ЭСН и ЭО сварочного участка цеха

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2014 в 18:24, курсовая работа

Описание работы

Целью данной работы является создание оптимальной схемы низковольтного электроснабжения сварочного участка цеха. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: рассчитать электрические нагрузки; разработать оптимальные схемы низковольтного электроснабжения цеха; выбрать электрооборудование в том числе: силовые трансформаторы, компенсирующие устройства, проводники, коммутационную аппаратуру.
Для иллюстрации принятых решений выполнить два чертежа на листах формата А1.
Исходными данными на проект служат:
План расположения оборудования цеха.
Мощности электроприемников цеха.

Файлы: 1 файл

курсовой мой.doc

— 2.38 Мб (Скачать файл)

 

где Iпик – пиковый ток.

Пиковый ток рассчитывается по формуле:

 

iпик= iп.max+(Ip-kи∙iном.max),  (6.8)

здесь iп.max – наибольший из пусковых токов двигателей группы приемников;

Iр – расчетный ток группы приемников;

kи – коэффициент использования, характерный для двигателя, имеющего наибольший пусковой ток;

iном.max – номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током.

Выбор автоматического выключателя, защищающего РЩ1:

Ip.max=68,65 A,

Iпик.= 7,5∙62,26+(68,65-0,16∙62,26)=525,64А,

1,2· Ip.max =1,2·68,65=82,38 А

1,25·iпик=1,25∙525,64=657,05А

Выбираем автоматический выключатель марки ВА-88-32 [1,табл.А.6]:

Iном.а =100 A

Uном.а =0,4 кВ,

Iном.рас =125 A;

I рас.ном.э =1250 A

Аналогично выбираем остальные автоматические выключатели, результаты показаны в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Выбор автоматических выключателей

Защищаемый элемент

Iр, А

1,2·Iр, A

Выключатель

Iном, А

Iрас.ном, А

iпик, А

1,25∙iпик,  А

Iрас.ном.э,А

ГРЩ1

734,02

880,824

ВА-88-43

1000

1600

1718,02

2147,53

8000

РЩ1

68,65

82,38

ВА-88-32

100

125

525,64

657,05

1250

РЩ2

274,64

329,568

ВА-88-37

400

400

1258,64

1573,30

4000

РЩ3

22,94

27,528

АЕ2046МП-100

31,5

378

166,51

208,14

4500

РЩ4

32,73

39,276

АЕ2046МП-100

40

480

331,84

414,79

4500

РЩ5

72,65

87,18

ВА-88-32

100

125

529,64

662,05

1250

РЩ6

32,97

39,564

АЕ2046МП-100

40

480

201,20

251,50

4500

ЩО

30,35

36,42

АЕ2046МП-100

40

480

30,35

37,94

4500


 

7.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

 

Для проверки выбранного электрооборудования необходимо провести расчет токов трехфазного короткого замыкания.

7.1 Расчет токов трехфазного  КЗ.

Для расчетов тока КЗ составляем схемы замещения для всех типовых расчетных точек КЗ (Ввод ГРЩ1 и наиболее удаленный ЭП) Составленные схемы предоставлены на рисунке 7.1)

 

Рисунок 7.1.

Схемы для расчетов тока КЗ в типовых точках.

 

Сопротивление системы, приведено к напряжение 0,4 кВ 

 


 

             (7.1)

 

 

здесь Iоткл=20 кА – среднее значение отключающей способности современных выключателей 6 кВ.

 

 

 

 

             Сопротивление трансформатора ТМ-630 [6.табл.2.50] приведенных к стороне 0,4 кВ:

                                                          

;                                     (7.2)

  

                       

                          (7.3)

 

 

 

Rт=3,1 мОм;

Qт=13,6 мОм

 

Сопротивления кабельных линий определяются по удельным сопротивлениям [6. c. 138,139] и их длине:

 

Z=zуд·L,                        (7.4)

 

 

 

Л1:

R0=1,69·50·2=169 мОм

 X0=0,606·50·2=60,6 мОм

Л2:

 R0=8,51·46=391,46мОм;

 X0= 2,274·46=104,6 мОм

Л3:

 R0=12,5·12=150 мОм;

 X0= 0,116·12=1,39 мОм

 

Находим сопротивление автоматических выключателей

Zкв1- R0=0,25; X0=0,1 мОм

Zкв2- R0=7; X0=4,5 мОм

Сопротивление плавкой вставки предохранителя перед ЭП 34

 Rпр=40мОм   [6, табл. 2.54]

Rрез=760,81 мОм; Xрез=185,23 мОм

Результирующее сопротивление при КЗ на ЭП-34:

 

                                                         (7.5)

 

                                       

 

 

Начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ на ЭП-34:

 

                                (7.6)


 

Аналогичным образом найдены токи трехфазного КЗ для остальных типовых точек КЗ.

Ударный ток находится по формуле[6,с.127]:

 

                                        (7.7)

 

где Куд – ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени Та. Постоянная времени [6,с.125] и ударный коэффициент [7,с.46]:

 

                              (7.8)

 

 

     

             (7.9)

 


 

 


 

 


 

Таблица 7.1

Расчет токов КЗ

Точка КЗ

Z∑, мОм

Z0∑,мОм

IПО, кА

Iуд,кА

РУнн

14,38

143,8

16,05

25

ГРЩ1

187,85

1868,5

1,23

1,91

ЭП-34

783,09

7830,9

0,3

0,46


 

 

8.ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЙ ВЫБРАННЫХ  ПРОВОДНИКОВ И КОМУТАЦИОННО –  ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ

 

8.1 Проверка выбранных сечений  кабелей по потере напряжения.

Потери напряжения рассчитываются по формуле:

 

                                ΔU-√3·Ip·(rудcosφ+xудsinφ)·L/1000,                      (8.1)

 

где Ip- расчетный ток в кабеле, А;

rуд, худ- удельное активное и индуктивное сопротивление кабеля;

L – Длина кабельной линии

Определяем потерю напряжения в проводе ЭП 34, который является наиболее удаленным от ТП:

 

ΔU=√3·13,58·(12,5·0,5+0,116·0,8)·12/1000=1,8 В,

Складывая данное значение с аналогично найденными потерями в кабельной линии от ТП к ГРЩ1 (1,3В) и в РЩ4 (3,5В), получаем наибольшую потерю напряжения в размере 6.6, что составляет 1,7% при допустимых 5%. Следовательно, кабель, питающий РЩ, и кабель к ЭП 34 успешно прошли проверку по допустимой потере напряжения.

 

8.2 Проверка выбранных сечений  кабелей по условию соответствия  выбранному аппарату МТЗ.

Принятые сечения проводов и жил кабелей должны соответствовать защитному устройству:

 

                                                         Iдл.доп.≥Iз·kзащ,     (8.2)

где Iз – параметр защитного устройства (ток срабатывания, номинальный ток);

kзащ – коэффициент защиты [3,табл.7.6].

Проверка выполнения условия (8.2) сделана в таблицах 8.1и 8.2 из которых хорошо видно, что условие (8.2) везде соблюдается

 

Таблица 8.1.

Согласование питающих кабелей и выключателей

КЛ

Выключатель

kзащ

Iрас.ном,А

Iдл.доп.для кабеля,А

Iрас.ном∙kзащ

ТП-ГРЩ1

ВА-88-43

0,66

1000

770

660

ГРЩ1-СП1

ВА-88-32

0,66

100

75

66

ГРЩ1-СП2

ВА-88-37

0,66

400

295

264

ГРЩ1-СП3

АЕ2046МП-100

0,66

31,5

38

20,79

ГРЩ1-СП4

АЕ2046МП-100

0,66

40

38

26,4

ГРЩ1-СП5

ВА-88-32

0,66

100

75

66

ГРЩ1-СП6

АЕ2046МП-100

0,66

40

38 

26,4

ГРЩ1-ЩО

АЕ2046МП-100

0,66

40

38

26,4


 

 

Таблица 8.2.

Согласование сечений проводов и предохранителей у ЭП

Номер ЭП на плане

Провод(кабель)

Iдл.доп.

Предохранитель

Iвст, А

kзащ

Iвст∙kзащ

1,4

АВВГ-3х35

75

ПН2-250

200

0,33

24,75

2

АВВГ-3х16

55

ПН2-250

160

0,33

18,15

3,9,13,16,41

АВВГ-3х4

21

НПН2-60

63

0,33

6,93

5-7

АВВГ-3х10

38

ПН2-250

125

0,33

12,54

8,10

АВВГ-3х10

38

ПН2-250

125

0,33

12,54

11,12,14,15

АВВГ-3х10

38

ПН2-250

80

0,33

12,54

17,21,44,46

АВВГ-3х16

55

ПН2-250

160

0,33

18,15

18-20

АВВГ-3х95

165

ПН2-600

500

0,33

54,45

22-26,28

АВВГ-3х10

38

ПН2-250

80

0,33

12,54

27,35,37-39

АВВГ-3х2,5

16

НПН2-60

25

0,33

5,28

29

АВВГ-3х2,5

16

НПН2-60

25

0,33

5,28

30,34

АВВГ-3х2,5

16

НПН2-60

25

0,33

5,28

31-33,36

АВВГ-3х2,5

16

НПН2-60

63

0,33

5,28

40

АВВГ-3х10

38

ПН2-250

80

0,33

12,54

42,43

АВВГ-3х4

21

НПН2-60

63

0,33

6,93

45

АВВГ-3х2,5

16

НПН2-60

10

0,33

5,28


 

 

 

 

 

 

8.3. Проверка выключателей по  токам КЗ

Выбранные выключатели должны удовлетворять требованиям чувствительности: минимальный ток КЗ в самой удаленной точке защищаемой линии должен быть больше номинального тока расцепителя замедленного срабатывания не менее чем в 3 раза [3,с.291]:

 

Iоткл > I(3)п0,     (8.4)

 

Условие (8.4) также соблюдается во всех выключателях (таблица 8.4).

 

Таблица 8.4.

Проверка автоматических выключателей

Точка КЗ

Выключатель

Iрас.ном, А

3·Iрас.ном, А

Iоткл.кА

I(3)п0.кА

ГРЩ1

ВА-88-43

1000

3000

8

1,91

ЭП-34

АЕ2046МП-100

40

120

4,5

0,46


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 

 

Для сравнения экономической оценки вариантов технических решений в качестве одного из показателей используется суммарные затраты, представляющие собой сумму капиталовложений и издержек за срок службы объекта:

З = КОБЩ + И                                (9.1)

 

где З – сумма дисконтированных затрат;

КОБЩ - капитальные затраты в год t;

И – эксплуатационные издержки в год t;

В  формуле (9.1) амортизационные отчисления на реновацию ар в составе И не учитываются, поскольку в условиях рыночных отношений в экономике источником финансирования капитальных вложений (на новое строительство или замену выбывающего объектов) могут быть любые поступления: кредиты банков, накопленная прибыль и др. При этом амортизационные отчисления могут расходоваться не только на финансирование КОБЩ, но и на другие цели.

Критерием для выбора варианта развития сети, её части или отдельного объекта является минимум суммарных дисконтированных приведенных затрат.

Капитальные вложения(K), как и все экономические показатели сравниваемых вариантов должны определяться в прогнозных ценах одного уровня и по источникам равной достоверности.

Информация о работе ЭСН и ЭО сварочного участка цеха