ЭСН и ЭО механического цеха тяжелого машиностроения»

Оглавление
2. Расчетная часть 3
2.1 Расчет электрических нагрузок цеха 3
2.2 Выбор числа и мощности питающих трансформаторов 11
2.3 Расчет и выбор компенсирующих устройств 13
2.4 Расчет и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения 14
2.4.1 Выбор сечений проводников 14
2.4.2Выбор распределительных пунктов 16
2.4.3Выбор аппаратов защиты 17
2.5Расчет токов КЗ 21
2.5.1 Расчет токов трехфазного и однофазного кз 21
2.5.3 Проверка элементов цеховой сети 28
2.6. Расчет заземляющего устройства 30
Заключение 32
Список использованной литературы 33

Сопротивления трансформаторов тока:- для ТА1,;- для ТА2,.Активное сопротивление рубильника РП-100Rр=0,08 мОмСопротивления катушек автоматических выключателей и сопротивление контактов выключателей:- для ВА88-40,,;- для ВА88-32,,;- для ВА57-31,,.Сопротивления шинопроводов и их контактных соединений:- для ШМА4-400,, где -длина шинопровода.;- для ШРА73,.Сопротивления кабелей и их контактных соединений:- для кабеля ВВГ(3х35+1х25),, где - длина кабеля.- для кабеля ВВГнг3х16+1х16,,Схема замещения токов нулевой последовательности представлена на рис. 3.Рис.3. Схема замещения токов нулевой последовательностиR0т, x0т – активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности цехового трансформатора; R0ш, x0ш – активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопроводов; R0л, x0л – активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабельных линий; Rд – сопротивление дуги в месте короткого замыкания.Сопротивления силового трансформатора:; .Сопротивления трансформаторов тока:- для ТА1,; - для ТА2,.Активное сопротивление рубильника РП-100R0P=0,08 мОмСопротивления катушек автоматических выключателей и сопротивление контактов выключателей:- для ВА88-40, , ;- для ВА88-32,,;- для ВА57-31,,.Сопротивления шинопроводов и их контактных соединений:- для ШМА4-400,, ;- для ШРА73,.Сопротивления кабелей и их контактных соединений:- для кабеля ВВГ(3×25+1×25),,где - активное сопротивление одного провода, -индуктивное сопротивление, принимаем равным 0,6 Ом/км [ПУЭ].- для кабеля ВВГнг3×16+1×16,,. Сопротивление дуги:.Суммарные сопротивления прямой последовательности:,.Суммарные сопротивления нулевой последовательности:,.Ток трехфазного КЗ:Ток однофазного КЗ:Ниже приведен расчет тока КЗ в точке К1.Суммарные сопротивления прямой последовательности относительно точки К1:,.Ток трехфазного КЗ:.Результаты расчета токов КЗ в остальных точках аналогичны и представлены в табл. 2.11.Таблица 2.11Результаты расчета токов короткого замыканияТочка КЗ, мОм, мОм, мОм, мОм, мОм,кА,кАК16,0121,9222,7310,16К26,14921,9822,8216,14921,51410,35,31К327,6525,5537,6545,1231,326,135,332.5.3 Проверка элементов цеховой сетиПроверим автоматические выключатели:Проверка на отключающую способность:;Ток КЗ на выходе вводного выключателя ВА 88-40 (К-1):;;.Проверим на чувствительность действия защит в конце защищаемого участка ТП-ШМА-1 в точке К-2:Тепловой расцепитель:Электромагнитный расцепитель:Защиты чувствительны.Проверим шинопровод ШМА-1.Проверим шинопроводы по термическую и электродинамическую стойкость, а также на потерю напряжения.Для этого ток трехфазного КЗ (Iк(3)), рассчитанный в начале шинопровода следует сравнить с термической стойкостью шинопровода, а ударный ток – с электродинамической стойкостью по условиям:, кА,\,кА,где iтс – термическая стойкость шинопровода, кА; iуд доп. – электродинамическая стойкость шинопровода, кА, взятые из технических характеристик.Потери напряжения в шинопроводах определяют по формуле:где r0, x0 – соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления шинопроводов, Ом/м;cosφср– средневзвешенный коэффициент нагрузки шинопровода;Ipi – ток расчётный i-той нагрузки,А;li – длина шинопровода от ввода до точки подключения i-той нагрузки, мШинопровод проходит по условиям ТКЗ и потери напряжения.Проверим кабельные линии по потери напряжения и условию соответствия выбранному аппарату защиты.В качестве примера проведем проверку КЛ-0,4 кВ направлением ТП-РП1 по формуле:, %, (74) где – расчетный ток линии, А; , – соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления линий, Ом/км; l – длина линии, км; – средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников. Проверка соответствия выбранных сечений КЛ-0,4 кВ на согласование с АЗ представлена в табл. 2.10.2.6. Расчет заземляющего устройстваОдной из наиболее радикальных мер по защите людей от повреждения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, не находящимися под напряжением, но могущим оказаться под ним, является их надёжное заземление.Район сооружения цеха находится в II климатической зоне. Грунт в месте сооружения – песок ( = 0,4 104 Омм). Длина кабельных линий напряжением 10 кВ ℓк. = 1,2 км.Принимаем к установке заземление по контуру цеха, на расстоянии 1,5 м от стен. Длина контура заземления L = 3000 м. Принимаем заземление из прутков ℓ = 2,5 м и диаметром d = 12 мм, расстояние между заземлителями а = 5 м, в качестве соединительной полосы принимаем стальную полосу (40 4) мм. Рис. 2 схема расположения заземленияСогласно ПУЭ должны удовлетворяться следующие условия:1) rз. 4 Ом – для сети 0,4 кВ;2) rз. – при условии заземления для сетей 0,4 кВ и 6…10 кВ,где I1кз – ток однофазного КЗ на землю, АI1кз = , где ℓк. – длина электрически связанных кабельных линий завода напряжением 10 кВ. ℓк. = 30 км.I1кз = = 30 Аrз. = = 4,16 ОмОкончательно принимаем rз. 4 ОмСопротивление заземления стержневого заземлителя rо.пр., Ом.rо.пр= 0,0027 расч.гр., где расч.гр. – расчётное значение удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления, Омсмрасч.гр. = kmax, где kmax – коэффициент сезонности. kмакс = 1,4 для II климатической зоны; – сопротивление грунта, Омсм. = 0,4 104 – глина (по заданию).расч.гр. = 1,4 0,4 104 = 5,6 103 Омсмrо.пр. = 0,0027 5,6 103 = 15,12 ОмЧисло прутков в контуре заземления n, шт.:n = n = = 15 шт.Сопротивление заземления всех стержневых заземлителей, Ом:rст. = , где ст. – коэффициент экранирования (использования) заземлителейст. = ( = = 2: n = 15 шт.) = 0,63rст. = = 1,6 ОмСопротивление заземления соединительной полосы rпол., Ом:rпол. = , где b – ширина полосы, м. b = 0,04 м;t – глубина заложения полосы, м. t = 0,7 м;L – длинна контура заземления, м. L = 75 м.rпол. = = 1,53 ОмС учётом взаимного экранирования стержневых и полосового заземлителей:rпол.* = rпол.* = = 5,1 Ом.Полное сопротивление заземления:rзаз. = , rзаз. = = 1,22 Ом.Сопротивление заземления удовлетворяет условию:rзаз. = 1,22 Ом rзаз.доп. = 4 Ом.ЗаключениеВ настоящем проекте была разработана система электроснабжения механического цеха тяжелого машиностроения.Все технические решения по сооружениям, конструкциям, оборудованию и технологической части приняты и разработаны в полном соответствии с действующими на дату выпуска проекта нормами и правилами, включая правила взрывопожаробезопасности.Список использованной литературыГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ».ГОСТ 6825-91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения».ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.ГОСТ 17677-82. Светильники. Общие технические условия.РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. / М.: ВНИПИ ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ, 1992Правила устройства электроустановок. 7-е издание.СП 31-110-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».СНиП 2.01.02.-85. Противопожарные нормы. М.: Стройиздат, 1986.СНиП 2.01.01.-82. Строительная климатология и геофизика. М.:Госстройиздат, 1983.СНиП 2-89-80. Генеральные планы промышленных предприятий. М.: Стройиздат,1981.Долгопол Т.Л. «Проектирование внутрицехового электроснабжения». Методические указания по курсовому и дипломному проектированию, ч. I, II. – Кемерово, 2008.Киреева Э.А. «Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий : учебное пособие / Э.А. Киреева. – 2-е изд., стер. – М. : КНОРУС, 2013. – 368с. – (Бакалавриат).Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. –2-е изд.–М.: Интермет Инжиниринг, 2006 – 672с.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. «Электрическая часть электростанций и подстанций». Справочныематериалыдлякурсового и дипломногопроектирования. 1989.Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книга энергетика. –5-е изд., перераб. и доп. –М.: Энергоатомиздат, 1987. –568с.Справочник по проектированию электрических сетей. / под редакцией Д. Л. Файбисовича - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 320 с.Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: Форум, 2005. – 214 с.