Электроснабжение силового оборудования Дворца культуры и техники АО "АВТОВАЗ"

Преподаватель: Макотрина Л. А. г.

Тольятти _______________________2001 г. 1. Характеристика ДКиТ АО «АВТОВАЗ» Дворец культуры и техники является структурным подразделением Акционерного общества АВТОВАЗ, входит в дирекцию по быту и социальным вопросам генерального департамента работы с персоналом, имеет свой текущий счёт в банке, печать , штампы со своим и фирменные бланки с собственной символикой на основе А.О. «АВТОВАЗ». Деятельность «Дворца» направлена на пропаганду культуры, развитие самостоятельного творчества, организацию досуга трудящихся завода их семей и жителей Автозаводского района г.

Тольятти.

Местонахождение «Дворца»: 445038 Российская Федерация, Самарская область, г.

Тольятти ул.

Юбилейная 8 . Размеры описываемого помещения зоны «Б», длина составляет 20 метров, ширина 30 метров и высота (средняя) 4 метра.

Производственная (коммунальная) площадь 600 М квадратных.

Конструкция здания выполнена в основном из железобетона с применением кирпичной кладки.

Помещение внутри ДКиТ отделано декоративными материалами (гипс, штукатурка, дерево, ткани). Среда в помещении ДКиТ невзрывоопасная.

Основным оборудованием ДКиТ является осветительные приборы, электродвигатели лифтов и вент камер, а также электроприводы сцены. По категории бесперебойности в электроснабжении здание ДКиТ относится к I (первой), т.е. отключение электропитания возможно только на время автоматического включения резерва.

Питание (запитка) выполнена от 2х (двух) трансформаторной подстанции, которая расположена рядом с ДКиТ. Прокладка кабелей внутри помещения выполнена внутри стальных труб (в стенах) и проводами связи на стенах здания.

Применяемая схема электроснабжения в здании ДКиТ АО «АВТОВАЗ»- радиальная. При радиальных схемах от распределительного щита трансформатора подстанции отходят отдельные питающие линии к мощным электроприемникам или групповым распределительным пунктам, от которых в свою очередь по отдельным линиям питаются прочие мелкие электроприемники. Такие схемы обладают высокой степенью надежности, но требуют больших капитальных затрат. - Освещение ДКиТ – рабочие , аварийное и общее, местное. Лампы, расположенные в здании установлены разных мощностей: 100, 150, 200, Вт в потолке, на потолке и навесных люстрах.

Предметом деятельности «Дворца» является: - - - - 2. Выбор рода тока и напряжения.

Питание электроприемников электроэнергией в здании гражданских предприятий.

Источниками этих сетей являются трансформаторы в здании.

Системы здания ДКиТ АО «АВТОВАЗ» создаются в соответствии с конкретными требованиями здания (конструкция сети, универсальность и достаточная гибкость сети). Конструктивное исполнение сети должно обеспечить безопасность эксплуатации.

Питание подстанции ДКиТ принимает 10 кв. как основное от городского РПП. В здании ДКиТ применяется напряжение 220 / 380В, напряжение 220В применяется для осветительных приборов, а так же бытовых, расположенных в здании. Для питания других приборов (двигателей лифтов и вент-камер) используются 380В. Напряжение системы 380 / 220В получило самое широкое распространение т.к. наиболее полно удовлетворяет основным условиям питания потребителя. Она обеспечивает относительно низкое напряжение между землей и проводом по сравнению с системой 660 / 380В и дает возможность совместного питания силовой и осветительной сети по сравнению с системой 220 / 127В, имеет меньшие потери напряжения и мощности, что позволяет уменьшить сечение проводов, Основной род ток переменный. 3. Расчет электрических нагрузок.

Электрические нагрузки гражданских зданий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности питающих и распределительных сетей, городских трансформаторных подстанций, а так же подстанций непосредственно относящихся к зданию.

Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электросетей. При расчете силовых нагрузок во всех элементах силовой сети.

Завышение нагрузки может привести перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки - к уменьшению пропускной способности электросети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников.

Расчетные силовые нагрузки будем определять по методу «коэффициента максимума». В основу определения таких нагрузок от группы электроприемников с учетом коэффициента максимума положен метод «упорядоченных диаграмм», позволяющих по номинальной мощности и характеристике электроприемников определить расчетный максимум нагрузки.

Расчет выполняется по узлам питания системы электроснабжения (распределительный пункт, силовой шкаф, питающая линия) в следующем порядке: 1. Все электроприемники, присоединенные к питающей линии разбивают на характерные группы с одинаковыми коэффициентами использования (Ки). Подсчитываем их количество в каждой группе и целом по питающей линии.

Данные заносятся в таблицу 1. 2. 3. Лифт № 1 ЛР 11= S Рном= при ПВ=1= n Рном ПВ=1 11 1=11 кВт Вентилятор ЛР 11 = S Рном = n Рном = 1 11,6=11,6 кВт Радиоузел ЛР 11 = S Рном= n Рном= 1 3=3 кВт Лифт ЛР 61 = S Рном= n Рном ПВ=2 13 1=26 кВт Вент камера ЛР 61 = S Рном= n Рном= 2 11,25= 22,5 кВт Далее определяется аналогично. 4. На примере трёх групп электроприёмников ЛР 11 М= ЛР 12 М= ЛР 61 М= 5. Находим коэффициент использования (Ки) и значение cos j по таблице 2.11(4). По cos j находим Tg j из таблицы Брадиса. 6. Q см, Квар сменные мощности по формулам: Рсм=Ки S Рном, Q см=Рсм* Tg j на примере нескольких электроприёмников лифт №1 ЛР 11 Рсм = Ки S Рном = 0,4 11=4,4 кВт.

Вентилятор ЛР11 Рсм = Ки S Рном = 0,6 11,6=6,96 кВт.

Радиоузел ЛР 11 Рсм = Ки S Рном = 0,2 3=0,6 кВт. АТС ЛР 11 Рсм = Ки S Рном = 0,5 1=0,5 кВт лифт № 1 ЛР 11 Q см= Рсм Tg j =4,4 1,16=5,104кВар вентилятор ЛР 11 Q см= Рсм Tg j = 6,96 0,75=5,22кВар радиоузел ЛР 11 Q см= Рсм Tg j = 0.6 0.32=0.192 Квар далее считается аналогично 7. Определяем коэффициент использования для линии по формуле: Кил= на примере нескольких групп электроприёмников. общая Кил по ЛР 11= общая Кил по ЛР 12= общая Кил по ЛР 61= далее считается аналогично 8. Tg j для линии по формуле: Tg j ср = на примере нескольких электроприёмников всего Tg j ср ЛР 11= всего Tg j ср ЛР 12= всего Tg j ср ЛР 61= cos j ср находится по таблице Брадиса. 9. n эф. Далее из учебника. n эф по ЛР 11 не определяется (формула 2,36 стр. 56) n эф по ЛР 12 =3, n эф по ЛР 61=3. Итого по n эф= 2 S Рном/ Рном мах= 2 984,4/ 215=9 10. n эф находим Кмах по 2,13(4). Всего Кмах по ЛР 11= Рмах / Рсм= 23,94/ 12,46=10,92 Всего Кмах по ЛР 12= Рмах/ Рсм= 214,91/ 114,93=1,87 Всего Кмах по ЛР 61= Рмах/ Рсм= 121,5/ 64,99=1,87 11. Q мах, кВар, мощности : на примере нескольких электроприемников. по формуле: Рмах= Кмах S Рсм. Q мах находится в зависимости от n эф: Если n эф 10, то Q мах= 1,1 S Q см Если n эф > 10, то Q мах= S Q см всего Рмах по ЛР 11= Кз S Рном= 0,9 26,6= 23,94кВт всего Рмах по ЛР 12= Кмах S Рсм= 1,87 114,93= 214,91 всего Рмах по ЛР 61= Кмах S Рсм= 1,87 64,99= 121,5кВт всего Q мах по ЛР 11= S Q см= 10,756 кВар всего Q мах по ЛР 12=1,1 S Q см=1,1 104,155=114,5 кВар всего Q мах по ЛР 61=1,1 S Q см= 1,1 35,402= 38,9 кВар 12. S мах, кВА по формуле: S мах= = Р мах+ Q мах всего S мах по ЛР 11= Р мах+ Q мах= 23,94 + 10,756 = 26,24кВА S мах по ЛР 12= Р мах+ Q мах= 214,91 + 114,5 = 243,5кВА всего S мах по ЛР 61= Р мах+ Q мах = 121,5 + 38,9 = 127,5кВА 13. максимальный ток I мах, А по формуле: I мах= где U номноминальное напряжение линии в кВ всего I мах по ЛР 11= всего I мах по ЛР 12= всего I мах по ЛР 61= Расчет для других узлов питания производится аналогично, данные сводятся в таблицу 1. 4. Расчёт освещения. Одним из наиболее простых способов определения мощности ламп необходимых для освещения каких-либо помещений является расчёт по методу удельной мощности.

Удельной мощностью называется отношение установленной мощности к величине освещаемой площади. Этот метод широко применяется и может быть рекомендован для расчёта общего раыномерного освещения производственных (коммунальных) помещений и вспомогательных помещений любой площади (с увеличением площади точность расчёта повышается). Сущность расчёта освещения по методу удельной мощности заключается в том, что в зависимости от типа светильника и место его установки, высоты подвеса его над рабочей поверхностью, освещённости на горизонтальной поверхности и площади помещения определяется значение удельной мощности.

Задавшись числом светильников и зная площадь помещения можно определить мощность одной лампы. Для проектируемого здания: длина 20 (м) метров, ширина 30 (м) метров, высота 4 (м) Расчёт производится, используя (2) 1. Emin, 50= Лк. 2. Нвысота помещения, м Новысота потолка над рабочей Поверхностью, м. hpвысота рабочей поверхности, м hрасчётная высота, м hc - высота свеса светильника, м hn - высота подвеса светильника над полом, м Тип используемых светильников: Нормальное исполнение.

Данные рисунка 1: Н=4м ср. hp=1м hc=0,5 м Ho =3м h=2,5 м hn=3,5 м 3. h, м, принимая расстояние светильников от потолка ( hc ) и высоту рабочей поверхности (hp ): h = H -( h с+ h р )= 4- (0,5+ 1)= 2,5 м 4. L / h в зависимости от типа светильника: L / h = 1,5 5. расстояние между светильниками L , м: L = 1,5 h = 1,5 2 5= =3,75(м) 6. S , м S = a b =20 30=600 м , где а – длина помещения =20 м b - ширина помещения =30м 7.Находится количество светильников в длину и ширину, учитывая расстояние от стены до светильника с обеих сторон помещения. Для этого из длины и ширины помещения отнимается по 1.60 м. и полученные значения делятся на найденное расстояние между светильниками L . Полученное значение округляется до целого. В длину помещения 6 светильников, в ширину 8 светильников. Всего светильников 6 8= 48 шт. 8. Определяется общая мощность освещения, Р общ., кВт: Р общ= W уд S = =20 600= 12000 W удудельная мощность , определяется от типа светильника, нормы минимальной освещенности, площади цеха (принимается W уд= 8- 20ВТ/м ; S -площадь цеха, м 600). Р общ= Вт (кВт) 9. Определяется фактическая мощность одной лампы, Рлф , Вт: Рлф = Nколичество светильников. 10. Принимаем стандартную мощность одной лампы накаливания равную 250Вт, из стандартного ряда мощностей. 11. Принятая к установке лампа будет отличаться от расчетной, что приведет к изменению освещенности от нормальной.

Правила допускают: Увеличение освещенности на 20% от E min Уменьшение освещенности от 10% от Em in 12. Найдем на сколько фактическая освещенность отличается от расчетной: Рлф – Ем in = > Ех = ( Рл E min )/ Рлф = (250 50лк)/250Вт= 50 Лк Рл - Ех Е min -100% = > х = ( Ех 100%)/E min =(50 50лк)= 100% Ех – х % Фактическая освещенность не отличается от расчетной. 13. 1. Длина помещения = 20 м 2. Ширина помещения = 30 м 3. Расстояние между светильниками ср. = 3,75 м 4. Расстояние от стены до светильника с обеих сторон помещения 1,60 м

14. По к оличеству светильников и мощности лампы определяется общая действительная мощность Рд , ВТ(кВт) : Рдв = n Рл = 24 500=12000 Вт N – количество ламп ; Рл – мощность лампы, Вт 15. удельная освещённость помещения: Рду = Вт/м = 20 Вт/м Расчёты сводятся в светотехническую ведомость: Светотехническая ведомость.
№ п/п Наименование помещения Освещённость Лк Высота подвеса светильников,м Тип светильника Тип ламп Кол-во светильн . Мощность Ламп Пло-щадь М Руд . Вт /м
Един . Общая
1 ДКиТ, Автоваз 50 3,5 Нор . Исп . Лд 24 80 1920 Зона “Б” 600 20
16. Считается активная расчётная мощност ь осветительной нагрузки по формуле, Вт(кВт) Росв = Кс Рдв Кпра = 0,95 12000 1,1 = 12540 Вт Кс - коэффициент спроса = 0,95 Кпра - коэффициент пускорегулирующей аппаратуры = 1,1 17. Cos j = 0.53 ; Tg j = 1.6 18. Определяется расчётная реактивная мощность освещения, Q расч , Вар(кВАр) Q осв = Росв Tg j Вар= 12540 1,6 = 20064 Вар Результаты расчётов заносятся в таблицу 1. 5. Расчет компенсирующего устройства.

Электрическая сеть представляет собой единое целое, и правильный выбор средств компенсации для сетей промышленного предприятия напряжением до 1000В, а также в сети 6-10кВ можно выполнить только при совместном решении задачи. В гражданских зданиях основных потребителей реактивной мощности подсоединяют к сетям до 1000В. Компенсация реактивной мощности потребителей может осуществляться при помощи синхронных двигателей (СД) или батарей конденсаторов (БК), присоединенных непосредственно к сетям до 1000В, или реактивная мощность может передаваться в сеть до 1000В со стороны напряжения 6-10кВ от СД, БК, от генераторов ТЭЦ или сети энергосистемы.

Источники реактивной мощности (ИРМ) напряжением 6-10кВ экономичнее соответствующих ИРМ до 1000В, но передача мощности в сеть до 1000В может привести к увеличению числа трансформаторов и увеличению потерь электроэнергии в сети и трансформаторов.

Поэтому раньше следует выбирать оптимальный вариант компенсации реактивной мощности на стороне до 1000В. Рассмотрим возможные два условия выбора мощности и напряжения компенсирующего устройства.

Предварительно выбирается один трансформатор, присоединенный к сети 6-10кВ, нагрузка на который: Рсм= кВт Q см= кВар В помещении нет источников реактивной мощности, компенсация может быть осуществлена конденсаторной батареей 6кВ или 380В. Определим оптимальный вариант установки конденсаторной батареи и ее мощность. 1. S о, кВА So= Рсм/B N cos j =204.92 / 0.7 1 0.95= 308 кВА Рсм - активная среднесменная нагрузка, кВт В - коэффициент загрузки трансформатора- 0,7 cos j = 0,95 N - число трансформаторов= 1. К установке принимается трансформатор стандартной мощности Sn = 630кВА. 2. Q 1,кВАр. Q 1= Sh – Рсм = 630 –204,92 = 396900- 41992= 595 кВАр Sh - номинальная стандартная мощность трансформатора, кВА. Вывод: трансформатор пропускает всю среднесменную реактивную мощность. 3. З = Зо + З1 Q1 = 670 + 1,6 595=1623 (по высокой стороне) З= Зо + З1 Q 1= 0+3 595= 1785 (по низкой стороне) Зо - постоянные затраты не зависящие от генерируемой мощности: Зо = 670 руб. - по высокой стороне Зо = 0- по низкой стороне З1- удельные затраты на 1кВАр генерируемой мощности З1= 1,6 / кВАр - по высокой стороне З1= 3руб./кВАр - по низкой стороне Вывод: по высокой стороне производится компенсация, как наиболее экономически выгодная. 4. Рассчитывается мощность компенсирующих устройств Qk , кВАр: Qk= Pm ( Tg j mTg j э )= 204,92(0.8- 0.2)= 1,22 кВАр Qm - среднесменная реактивная мощность( Qm = Р m Tg j m ), кВАр Pm -мощность активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы, принимается по Рсм, кВт Tg j мфактический тангенс угла. Tg j э - оптимальный тангенс угла энергосистемы ( Tg j э =0,2 , cos j э =0,98) Q см – реактивная сменная мощность на стороне НН, кВАр. Рсм – активная сменная мощность на стороне НН, кВт.

Определяется Tg j м по формуле: Tg j м = Q см / Рсм = 170,3 / 204,92 = 0,8 Находится Q к = кВАр. К установке принимается стандартная конденсаторная установка, УКН–150 кВАр, номинальная мощность, которой равна 150 кВАр, число и мощность регулируемых ступеней 2Х75 шт. Х кВАр. 5. Проверяется фактический тангенс угла Tg j ф Tg j ф = Q мQ к/ Рсм= 163,9-150/ 204,92=0,06 Q к – мощность конденсаторных батарей, кВАр Рсмсреднесменная активная мощность, кВт Qm = Рсм Tg j m = 204,92 0,8= 163,9 кВАр По Tg j ф определяется cos j ф= 0,9 6. Q , кВАр: Q = Q смQ к= 170,3- 150= 20,3 кВАр Q см - сменная реактивная мощность за наиболее загруженную смену на стороне Н.Н., кВАр Q кмощность принятой компенсирующей установки, кВАр 7. С компенсацией: Tg j = Q см/Рсм= 170,3/204,92= 0,8 cos j = 0,83 Рмах= Кмах S Рсм = 1,9 204,92= 389кВт Q мах= 1,1 S Q см = 1.1 20,3 = 22,33кВАр S мах= Р мах + Q мах= 389 + 23,33 = 389кВА I мах= S мах / 3 U ном = 389 / 0,65 = 598 А Данные расчета заносятся в таблицу 1. 6.Выбор трансформатора. Так как потребители относятся к 1 категории, то необходимо устанавливать двух трансформаторные подстанции питаемые от отдельных независимых вводах.

Работа трансформаторов должна быть раздельной ( для уменьшения токов короткого замыкания ) с автоматическим включением, с секционным выключателем от схемы АВР. Трансформаторы и другие элементы должны быть всегда под нагрузкой.

Мощности трансформаторов выбирают из условия обеспечения наиболее экономического режима работы, что соответствует нагрузке на 60%-80% от номинальной мощности. Для возможности резервирования потребители 1 категории при наличии двух трансформаторов их мощность должна быть такой, чтобы работающий трансформатор обеспечивал нормальную работу потребителей ( с учётом допустимой перегрузки трансформатора). Для трансформаторов гражданских зданий рекомендуется следующие коэффициенты загрузки: для потребителей 1 категории с двумя трансформаторами 0,65-07. Мощность трансформатора определяем по среднесменной мощности за наиболее загруженную смену.

Выбираем коэффициент загрузки трансформатора b =0,7 Предварительно был выбран трансформатор ТМ – 630 Проверим возможность установки указанного трансформатора: 1. Определяем полную среднесменную мощность с компенсацией S ср., кВА S ср.= Рсм + Q см = 204,92 + 20,3 = 41992+ 412=205 кВА Рсм, Q см. – сменные мощности, кВт и кВар. 2.Определяем коэффициент заполнения графика К з.г . по формуле: К з.г .= S ср./ S мах=205 / 389 = 0,5 Smax - максимальная полная нагрузка, кВА. 3. По величине К з.г . и времени максимума tmax =4ч. ,находим допустимый коэффициент нагрузки Кн по рисунку 5.48 л(4) Кн = 1,22 4. Определяем номинальную мощность трансформатора S ном , кВА: S ном= S мах / Кн = 389 /1.22= 318 кВА S махмаксимальная полная мощность с учётом компенсации, кВА 5. Определяем коэффициент загрузки b трансформатора в нормальном режиме при максимальной нагрузке по формуле: b = S мах / S ном= 389/630=0,6 6. Вывод : Установка трансформатора данной мощности соответствует экономичному режиму b который должен находится в пределах b =0,6-0,7, а так же даёт возможность резервирования по стороне 0,4 кВ. 7. Расчёт силовых сетей.

Провода и кабели выбранные по номинальному или максимальному току в нормальном режиме могут испытывать нагрузки, значительно превышающие допустимые из-за перегрузок электроприёмников, а также при однофазных и межфазных коротких замыканиях, поэтому как электроприемники, ток и участки сети должны защищаться защитными аппаратами. При этом необходимо руководствоваться «Инструкцией по проектированию электроснабжения промышленных предприятий СНЗ67-77», в которой рекомендуется: 1. 2. с предохранителями, частых аварийных отключениях (испытательные, лабораторные установки). 3. 4. Расчёт производится на примере одного вида электрооборудования определённой мощности. 1. I н, А.(на примере венткамеры №1 ЛР11) I н=Рном / 3 U ном cos j n = 11,6 / (1,73 0,38) (0,8 0,8) = 27,8 А Рномноминальная мощность венткамеры. КВт. U номноминальное напряжение сети, Кв. n - номинальное КПД = 0,8 cos j = 0.8 2. I н, А In = 5 I н = 5 27,8 = 139 А 3. 1. I дл , А, равному номинальному току электродвигателей , выбираем комбинированный расцепительавтоматический выключатель: I т > I дл . I т > 27.8 А. Выбираем тип автомата – А3710Б Л(4), его номинальный ток –27,8 А, ток расцепителя максимального тока –32 А и ток мгновенного срабатывания, который принимается как 10 I ном расц . =278 А. 2.При выборе номинального тока расцепителя, встроенного в шкаф автоматического выключателя , следует учитывать тепловой поправочный коэффициент Кп =0,85. Таким образом, I ном эл .= I дл / Кп = 27,8 / 0,85= 32,7 А Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске: I ср. Эл. > К I кр , где К=1,25 I ср. Эл. > 1,25 139,4 = 174,25 А 4. Выбираем сечение проводов из условия: I доп. > I дл . I доп > 27,8 А Подбираем провода - табл. 2.8(Л4) стр.43 сечением 4 мм , для которых допустимая токовая нагрузка I доп. = 29 А Для остальных линий результаты заносим в таблицу 2 ТАБЛИЦА 2

№ п / п Наименов Оборудов . Колво Рном кВт I ном А I пуск А Тип Защ . Аппар I ном выкл А I ном Расц I мгновен . Срабатыв Iрас Iпр А кА Допустим. I н агрузка на провод Iрас I А А S мм
1 Лифт 1 1 11 26 130 А3710Б 40 32 260 18 26 29 4
2 Венткам . 1 11,6 27,8 139 А3710Б 40 32 278 18 27 29 4
3 Радиоузел 1 3 7,2 36 А3710Б 40 20 72 18 7,2 21 2,5
4 АТС 1 1 2,4 12 А3710Б 40 20 24 18 2,4 21 2,5
1 Кинопро . 1 15 36 180 А3710Б 40 40 360 18 36 38 6
2 Мастерск . 1 21,4 51 255 А3710Б 80 63 510 36 51 55 10
3 Маш зал 1 121 292 1460 А3750Б 400 320 2920 100 292 310 185
4 Пищеблок 1 215 516 2580 А3740Б 630 630 5160 100 516 555 300
1 Маш зал 1 133 320 1600 А3730Б 400 320 3200 100 320 360 150
2 Лифт 2 1 2 4,8 24 А3710Б 40 20 48 18 4,8 21 2,5
3 Лифт 3 1 11 26,4 132 А3710Б 40 32 260 18 26 29 4
4 Вент. 2 1 0,25 0,6 3 А3710Б 40 20 6 18 0,6 21 2,5
5 Радиоузел 1 3 7,2 36 А3710Б 40 20 72 18 7,2 21 2,5
6 АТС 2 1 1 2,4 12 А3710Б 40 20 24 18 2,4 21 2,5
7 Вент. 3 1 11 26,4 132 А3710Б 40 32 264 18 26 29 4
8 . Расчёт токов короткого замыкания. Расчёт токов короткого в системах электроснабжения напряжением до 1000 В, требуется для проверки работы электроприёмников и проводников в режиме сверхтоков, а также для проверки автоматического отключения линий в сетях до 1000 В с глухо заземлённой нейтралью при возникновении замыкания на корпус. В соответствии с ПУЭ по режиму короткого замыкания в установках напряжением до 1000 В проверяются только распределительные щиты, токопроводы силовые щиты.

Стойкими при токах короткого замыкания являются те аппараты и проводники, которые при расчетных условиях выдерживают воздействие этих токов не подвергаясь электрическим, механическим и иным разрушениям. Для вычисления токов короткого замыкания составляют схему (рисунок 3) соответствующую нормальному режиму работы системы электроснабжения. По расчётной схеме составляем схему замещения (рис. 4). Расчёт токов короткого замыкания производим в относительных и именованных единицах Расчётные схемы (рис. 3 и рис. 4) прилагаются. I Расчёт в именованных единицах (т. К1) 1. Хс = U ном / S откл . , где U номноминальное напряжение, кВ S откл - мощность отключения выключателя, принимают равной мощности короткого замыкания системы S откл = 350 мВА Хс = 10,5 / 350 = 0,31 Ом 2. Сопротивление кабельной линии: R к= (1000 * L) / ( g * 5), где L - длина линии, км g - удельная проводимость для алюминия , g = 32 м/Ом * мм S - сечение провода (кабеля), мм R к= (1000 * 2)/(32 * 185) = 0,33Ом Индуктивное сопротивление кабельной линии Хк = Хо * L , где Хоудельное индуктивное сопротивление на 1 км длины. Для кабельной линии напряжением 6-10 кВ хо = 0,08 Ом/км Хк 0,08 * 2 =0,16 Ом 3. Результирующее сопротивление Z рез= R к + ( Хс+Хк ) = 0,33 + (0,31+0,16) = 0,57 Ом 4. Ток установившегося короткого замыкания в т. К1 находим по формуле: I к1= U ном/ 3 * Z рез = 10,5 / 1,73 * 0,57 = 10,64 А 5. Ударный ток короткого замыкания зависит от скорости затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания и может быть определён по формуле: i у= 2 * Ку * I к1, где Ку – ударный коэффициент зависящий от отношения Хр / R р = 0,26 / 0,7= =0,4 Ку = 1 I к1- ток короткого замыкания, кА I у= 1.4 * 1 * 10.64 = 14.8 А 6. Мощность короткого замыкания в т. К1 определяем по формуле: S к1= 3 * I к1 * U ном S к1= 1,73 * 10,64 * 10,5 = 193,2 мВА II Расчёт в относительных единицах (т. К1) 1. базисную мощность S б = 630 кВА , и базисное напряжение U б = 10,5 Кв А) Индуктивное сопротивление системы: Хбс = ( U ном/ S откл ) * ( S б/ U б) где, U б= U ном поэтому Хбс = ( U ном/ S откл ) = 630/350 * 1000= 0,0018 Б) Активное сопротивление кабельной линии: R кб = R * (S б / U б * 1000) R кб =0,7 * (630/110,25 * 1000)=630/110250=0,004 Индуктивное сопротивление кабельной линии: Хбк = Хк * ( S б/ U б * 1000) Хбк = 0,16 * (630/110,25 * 1000)= 0,00091 3. Результирующее сопротивление до т.К1 Z б рез= R бк + ( Хбс + Хбк ) = 0,004 + (0,0018+ 0,00091)= 0,0048 4. Находим базисный ток. I б= S б/ 3 * U б= 630/ 1,73 * 10,5 = 34,64 А 5. Установившийся ток короткого замыкания в т. К1 находим по формуле: I к1= I б / Z б рез = 34,64 / 0,0048 = 7216,6 А 7,3 кА 6. Ударный ток определяется также в именных единицах : i у= 2 * 1 * I к1(7,2)=10,18 кА 7. Мощность короткого замыкания определяется по формуле: S к1 = S б/ Z б рез =630 / 0,0048 * 1000 = 131,25 мВА III Расчёт токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ (т. К2) По расчётной схеме составим схему замещения до т. К2 (рис. 5) учитывая переходное сопротивление автомата , сопротивление катушек электромагнитных расцепителей. рис. 5 1. приведя все сопротивления к ступени напряжения 0,4кВ по формулам: Х2=( U ном2 / U ном1) * Х1 ; R2 = (U ном2 / Uном1) * R1 ; где Х2,R2 - сопротивления приведённые к напряжению U ном2 Х1, К1- сопротивления определённые для напряжения U ном1 2. Сопротивление системы Хс2= (0,4/10,5 ) * 0,1 = 0,36 мОм 3. Сопротивление кабельной линии Хк2= (0,16/110,25) * 0,16 (Хк1)= 0,23 мОм R к2= (0,16/110,25) * 0,33 ( R к1)= 0,47 мОм 4. R * т= D Р к.з ./ S ном ; R т = R * т * ( U ном/ S ном) ; где D Р к.. з . – потери короткого замыкания D Р к.. з – 6,5(из таблицы стр.362) R * т = 6.5/630 = 0,010 R т = 0,010 * 400/630 = 2,53мОм Индуктивное сопротивление трансформатора Хт = ( Uk %/100)- R * т U ном/ S ном, где Uk - напряжение короткого замыкания в % Uk = 5,5(из таблицы стр.362) Хт = (5,5%/100)- 0,010 * 400/630 = 0,03мОм 6. Сопротивление автомата: Ra = 0,12мОм Хо = 0,094мОм 7. Сопротивление шин Определяем номинальный ток на стороне 0,4 кВ тр-ра . I ном = S ном/ ( 3 * U ном) I ном = 630/(1,73 * 0,4) = 909,3А По току выбираем шины.

Выбираем двух полосную шину с размером 60Х8 с допустимым током 1025А Ro = 0,077 мОм/м Хо = 0,163 мОм/м При расстоянии между фазами 200мм, при длине ошиновке 5м находим сопротивление активное и индуктивное: R ш = Ro * L = 0.077 * 5 = 0.385мОм Хш = Хо * L = 0,163 * 5 = 0,185мОм Находим результирующее сопротивление: активное R рез = Rk+Rт+Ra+Rш = 0,77+2,53+0,12+0,385 = 3,505мОм Реактивное Х рез = Хс+ Хк+ Хт + Ха + Хш= 0,36+0,23+0,03+0,094+0,815=1,529 мОм Полное Z рез = R рез+ Хрез = 3,505 + 1,529 = 3,8 мОм Установившийся ток трёхфазного короткого замыкания в т. К2. I к2 = U н/( 3 * Z рез) = 400/ (1,73 * 3,8) = 60,7 кА 8. Определяем ударный коэффициент из отношения : Хрез / R рез= 1,529 / 3,505 = 0,4 По рис. 6.2 Л(4) определяем Ку =1 9. Определяем ударный ток от системы: i ус= 2 * I к2 * Ку = 2 * 60,9 * 1 = 85,8 кА 10. Мощность Кз S к2 = 3 * U * I к2 = 3 * 0,4 * 60,7 = 42 мВА . 9. Расчёт заземления. При расчёте заземляющего устройства определяется тип заземлителя, их количество и место расположения, а так же сечение заземляющих проводников. Этот расчёт производится для ожидаемого сопротивления заземляющего устройства в соответствии с существующими требованиями ПУЭ Грунт окружающий заземлитель не является однородным.

Наличие в нём песка, строительного мусора и грунтовых вод оказывает большое влияние на сопротивление грунта . Поэтому ПУЭ рекомендует определять удельное сопротивление r грунта путём непосредственных изменений в том месте, где будут размещаться заземлители. 1. Рассчитываем ток однофазного замыкания на землю в сети 10 кВ I з = U (35 * L ) / 350, где U - напряжение в сети, кВ L каб - длина кабельной линии, L каб =10 км. I з = 10 * (35 * 10) / 350 = 10 А 2. Определяем сопротивление заземляющего устройства для сети 10 кВ при общем заземлении. R з = U з / I з , где U з - напряжение заземления, U з = 125 В, т. к. заземляющее устройства одновременно используется и для установок до 1 кВ , I з – расчётный ток замыкания на землю ,А. R з = 125 / 110 = 12,5/ 10= 12,5 Ом Сопротивление заземляющего устройства для сети 0,4 кВ с глухо-заземленной нейтралью должно быть не более 4 Ом . Принимаем наименьшее сопротивление заземляющего устройства при общем заземлении 4 Ом. 3. Расчётное удельное сопротивление грунта определяем по формуле: r = r щ * y 2 , где r щ - значение удельного сопротивления грунта, измерения произведённые в июне месяце, показали r щ = 0,6 * 10 Ом/см = 60 Ом/м при средней влажности . y 2- расчётный коэффициент из таблицы 7,3 Л(4), y 2 = 1,5 r = 0,6 * 10 * 1,5 = 0,9 10 Ом/ см= 90 Ом/м 4. Выбираем число заземлителей.

Выбираем в качестве заземлителей групповые электроды длиной L = 5 м.

Сопротивление одиночного пруткового электрода R о.пр = 0,00227 * r = 0,00227 * 0,9 * 10 = 20,4 Ом .принимаем размещение заземлителей в ряд с расстоянием между ними А=6м Число заземлителей вычисляется по формуле: N=R о.пр ./ ( n э * R з ) , где N= R о.пр.- сопротивление одиночного пруткового заземлителя . n э – коэффициент экранирования трубчатых заземлителей , выбирается из табл. 7,1 Л(4) по отношению а / L , при а / L > 1 ; n = 0,8 R з - сопротивление заземляющего устройства, Ом R з = 4 Ом N = 20,4 / (0,8 * 4) = 6 шт. 10. Заключение. В данном курсовом проекте рассмотрена схема электроснабжения ДКиТ АО «АвтоВАЗ» (зоны «Б»), рассказано об электроэнергетике России (стр.4) , плане ГОЭЛРО и развитии электроэнергетики в целом.

Описана характеристика дворца культуры и техники АО «АвтоВАЗ» (стр. 10), указан адрес ,размеры помещения и деятельность дворца.

Сделан выбор тока и напряжения используемого в ДКиТ, указано питание подстанции и основной род тока.

оценка грузового автомобиля в Смоленске
оценка товарного знака в Курске
оценка авторских прав в Твери
дипломные работы на заказ, рефераты и авторские курсовые работы

Подобные работы

Оценка органов управления оборудования

echo "Проблемы, которые возникают в сложных системах управления класса 'человек -машина' являются предметом изучения инженерной психологии, которая тесно связана с физиологией, кибернетикой и другими

Электроснабжение силового оборудования Дворца культуры и техники АО "АВТОВАЗ"

echo "Преподаватель: Макотрина Л. А. г. Тольятти _______________________2001 г. 1. Характеристика ДКиТ АО «АВТОВАЗ» Дворец культуры и техники является структурным подразделением Акционерного общества