт, Ки = 0,14, cos? = 0,5, tg? = 1,73. Номинальное напряжение сети 380 В.

29 К шинам распределительного пункта напряжением 6 кВ (рис. 7) присоединяют один трансформатора 6/0,4 кВ для питания нагрузки: P = 0,8 Мвар, cos? = 1, ? = 1. Определить оптимальные мощности трансформатора и конденсаторной батарей на 6 и 0,38 кВ. Для конденсаторной батареи на 6 кВ: З0 = 670 руб., 31 = 1600 руб./Мвар; З2 = 3000 руб./Мвар; Зт = 1600 кВ Ч А; дороже Зт = 1000 кВ Ч А на К = 5000 руб.

Рис. 7
30 Общая реактивная мощность конденсаторной установки Qку.общ = 1060 квар, к главному распределительному щиту подстанции присоединена реактивная нагрузка составляет Q = 400 квар, остальная реактивная нагрузка Q0 = 660 квар присоединяется к четырем распределительным пунктам (рис. 8) РП1 – 85 квар, РП2 из сети 6 – 10 кВ составляет 160 квар и недостаточно для компенсации указанных реактивных нагрузок, реактивная оптимальная мощность Qопт = 900 квар. Определить дополнительную реактивную мощность конденсаторной батареи.


Рис. 8


Методические рекомендации по выполнению

курсового проекта

Курсовой проект – самостоятельная комплексная работа, выполняемая учащимися на заключительном этапе изучения дисциплины с целью систематизации, углубления и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений, формирования навыков самостоятельной работы при решении профессиональных задач, формирования умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и практической части. Объем пояснительной записки не должен превышать 20 страниц печатного текста.

Основные разделы пояснительной записки:

-введение

-характеристика объекта

-выбор схемы электроснабжения

-расчет электрических нагрузок

-расчет внутрицеховых сетей

-выбор аппаратов защиты

-расчет компенсирующих устройств

-расчет токов короткого замыкания

-проверка аппаратов на электродинамическую устойчивость

-охрана труда
Практическая часть курсового проекта может быть представлена чертежами, схемами или изделиями творческой деятельности.

Курсовой проект выполняется в соответствии с требованиями нормативно-технических правовых актов.

Темы курсовых проектов разрабатываются преподавателем в соответствии с учебной программой. Тема может быть связана с производственной практикой учащегося или с его непосредственной работой.

Примерная тематика курсовых проектов:

Проектирование электроснабжения … цеха …предприятия и выбор аппаратов защиты.

Проектирование электроснабжения …участка …цеха …предприятия и выбор аппаратов защиты.

Модернизация …цеха (участка) … предприятия и выбор аппаратов защиты.

Реконструкция… цеха (участка)… предприятия и выбор аппаратов защиты.

Работа учащихся по выполнению курсового проекта осуществляется по утвержденному графику, где указываются сроки выполнения основных разделов проекта.

Курсовой проект оценивается в баллах в соответствии с установленными критериями. Учащемуся, который получил по курсовому проекту отметку ниже чем 4(четыре) балла, выдается другое задание и устанавливается новый срок его выполнения.

При выполнении курсового проекта рекомендуется использовать литературу [1], [2], [3], [4], [12], [13], [14].
Методические рекомендации по выполнению

домашних контрольных работ

Изучение дисциплины предполагает выполнение двух домашних контрольных работ, содержание которых приведено ниже. Работы оформляются в школьных тетрадях с приложением необходимых рисунков и схем, которые можно выполнять на миллиметровой бумаге. В приложении данных методических рекомендаций приведены условные графические обозначения элементов систем электроснабжения. Однотипные расчеты при выполнении работы повторять не следует. Достаточно при­вести пример расчета и результаты представить в сводной таблице. Текст задания переписывать из методических указаний не требуется. Необходимо лишь указать номер выполняемого варианта, который определяется числом, представляющим две последние цифры шифра студента. Например, шифр студента 870215 - номер выполняемого варианта 15. Если две последние цифры шифра - число больше 50, то номер варианта определяется разностью между этим числом и 50.Например, шифр студента 860876 соответствует номер варианта 26 (76-50=26).
Задание на домашнюю контрольную работу №1

Ремонтно-механический цех (РМЦ) питается от ТП 10/0,4 кВ по схеме, показанной на рис.1. Расстояние от вводно-распределительного устройства (ВРУ) РМЦ до ТП (l) указано в таблице 1. В этой же таблице приведены: номинальная мощность трансформатора ТП (Sнт), его коэффициент загрузки (?т) и коэффициент мощности нагрузки трансформатора (), установившийся ток трехфазного КЗ на выводах 10 кВ трансформатора (I?).

В таблице 2 приведены размеры РМЦ, строительный модуль его, а также ко­ординаты расположения ВРУ. Питание электроприемников РМЦ осуществляется через три силовых пункта (СП) и распределительный шинопровод (ШРА). Какие электроприемники (потребители), их номера, присоединены к каким силовым пунктам и распределительному шинопроводу указано в таблице 3. В таблице 4 приведена краткая характеристика потребителей (наименование, установленная мощность) РМЦ.
Таблица 1 Варианты контрольной



Вариант

I?, кА

Sнт, кВА

?т



l, м

1

2

3

4

5

6

0

15,3

630

0,7

0,75

40

1

12,5

630

0,8

0,85

40

2

10,8

1000

0,65

0,7

150

3

8,6

1000

0,85

0,9

150

4

7,2

1600

0,75

0,87

60

5

9,0

1600

0,83

0,78

60

6

11,2

1000

0,8

0,76

75

7

9,8

1000

0,85

0,84

75

8

14,8

630

0,95

0,8

55

9

12,0

630

0,85

0,9

55

10

13,9

630

0,7

0,7

90

11

14,9

630

0,84

0,75

90

12

8,6

1600

0,68

0,8

100

13

6,5

1$00

0,88

0,85

100

14

93

1000

0,76

0,89

116

15

10,9

1000

0,83

0,72

116

16

13,5

630

0,91

0,74

45

17

10,0

630

0,87

0,86

45

18

14,5

630

0,78

0,88

85

19

10,8

630

0,68

0,76

85

20

7,6

1000

0,73

0,77

130

21

6,6

1000

0,84

0,83

130

22

1

11,6

2

1000

3

0,9

4

0,75

5

80

6

23

9,6

1000

0,81

0,86

80

24

5,5

1600

0,78

0,9

110

25

7,0

1600

0,69

0,7

110

26

12,0

630

0,79

0,75

70

27

15,5

630

0,88

0,86

70

28

66,7

1000

0,76

0,85

95

29

10,1

1000

0,88

0,75

95

30

11,3

630

0,8

0,86

50

31

13,8

630

0,9

0,7

50

32

5,4

1600

0,65

0,9

65

33

6,9

1600

0,75

0,8

65

34

7,5

1000

0,85

0,71

105

35

9,3

1000

0,95

0,86

105

36

12,1

1000

0,84

0,75

30

37

14,9

1000

0,92

0,85

30

38

4,0

1600

0,71

0,89

125

39

6,8

1600

0,84

0,78

125

40

12,8

630

0,96

0,77

35

41

10,2

630

0,9

0,86

35

42

8,3

1000

0,73

0,92

20

43

11,6

1000

0,86

0,84

20

44

5,1

1600

0,76

0,79

48

45

7,0

1600

0,82

0,87

48

46

10,3

1000

0,73

0,78

130

47

8,8

1000

0,88

0,91

130

48

13,3

630

0,93

0,79

66

49

14,0

630

0,79

0,88

66

50

7,5

630

0,7

0,75

66



Таблица 2 Варианты контрольной



Вариант

Длина, ширина цеха, м

Строительный модуль цеха, м

Место расположения ВРУ

1

2

3

4

0







А4-А5

1







В4-В5

2

78x24

6x12

АЮ-АП

3







В11-В12

4







А7-А8

5

6

7

8

9



60x18



12x18

БЗ-Б4

АЗ-А4

А1-Б1

А5-А6

Б5-Б6

10

11

12

13

14



60x24



6x6

А5-А6

Д6-Д7

А2-АЗ

Д9-Д10

Д2-ДЗ

15

16

17

18

19



72x24



12x12

А4-А5

В4-В5

А2-АЗ

В6-В7

А6-А7

20

21

22

23

24



48x30



6x6

А4-А5

Е4-Е5

Б1-В1

Б7-Б8

А2-АЗ

25

26

27

28

29



66x24



6x12


А7-А8

В6-В7

А9-А10

В2-ВЗ

А2-АЗ

30

31

32

33

34



42x30



6x6

А4-А5

Е4-Е5

Б1-В1

Г7-Д7

А2-АЗ

35

36

37

38

39



72x30



12x18

А2-АЗ

А5-А6

Б2-БЗ

Б5-Б6

А4-А5

40

41

42

43

44



54x24





6x12



АЗ-А4

А6-А7

ВЗ-В4

В6-В7

Б1-В1

45

46

47

48

49

50



72x12



12x12

А2-АЗ

А5-А6

Б2-БЗ

БЗ-Б4

Б6-Б7

А4-А5

Таблица 3 Варианты контрольной



Номер вариан­та

Номера потребителей, присоединенных к




СШ

СП2

СПЗ

ШРА1

1

2

3

4

5

0

1-3,11,12,41

71-75

21-23,13-16,61-63

4-10,42-50,

76-78,31-40

1

111-115

101-106

81-83,61,21

41-45,31-35,22-30,

71-73,51-60,1-10

2

1,11,41,81,101

12,13,91,62

21-25,71-73

31-40,14-20,51-55,

42-48,74-78

3

21-26,31-33

1-5,91

111-114

6,-10,11-16,34-40,

41-46,51-57,71-78

4

111-113,91,1,21

61-63,71,76

41-44,51-53

2-10,11-20,31-33,

22-28,45-48

5

101-103,91,92

81-86

1,10,60,41,51

2-7,11-14,21-30,

31-36,52-60,71-78

6

7,14,71-73

21-24,47-49

101-103,51,74

1-6,11-13,41-46,

81-83,31-40,61-70

7

29-30,41

1-4,11-13

91-94

5-9,21-26,31-40,

42-50,51-58

8

4,6,8,9,13

28,32,48,61,92

115-120

81-88,41-47,33-36,

53-60,70-76

9

11-18

21-25,94

81-82,31-33

5-1034-36,42-46,

51-60,71-79,26-30

10

5,7-10

21,91,102-104

38,48,51-52

11-17,31-37,53-60,

41-47,81-90

11

2-4,21-26

5,27,17,101

102,113-118

13-20,33-40,41-48,

51-58,28-30,61-66

12

10,11-13,101

14-16,91-92

1,101-104,93

5-10,15-20,

31-35,41-45

13

6,16,26-30

31,41,61,71

81-84,91

32-40,85-90,47-50,

71-76,51-58,77

14

14-18,21-23

81-86,93

6,115-120

1-5,7-10,24-29,

51-60,42-50,73-79

15

7,8,81,93,101

6,21,41,51,71

5,22-26

13-20,32-40,52-58,

72-78,42-48

16

9,71-73,104

7,11-14,51

8,27-30,96

33-40,41-50,83-90,

1-6,61-70

17

12,94,103-106

1-3,28-30

21,31,34

4-9,35-39,61-70,

13-20,71-80

18

1

13,84,93,102, 103

2

12,15,1,26

3

114-120,81

4

16-20,21-25,31-40,

72-79,41-50
5

19

19,94,101-105

3-5,13-15

16-20,106

4-9,16-18,34-40,

85-90,52-58,42-48

20

61-64,71-76

77-80,101,91

116-120,103-105

1-20,31-36,

41-50,51-60

21

51,62,72,83,93, 102

1-4,19,20,30

29,81,82,41

5-9,11-18,31-36,42,

73-80,21-25,43-50

22

30,65-70

80,85-90,110

104-109

2-8,13-20,31-40,

51-59,41.-50

23

91,92,101-105

116-120,11

12-19

20,2-10,42-49,

72-76,31-40,52-60

24

2,15,22,38

1,12-4,35-37

91,110,111, 112,81-83

84-90,71-79,42-49,

3-7,31-41

25

4-6,16-18

7-10,101-104

61-68

69,70,51-59,41-45,

31-39,21-25,11-15

26

2,91,82,74,41

1,81,71,42

3,92,61-63,43

44-50,51-60,

101-110,72-79,31-40

27

11-14,25-30

40,60,99,100, 109

110,31-33,40

41-48,52-59,

34-39,71-78

28

5,15,26,37

49,50,59,81

101,81-86

87-90,42-48,32/36,

52-58,71-80

29

1,13,26,66

2-5,23,33

99,43,16,12

2-10,21,22,44-50,

61-70,34-40,51-60

30

13-16,31,60

81-84,101-103

1,12,21-26

10,11,2-9,32-40,

41-45,51,71-76,52-60

31

21,81,100,110, 115

1-4,11-13

61-63,82-85

41-48,40,51-66,

71,76,5-10,91-99

32

6,16,23-26

27-30,31,51

81-83,101-103

52-60,32-40,50,

71-80,84-90

33

11-14,21-25

26-28,91,92

41,77-80

35-40,51-60,

1-10,42-50

34

40,50,51,61-62

20,60,64,95

10,19,21,22

1-9,11-18,31-39,41-49

35

2,11,30,41

1,12-14,31

21-25,40,51

3-10,15-20,42-50,

101-104,52-60

36

10,21-24

31,50,70

9,25,40,49

26-30,32-39,

71-80,41-48

37
1

10,21,31,41
2

9,22,48
3

1,40,47,59,60
4

2-8,23-30,

32-39,49,50,80,71-79

5

38

20,21,40,81

10,19,41,83

9,22,39,80

1-8,11-18,23-30,

71-79,51-60

39

48,61-64

30,65-70

47,29,101,111

41-46,31-38,71-77,

11-16,39-40

40

1

70,60,21-24

2

57,46,30,11,12

3

69,45,37,31,2

4

81-89,71-76,61-68,

51-56,41-44,32-36
5

41

60,67/78,82,40

68,80,39,50

59,77,81,70

51-58,59,83-85,

41-49,21-26,31-38

42

101-106,71,81

111-113,70

91-92,69,41

72-80,51-56,

42-48,40,25-26,31-39

43

71,61,51,41

91,82-83,62,21

81,101-104,28

72-77,63-70,42-46,

31-40,52-60

44

11,22,39,41,61

20,40,51,71-74

19,21-24,62-64

1-4,12-18,31-38,

42-50,57-60

45


68,80,91,111, 41

82-87,101

67,81,102,9,11

61-66,71-79,10,

31-40,47-50,12-20

46

67-70,71

72,104-108,112

61-66,81,92

51-57,73-80,7-10,

31-39,56-60,41-50

47

11,70,91,92

1,50,69,70

21-25,56,61

2-8,12-16,31-37,41-49,51-55,62-68,26-30

48

10,50,60,61-63

38,22-25

9,37,21,64-67

1-8,31-36,51-59,

78-80,81-86,71-71

49

4-7,96,102

21-25,111-112

11-15,2,3

34-40,41-50,

61-65,71-80

50

21-28

1-3,31

11-14,81,82

4-10,11-20,

32-40,41-48


Таблица 4 Варианты контрольной



Номера

потребителей

Установленная мощность

единичного потребителя, кВт

Наименование потребителей

1

2

3

1-10

7

Токарные станки

11-20

3

Сверлильные станки

21-30

2,5

Точильное оборудование

31-40

10,5

Штамповочные прессы

41-50

14

Строгальные станки

51-60

8,5

Револьверные станки

61-70

2,8

Шлифовальные станки

71-80

4,6

Фрезерные станки

81-90

3,5

Печи сопротивления

91-100

4 кВА

Сварочные трансформа­торы

101-110

5

Насосы

111-120

1,5

Вентиляторы


Методические указания по выполнению домашней

контрольной работы №1

Место расположения ВРУ в ремонтно-механическом цехе отмечено с помо­щью цифрового и буквенного обозначения осей, соответствующих строительному модулю. По длине цеха оси обозначаются 1,2,3 и т.д., по ширине А,Б,В,Г,Д,Е и т.д. Так. Например. Для нулевого варианта работы место расположения ВРУ (А4-А5, строительный модуль 6*12) отмечено на рис.1

Рисунок 1 Место расположения ВРУ
До выбора пусковой и защитной аппаратуры для электроприемников необходимо для электропривода станков выбрать электродвигатель в соответствии с ус­ловием Рн > Руст, где Рн - номинальная мощность электродвигателя; Руст - установ­ленная мощность станка (табл.4). Электропривод.станков осуществляется асин­хронным электродвигателем серии АИ или 4 А. Для управления ими рекомендует­ся применять магнитные пускатели серии ПМЛ или НМА. Защиту двигателей це­лесообразно выполнять предохранителями ПР-2 или автоматическими выключа­телями серии АЕ, А3700, ВА51, АК и др.

В панелях ВРУ и шинопроводах для защиты отходящих линий, как правило применяются предохранители типа ПН2 или автоматические выключатели. Сле­дует иметь ввиду, что в шинопроводах ШРА4 на номинальные токи 250А и более устанавливаются предохранители только одного типоразмера ПН2-100. Шинопроводы ШРА4 на токи 400,600 (630) А могут поставляться с предохранителями - ПН2-250. Наиболее распространенным типом силовых шкафов, применяемых в качестве внутрицеховых распределительных устройств является ШР-11 с предо­хранителями НПП60, НП2-100, НП2-250.

В качестве выключателей QF1 и QF2 следует принять автоматы серии "Электрон", А37003А51,ВА52 и др.

Выбор плавких вставок предохранителей и автоматических выключателей изложен в [1,3].

Необходимо обеспечить селективность в работе выключателей QF1, QF2 и защитных аппаратов цеховых распределительных устройств, что достигается со­ответствующим подбором установок автоматов и плавких вставок предохраните­лей.

Определение расчетной осветительной нагрузки (Рро) выполнить методом ко­эффициента спроса, установленную мощность освещения вычислить методом удельной мощности на единицу площади -освещаемого помещения. Расчетные нагрузки от силовых электроприёмников для каждой группы (Рр, Qр) и цеха (Ррс, Qрс) определить методом коэффициента расчётной нагрузки. Расчётная нагрузка цеха в целом определяется как



Питание электроприемников осуществляется по радиальным, магистральным и смешанным схемам. ВРУ в цехе выполняется панелями типа Щ070, ПАР11и др., реже обычными силовыми шкафами.

Шинопроводы, силовые пункты к ВРУ цеха можно подключать неброниро­ванными кабелями (марки АБВГ, ААШВ и др.) и проводами (марки АПВ, АПРТО и др.), проложенными в трубах. Питающая линия от ТП до цехового ВРУ выпол­няется кабелем.

В [11] на рис. 7.6, 7.7 показана силовая распределительная сеть на плане про­изводственного участка. В приложении данных методических указаний на рис. П1 приведен пример графического выполнения фрагмента цеховой электрической се­ти.

Сечения проводов и жил кабелей напряжением до 1 кВ выбирается по нагре­ву, расчетным током. Выбранное сечение должно быть согласовано с номиналь­ным током плавкой вставки предохранителя или вставки автоматического выклю­чателя, защищающих данный участок [1,3].

Для определения напряжения на зажимах электроприемников необходимо найти потери напряжения в трансформаторе, линиях и шинопроводах.

Потеря напряжения в трансформаторе в % рассчитывается по выражению

где - коэффициент загрузки трансформатора; Ua и Up - активные и реактивные составляющие напряжения короткого замыкания , %;  - коэффи­циент мощности нагрузки трансформатора.

Значения Ua и Up в % определяется по формулам


где ? Рк.з - потери короткого замыкания трансформатора.

Потери напряжения в линиях электропередачи, %

где Iр.л- расчетный ток линии; Rл, Хл - активное и реактивное сопротивление линии;  - коэффициент мощности нагрузки линии; Uн - номинальное напряжение сети.

Потери напряжения в распределительном шинопроводе с равномерной нагрузкой


где 1р-расчетный ток шинопровода; , - активное и индуктивное сопротивления расчетного участка шинопровода;  - коэффициент мощности нагрузки шинопровода.

Потерями напряжения в проводах, подключающих электропиемники к шино-проводу, можно пренебречь. Тогда напряжение на зажимах электроприемника в % определяется как



где  - напряжение холостого хода трансформатора,  =105%; ?Ui -потеря напряжения в i-м элементе схемы (трансформаторе, линиях, шинопроводе,протяженных ответвлениях); n —число элементов на пути от ТП до точки, в которой определяется .

На зажимах электроприемника, рассматриваемых в данном задании, напря­жение должно быть в пределах от 95 до 110% номинального (380 В). Если напряжение ниже допустимого, то необходимо предусмотреть мероприятия, уменьшающие потери напряжения в распределительной сети: компенсацию реактивной мощности, увеличение сечений проводов и кабелей и др.

Расчет токов трехфазного и однофазного КЗ в сети напряжением до 1кВ выполняется согласно методике, изложенной в [1,2]. При расчете токов трехфазного КЗ необходимо учесть сопротивление питающей системы. При расчете токов однофазного КЗ обычно пользуются формулой

где  - ток однофазного КЗ, A;  - фазное напряжение, В;  - полное сопротивление трансформатора току однофазного замыкания на корпус, Ом;  -полное сопротивление цепи фазный провод-нулевой провод, Ом.

Полное сопротивление Zn представляет собой геометрическую сумму активных и индуктивных сопротивлений отдельных участков цепи фаза-нуль от транс­форматора до места КЗ. Здесь учитываются также активные и индуктивные сопротивления всех переходных контактов в этой цепи (на шинах, вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов, сопротивление дуги в месте КЗ, а так­же сопротивления катушек расцепителей автоматов и первичных обмоток трансформаторов токов). Полное суммарное сопротивление всех переходных контактов цепи принять в пределах 0,2...0,3 Ом. Значения сопротивлений масляных транс­форматоров с первичным напряжением 10 кВ и вторичным 400/230 В приведены в таблице 5. Удельные сопротивления цепи фаза-нуль кабелей с алюминиевыми жилами приведены в таблице 6.

Ток электрической стойкости ошиновок выбранных панелей ВРУ должен быть не менее ударного тока трехфазного КЗ. Для успешного срабатывания выключателя QF2 при однофазном КЗ необходимо (§1.7.79 и §7.3.139 ПУЭ), чтобы ток однофазного КЗ  превышал не менее чем в три раза номинальный ток не­регулируемого расщепителя или установу тока регулируемого расщепителя с обратнозависимой от тока характеристикой. При использовании выключателя, имеющего только электромагнитный расцепитель,  должен быть не ниже 1,25 установки тока мгновенного срабатывания. Если указанные требования не выпол­няются, то необходимы мероприятия по уменьшению полного сопротивления це­пи фаза-нуль или отключения однофазных КЗ в сети должно обеспечиваться специальной зашитой. Расчет такой зашиты в контрольной работе производить не требуется.
Таблица 5 Расчётные сопротивления масляных трансформаторов


Мощность

трансформатора, кВА

400

630

1000

1600

2500

1/3 Zтр при схеме

Y/Yo - 12, Ом

0,065

0,043

0,027

0,018



1/3 Zтр при схеме

Y/Yo - 11, Ом

0,019

0,014

0,009

0,006

0,004



Необходимо выполнить следующее:



  1. Составить план цеха (масштаб 1:200 или 1:100). Отметить место расположения ВРУ. Произвольно разместить силовые пункты, распределительный шинопровод и запитанные от них зяектроприемники.

  2. Выбрать пусковую и защитную аппаратуру для электроприемников.

  3. Рассчитать осветительную нагрузку цеха. Определить расчетные нагрузки групп электроприемников (СП1чСП3, ШРА1) и расчетную нагрузку цеха в целом.

  4. Выбрать схему цеховой распределительной сети напряжения до 1 кВ и конструктивное ее выполнение. На план цеха нанести силовую распределитель­ную сеть.

  5. Выбрать защитные аппараты в СП, ШРА, ВРУ, а также автомат в щите ТП, питающей цех. Выбрать тип СП, ШРА, ВРУ.

  6. Рассчитать сечения проводов и жил кабелей для подключения электроприемников. СП, ШРА и ВРУ.

  7. Определить величину напряжения на зажимах наиболее удаленного от ВРУ электроприемника цеха.

  8. Составить расчетную схему цеховой сети ГОСТ 21. 613. 88, на которой указать типы выбранных СП,ШРА,ВРУ и аппаратов, номинальные токи плавких вставок предохранителей и уставок автоматов, марки проводов и кабелей.

Задание на домашнюю контрольную работу №2

В цехе наименование, которого указано в таблице 1, систему общего равномерного освещения предполагается питать от вводно-распределительного устрой­ства (ВРУ). В таблице 1 указаны также: окружающая среда цеха, нормируемая ос­вещенность (Еmin), коэффициент запаса (Кз), коэффициенты отражения потол­ка(?п), стен (рс),расчетной поверхности (рр). ВРУ питается от ТП 10/0,4 по ради­альной схеме кабелем, положенном в земле. Силовая нагрузка ВРУ составляет 200 +80j кВА. Расстояние от ВРУ до ТП (l), номинальная мощность трансформа­тора ТП (Snm), его коэффициенты загрузки (?m) и мощности (cos ?m) с учетом си­ловой и осветительной нагрузки ВРУ даются в таблице 2. В таблице 3 приведены размеры цеха, его строительный модуль и месторасположения ВРУ. В цехе име­ется три выхода - выхода: один у ВРУ по длине (ширине) цеха, а два других расположены напротив друг друга посередине ширины (длины) цеха.

Таблица 1 Варианты заданий



ва­рианта

Наимено­вание цеха, среда

Еmin, лк

Кз

?п

?с

?р

0;5;10;15;20;

25;30;35;40;

45;50

Механический, нормальная

300/150

1,5/1,3

50

50

10

1;6;11;1б;21; 26;31;36;41; 46

Заготовки ме­талла, нормальная

150/100

1,5/1,3

50

30

10

2;7;12;!7;22; 27;32;37;42;47

Металлоконструкций,

нормальная

200/100

1,8/1,5

50

30

10

3;8;13;18;23; 28;33;38;43;48

Обработка ткани,

пожароопасная

400/200

1,5/1,3

70

50

30

4;9;14;19;24;

29;34;39;44;

49;50

Сушильно-пропиточный,

пожароопасная

100/50

1,5/1,3

50

30

10


Примечание: в графах Еmin и Кз в числителе указаны значения соответст­венно освещенности и коэффициента запаса при газоразрядных лампах, в знаме­нателе при лампах накаливания.
Таблица 2 Варианты заданий


Вариант

Snm, КВА

?m,

cos ?m

l, m

1

2

3

4

5

0

630

0,7

0,75

40

1




0,8

0,85




1

2

3

4

5

2

1000

0,65

0,7

150

3




0,85

0,9




4

5

1600

0,75

0,83

0,87

0,78

60

6

7

1000

0,8

0,85

0,76

0,84

75

8

9

630

0,95

0,85

0,8

0,9

55

10

11

630

0,7

0,84

0,7

0,75

90

12

13

1600

0,68

0,88

0,8

0,85

100

14

15

1000

0,76

0,83

0,89

0,72

115

16

17

630

0,91

0,87

0,74

0,86

45

18

19

630

0,78

0,68

0,88

0,76

85

20

21

1000

0,73

0,84

0,77

0,83

130

22

23

1000

0,9

0,81

0,75

0,86

80

24

25

1600

0,78

0,69

0,9

0,7

110

26

27

630

0,79

0,88

0,75

0,86

70

28

29

1000

0,76

0,88

0,85

0,75

95

30

31

630

0,8

0,9

0,86

0,7

50

32

33

1600

0,65

0,75

0,9

0,8

65

34

35

1000

0,85

0,95

0,71

0,86

105

36

37

1000

0,84

0,92

0,75

0,85

30

38

39

1600

0,71

0,84

0,89

0,78

125

40

41

630

0,96

0,9

0,77

0,86

35

42

43

1000

0,73

0,86

0,92

0,84

20

44

45


166


0,76

0,82

0,79

0,87

48


1

2

3

4

5

46

47

1000

0,73

0,86

0,78

0,91

130

48

49

50

630

0,93

0,79

0,7

0,79

0,88

0,75

56



Таблица 3 Варианты заданий



Вариант

Длина, высота, ширина цеха, м

Строительный

Модуль цеха, м

Место расположения

ВРУ




1

2

3

4

0







А4-А5

1







В4-В5

2

78*24*10

6*12

А10-А11

3







В11-В12

4







А7-А8

5







БЗ-Б4

6







АЗ-А4

7

60*18*8

12*18

А1-Б1

8







А5-А6

9







Б5-Б6

10







А5-А6

11







Д6-Д7

12

60*24*12

6*6

А2-АЗ

13







Д9-Д10

14







Д2-ДЗ

15







А4-А5

16







В4-В5

17

72*24*10

12*12

А2-АЗ

18







В6-В7

19







А6-А7

20







А4-А5

21

48*30*12

6*6

Е4-Е5

22







Б1-В1

23







Б7-Б8

24







А2-АЗ

25

26

27

28

29




66*24*8




6*12


А7-А8

В6-В7

А9-А10

В2-ВЗ

А2-АЗ

1

2

3

4

30

31

32

33

34



42*30*10



6*6

А4-А5

Е4-Е5

Б1-В1

Г7-Д7

А2-АЗ

35

36

37

38

39



72*18*8



12*18

А2-АЗ

А5-А6

Б2-БЗ

Б5-Б6

А4-А5

40

41

42

43

44



54*24*6



6*12

АЗ-А4

А6-А7

ВЗ-В4

В6-В7

Б1-В1

45

46

47

48

49

50



72*12*10



12*12

А2-АЗ

А5-А6

Б2-БЗ

БЗ-Б4

Б6-Б7

А4-А5


Необходимо выполнить следующее:

1. Выбрать источник света для системы общего равномерного освещения це­ха.

2. Выбрать тип светильников, высоту их подвеса и освещение.

3. Выполнить светотехнический расчет системы общего равномерного осве­щения и определить установленную мощность источника света. Составить светотехническую ведомость.

4. Рассчитать аварийное для эвакуации людей освещение цеха (выбрать ис­точник света, светильники и их размещение, выполнить светотехнический расчет).

5. Выбрать схему питания осветительной установки (для рабочего и аварий­ного освещения). На плане цеха (Ml:200) показать размещение светильни­ков и осветительную электрическую сеть в т.ч. щитки освещения.

6. Рассчитать сечение и выбрать защиту осветительной сети. Составить рас­четную схему сети, указав на ней основные технические данные.
1   2   3   4   5


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации