Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2013 в 15:27, дипломная работа
У зв’язку зі швидким розвитком та ростом промислових електричних мереж з’являється необхідність проектування та спорудження нових, більш надійних з точки зору електропостачання споживачів та економічних електричних мереж промислових підприємств. Систему електропостачання промислового підприємства можна умовно розділити на внутрішньозаводське та цехове електропостачання.
Захист від однофазних замикань на землю здійснюється за допомогою блока приєднаного до обмотки трансформатора струму нульової послідовності ТЗЛ. Захист від однофазних замикань на землю відстроєний від ємнісного струму КЛ та діє на сигнал з витримкою часу.
а) б)
Рисунок 8.1 – Схема розрахунку струмів КЗ: а) розрахункова; б) заміщення
Розрахунок проводимо в іменованих одиницях, базисну ступінь напруги приймаємо рівною: =10,5 кВ
Визначимо опір системи за формулою:
(8.1)
де - надперехідний струм КЗ, кА за завданням;
Значення опорів елементів розрахункової схеми обрано з довідника [1].
Визначимо опір для кабельної лінії:
, (8.2)
(8.3)
де , - питомі активний та індуктивний опори відповідно, Ом/км; - довжина кабельної лінії.
Для кабелю марки ААШв 3*95 питомі опори складають r0=0,329 мОм/м, x0=0,078 мОм/м. За формулами (8.2), (8.3) визначимо опори:
Rкл1 =
Хкл1 =
Визначимо активний опір трансформатора:
, (8.4)
Rt =
Визначимо повний опір трансформатора:
де - напруга КЗ, %;
- номінальна потужність
Для трансформатора ТМ 630/10/0,4 %.
Визначимо реактивний опір трансформатора:
, (8.6)
Знайдемо значення струму трифазного КЗ для точки К1:
,
Знайдемо значення струму двофазного КЗ для точки К1:
Знайдемо значення струму трифазного КЗ для точки К2:
KT, (8.9)
де - струм трифазного КЗ на боці НН трансформатора, зведений до сторони ВН;
KT – коефіцієнт трансформації.
Знайдемо значення струму двофазного КЗ для точки К2:
Струм спрацювання струмової відсічки (СВ) визначається за формулою:
де Кн=1,2 – коефіцієнт надійності;
Коефіцієнт чутливості визначається за формулою:
де – струм двофазного КЗ на боці ВН трансформатора.
Струм спрацювання реле визначається за форулою:
де КСХ – коефіцієнт схеми (для схеми з`єднання трансформаторів струму у неповну зірку КСХ=1);
КТА – коефіцієнт трансформації трансформаторів струму.
ІСР =
Струм спрацювання максимально струмового захисту (МСЗ) визначається за формулою:
,
де Кн=1,2 – коефіцієнт надійності;
КСЗ=2,5 3 – коефіцієнт самозапуску;
КПОВ – коефіцієнт повернення (для реле РТ-40 КПОВ=0,8);
ІРМАХ – робочий максимальний струм лінії.
Коефіцієнт чутливості визначається за формулою
Уставка реле часу для МСЗ приймається за формулою:
tУСТ=tn-1+
де tn-1=1 – уставка часу попереднього захисту;
t=(0,4+0,6) с – ступінь селективності.
tУСТ=1+1=2с.
Струм спрацювання захисту від перевантаження КЛ визначається за формулою:
, (8.16)
де Кн=1,05 – коефіцієнт надійності;
- тривало допустимий струм КЛ
.
Струм спрацювання захисту від перевантаження трансформатора визначається за формулою:
,
де ІНОМВН – номінальний струм обмотки ВН трансфрматора.
Струм спрацювання захисту від замикання на землю визначається за формулою:
ІСЛ = ІС0 ∙ lКЛ ,
де ІСЛ – власний ємнісний струм КЛ;
lКЛ – довжина КЛ.
ІСЛ= 1,02 ∙ 0,7=0,714А ,
9 ОСНОВНІ ЗАХОДИ ЩОДО ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ
Основними захисними заходами щодо ТБ у цехових мережах є занулення, що виконується шляхом з'єднання нульового проводу заземленої нейтралi трансформатора й корпуса електроприймача. Застосування занулення дозволяє підвищити чутливість захисних апаратів до струмів однофазного КЗ. У розділі 7 захисні апарати перевірені на чутливість до струмів однофазного КЗ - вимоги до чутливості виконуються.
Також у цехових мережах застосовуються заземлення, які виконуються шляхом приєднання до заземлюючого пристрою металевих корпусів ЕП, які не перебувають під напругою. Заземлюючий пристрій складається із внутрішнього й зовнішнього контуру. Внутрішній контур заземлення виконується сталевою смугою перетином 25х2 мм, прокладеної на висоті 0,4м вiд землi. Внутрішній контур з'єднується із зовнішнім контуром заземлення, що виконується за допомогою заглиблених вертикальних електродів (сталевих стрижнів довжиною l=4м і діаметром d=0,013м) розташованих у ряд і з'єднаних горизонтальним електродом (сталева смуга 0,04х0,004м)
Опір нашого штучного заземлювача не повинен перевищувати 4 Ом:
Ом.
Знаходимо питомий опір грунту для вертикального та горизонтального електродів з урахуванням коефіцієнту сезонності, Ом м:
,
,
Де , - коефіцієнти сезонності для вертикального та горизонтального електродів;
- питомий опір грунту.
Опір розтікання струму для вертикальних електродів:
(9.3)
Коефіцієнт використання вертикальних електродів
Попередня кількість вертикальних електродів:
(9.4)
Приймаємо nве=12 шт
При відстані між вертикальними електродами довжина горизонтального електрода:
(9.5)
Опір розтікання струму для горизонтального електрода:
(9.6)
Сумарний опір вертикальних електродів:
(9.7)
Опір заземлюючого пристрою:
(9.8)
, що задовольняє умовам.
Згідно з проведеним
10 ОХОРОНА ПРАЦІ
Охорона життя та здоров'я працівників у процесі їх трудової діяльності, створення безпечних та нешкідливих умов праці є одним з найважливіших завдань у розробці нових технологій і систем виробництва. Головною метою охорони праці є створення на кожному робочому місті безпечних умов праці, безпечної експлуатації обладнання, зменшення або повна нейтралізація дії шкідливих і небезпечних виробничих факторів на організм людини і як наслідок зниження рівня виробничого травматизму та професійних захворювань.
Згідно з темою дипломного проекту розробляється система електропостачання обладнання та живлення освітлення механічного цеху електроапаратного заводу. Під час експлуатації цієї системи можливі наступні потенціальні небезпеки для електротехнічного персоналу та робітників цеху: