Реферат: Электрефикация рудника Октябрьский
--PAGE_BREAK-- Освещенность на вертикальной плоскости<img width=«251» height=«26» src=«ref-2_1346173057-691.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">,
что тоже удовлетворяет требуемым нормам ЕMIN≥5лк.
Определяем необходимое число светильников по формуле
<img width=«97» height=«48» src=«ref-2_1346173748-310.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">
где L– длина освещаемой выработки, м; l– расстояние между светильниками, м.
<img width=«173» height=«49» src=«ref-2_1346174058-601.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">
Определяем расчетную мощность осветительного трансформатора
При светильниках с люминесцентными лампами
<img width=«208» height=«57» src=«ref-2_1346174659-793.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">
где РSЛ– суммарная мощность люминесцентных ламп, Вт; hЭЛ= 0,83-0,87 – электрический КПД светильника, учитывающий потери в дросселе; соsjСВ= 0,5 – коэффициент мощности светильников с люминесцентными лампами.
<img width=«253» height=«54» src=«ref-2_1346175452-1090.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">
Принимаем осветительный аппарат ТСШ-4/07,SН= 4кВА.
Рассчитываем сечение (мм2) осветительного кабеля
<img width=«89» height=«48» src=«ref-2_1346176542-364.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">
где М – момент нагрузки, кВт×м; С- коэффициент, значения которого приведены в приложении 4.6; <img width=«24» height=«19» src=«ref-2_1346176906-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">— нормируемая потеря напряжения (4% номинального напряжения для угольных шахт и 2,5% — для рудных шахт).
Момент М при сосредоточенной нагрузке в конце линии
<img width=«448» height=«31» src=«ref-2_1346177010-1626.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">,
где Р – нагрузка, кВт; L– длина линии, м;l1– длина кабеля от трансформатора до осветительной линии, м.
. <img width=«180» height=«52» src=«ref-2_1346178636-789.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">
Принимаем кабель КГЭШ-3х4+1х2,5 с сечением основных жил 4 мм2. и ISH= 45A.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ
ПОДСТАНЦИЙ
Для определения мощности шахтных трансформаторных подстанций широкое применение нашел метод коэффициента спроса.
Исходными данными для вычисления электрических нагрузок подстанций являются установленная и присоединенная мощности приемников. Установленной мощностью (кВт) называется номинальная мощность всех приемников, питаемых от данной трансформаторной подстанции, за исключением резервных и работающих только в ремонтную смену. Для электродвигателей установленная мощность соответствует их номинальной мощности на валу, указанной на щитке.
Электрические нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса рассчитываем в следующей последовательности:
1). Все намеченные к установке электроприемники группируем по технологическим признакам (процессам) — очистные и подготовительные работы, околоствольный двор и т.д. Группировку электроприемников при необходимости производим также по напряжениям.
2). Определяем суммарные установленные мощности электроприемников внутри групп по технологическим процессам (и цехам) и по принятому для соответствующих групп напряжению.
3). Рассчитываем активные (РР), реактивные (QР) и полные (SР) электрические мощности по участкам, группам, технологическим процессам, а также суммарные нагрузки по группам электроприемников с одинаковым напряжением по формулам
<img width=«124» height=«29» src=«ref-2_1346179425-340.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">
где <img width=«24» height=«24» src=«ref-2_1346179765-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042"> — коэффициент спроса данной группы приемников, принимаемый по приложению 1.1.
<img width=«111» height=«27» src=«ref-2_1346179877-356.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">,
где tgj — коэффициент реактивной мощности (соответствует для данной группы приемников cosjпо приложению 1.1.).
Для каждой группы потребителей по приложению 1.1 определяем коэффициенты спроса и соответствующие коэффициенты мощности, которые вместе с данными нагрузок заносим в табл. 1.1.
Коэффициент участия в максимуме нагрузки принимаем КУ.М. = 0,8.
Таблица 1.1
Данные расчета нагрузок
Полная расчетная мощность токоприемников участковой подстанции
<img width=«99» height=«29» src=«ref-2_1346180233-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044"><img width=«340» height=«36» src=«ref-2_1346180442-1250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045"> 204 кВ·А.
Принимаем передвижную участковую понизительную подстанцию (ПУПП) типа ТСВП-250/6 (трансформатор сухой взрывобезопасный передвижной мощностью 250
кВА и напряжением первичной обмотки 6 кВ).
Таблица 1.2.
продолжение
--PAGE_BREAK--Технические характеристики трансформатора ТСВП – 250/6
UВХ= 6кВ
IBH =24,1A
UКЗ=3,5%
PXX =1650Вт
SТР =250 кВ·А
UHH = 0,4кВ
IHH = 362A
IXX =3,5 %
РКЗ = 2600 Вт
SКЗ = 40 МВ·А
4. РАСЧЕТ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ ПОДЗЕМНОГО УЧАСТКА
4.1. Расчет и выбор кабельной сети напряжением выше 1кВ
4.1.1.Расчет и выбор кабельной сети от ЦПП до РПП-6
Сечение высоковольтного кабеля, питающего участковую трансформаторную подстанцию, определяем по токам нагрузки подстанции и проверяем по экономической плотности тока, термической стойкости к токам КЗ и допустимой потере напряжения. Причем на экономическую плотность тока проверяется кабель, питающий стационарную подстанцию со сроком эксплуатации не менее 5 лет.
При загрузке подстанции, близкой к номинальной:
<img width=«311» height=«33» src=«ref-2_1346181692-905.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">,
где IТ.ВН— номинальный ток (А) обмотки высшего напряжения ПУПП, . <img width=«228» height=«53» src=«ref-2_1346182597-875.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">.
Здесь UС— номинальное напряжение высоковольтной сети, кВ.
Принимаем кабель марки ЭВТ-6000. Для кабеля этого типа по приложению 2.1 и нормируемой температуры жил 650С находим температурный коэффициент kt= 1,12 при температуре окружающей среды <img width=«69» height=«25» src=«ref-2_1346183472-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">.
Расчетное значение тока нагрузки высоковольтного кабеля (А) с учетом температуры окружающей среды
<img width=«215» height=«53» src=«ref-2_1346183725-809.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">,
где Кt— температурный коэффициент.
По приложению 2.2 для кабеля ЭВТ-6000 по расчетному току I/ВН =23,7 А выбираем стандартное сечение жилы 16 мм2, которое допускает нагрузку ISH= 38А.
Проверяем кабель на термическую стойкость.
Коэффициент загрузки кабеля
<img width=«204» height=«45» src=«ref-2_1346184534-503.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">.
По приложению 2.4 при bК= 0,62 для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией для температуры окружающей среды 150С находим коэффициент КЗ.
КЗ = 1,16 — <img width=«69» height=«44» src=«ref-2_1346185037-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">(0,62-0,6) = 1,152.
Предельно допустимый кратковременный ток КЗ (А) в кабеле
<img width=«284» height=«48» src=«ref-2_1346185298-647.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">,
где С — коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил и напряжение кабеля(С = 105 для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией); S— выбранное сечение жилы кабеля, мм2; tП— приведенное время отключения защитного аппарата (tП= 0,15 с для КРУРН-6, расположенной в ЦПП).
Ток трехфазного КЗ в начале проверяемого кабеля IКЗ(3) (на шинах ЦПП)
<img width=«213» height=«52» src=«ref-2_1346185945-570.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">
IП= 5000,93 А >IК(3)= 3854 А.
Выбранное сечение кабеля соответствует условию термической стойкости.
Минимальное сечение кабеля, соответствующее условию термической стойкости, определяем по упрощенной формуле
S<img width=«187» height=«47» src=«ref-2_1346186515-483.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054"> = 14,2 мм2.
Выбранное ранее сечение кабеля 16 мм2 больше 14,2 мм2.
Сечение кабеля по допустимой потере напряжения
S= <img width=«287» height=«52» src=«ref-2_1346186998-704.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055"> = 4,1мм2,
где IВН— расчетный ток электроприемника, А; L— длина высоковольтного
кабеля, м; g-удельная проводимость меди, м / (Ом×мм2) (принимается для меди 50 м/(Ом×мм2); для алюминия 32 м/(Ом×мм2); DUД — допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле, В.
Потеря напряжения в высоковольтном кабеле, проложенном от ЦПП до ПУПП, не должна превышать 150 В при напряжении 6 кВ.
По допустимой потере напряжения стандартное сечение 16 мм2.
Сечение (мм2) жилы кабеля по экономической плотности тока
SЭК= IВН/ jЭК,
где jЭК– нормированное предельное значение экономической плотности тока, зависящее от материала проводника и продолжительности работы УТП в год ТМ, А/мм2.
Для шахт время использования максимальной нагрузки обычно ТМАХ = 4000 ч. По таблице для ТМАХ = 3000 — 5000 ч для кабелей с медными жилами и пластмассовой изоляцией j= 3,1 А/мм2.
<img width=«171» height=«50» src=«ref-2_1346187702-695.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">
Стандартное сечение SНОМ= 16 мм2.
Таким образом, окончательно принимается кабель ЭВТ-6000-3х16 с номинальным сечением жилы 16 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 38 А.
4.1.2.Расчет и выбор кабельной сети от РПП-6 до ТСВП-250/6
Принимаем кабель ЭВТ-6000-3х16 с номинальным сечением жилы 16 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 38 А.
Проверяем сечение кабеля по допустимой потере напряжения
S= <img width=«280» height=«52» src=«ref-2_1346188397-697.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057"> = 3,3мм2
По допустимой потере напряжения стандартное сечение 16 мм2.
Сечение (мм2) жилы кабеля по экономической плотности тока
<img width=«171» height=«50» src=«ref-2_1346187702-695.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">
Стандартное сечение SНОМ= 16 мм2.
4.2. Расчет и выбор кабельной сети напряжением до 1кВ
Ток нагрузки магистрального (фидерного) кабеля
IФ= <img width=«255» height=«51» src=«ref-2_1346189789-719.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">А.
Значения ΣРУ, КС, соsφ — такие же, что и при определении мощности трансформатора подстанции.
Для магистрали принимаем два параллельно проложенных кабеля типа KРПСН 3х95, рассчитанных на длительно допустимый ток (см. приложение 2.2.):
2ISH= 2 ×168 = 336 А; 2ISH= 336А >IФ= 298 А.
Для проверки фидерного кабеля на термическую стойкость определяем ток трехфазного КЗ в начале кабеля, т.е. на зажимах вторичной обмотки трансформатора участковой подстанции.
Индуктивное сопротивление энергосистемы, приведенное к расчетному напряжению сети (базисному напряжению),
х1 = U2б /SС(3)= 4002 / 40000 = 4 мОм.
SКЗ(3)= 40МВ×А
Индуктивное сопротивление кабельной линии напряжением 6 кВ. По приложению 2.2 находим х01 = 0,102Ом/км и х02 = 0,102 Ом/км.
хЛ.Н = (х01×<img width=«9» height=«19» src=«ref-2_1346190508-82.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">ЦПП-РП-6+ х02×<img width=«9» height=«19» src=«ref-2_1346190508-82.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">РП-6-ПУПП)×103= (0,102×1+0,102×0,8)×103=183,6 мОм.
Индуктивное сопротивление кабельной линии напряжением 6 кВ, приведенное к расчетному (базисному) напряжению сети,
х2 = <img width=«224» height=«53» src=«ref-2_1346190672-576.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> мОм.
По приложению 2.2 r01=1,15 Ом/км и r02=1,15 Ом/км, тогда
rЛ.Н = (r01×<img width=«9» height=«19» src=«ref-2_1346190508-82.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">ЦПП-РП-6 + r02×<img width=«9» height=«19» src=«ref-2_1346190508-82.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">РП-6-ПУПП)103=(1,15×1 + 1,15×0,8)103=2070 мОм.
Активное сопротивление кабельной линии 6 кВ, приведенное к базисному напряжению:
r1 = <img width=«214» height=«53» src=«ref-2_1346191412-563.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> мОм.
Активное сопротивление трансформатора
RТ= <img width=«159» height=«58» src=«ref-2_1346191975-774.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">0,00661 Ом = 6,61 мОм.
Из технической характеристики подстанций ТСВП-630/6-0,69 (см. приложение 2.5) находим
SТ.Н= 250 кВ×А; IВ.Н= 24,1 А; IН.Н= 362 А;
UК= 3,5%; UХ.Х= 400 В; РК = 2600 Вт.
Индуктивное сопротивление обмотки трансформатора
ХТ = <img width=«264» height=«58» src=«ref-2_1346192749-962.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">0,0224 Ом = 22,4 мОм.
Суммарное индуктивное сопротивление до расчетной точки КЗ (вторичной обмотки трансформатора)
Sх= х1 + х2 + ХТ = 4+0,74+22,4=27,14 мОм.
Суммарное активное сопротивление до расчетной точки КЗ (вторичной обмотки трансформатора)
Sr= r1 + RТ= 8,34+6,61=14,95 мОм.
Ток трехфазного КЗ в начале фидерного кабеля (на вторичной обмотке ПУПП)
IКЗ(3)= <img width=«219» height=«51» src=«ref-2_1346193711-600.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">7459 А.
Коэффициент загрузки фидерного кабеля
bК.Ф= <img width=«57» height=«47» src=«ref-2_1346194311-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">.
При 150С Кt= 1,12, поэтому bК.Ф= <img width=«103» height=«44» src=«ref-2_1346194516-297.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">
По приложению 2.4 при bК.Ф= 0,8 для кабелей с резиновой изоляцией при напряжении до 3 кВ для температуры окружающей среды 150С КЗ =1,1.
Для кабелей с резиновой изоляцией С=101; для подстанции ТСВП-250/6-0,4 tП= 0,05 с.
Предельно допустимый кратковременный ток КЗ для фидерного кабеля
IП= <img width=«227» height=«48» src=«ref-2_1346194813-560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071"> А.
IП= 35350 А >IК(3)= 7459А.
Выбранное ранее сечение (S=35 мм2) фидерного кабеля удовлетворяет условию термической стойкости.
Активное сопротивление фидерного кабеля
r2= r×<img width=«203» height=«41» src=«ref-2_1346195373-438.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">мОм;
r= 0,37 Ом/км для КРПСН-3х35 (см. приложение 2.2).
Индуктивное сопротивление фидерного кабеля
Х2 = х0<img width=«16» height=«41» src=«ref-2_1346195811-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">103 = 0,0625 <img width=«35» height=«41» src=«ref-2_1346195920-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">103 = 1,56 мОм;
х0= 0,0625 Ом/км (см. приложение 2.2) для КРПСН -3х35.
Суммарное активное сопротивление сети до начала кабеля буровой установки SOLO-710 (сопротивлением коммутационных аппаратов пренебрегаем)
rS= 14,95 + 9,25 = 24,2 мОм.
продолжение
--PAGE_BREAK--Суммарное индуктивное сопротивление до начала кабеля буровой установки SOLO-710
хS= 27,14 + 1,56 = 28,7 мОм.
Полное сопротивление сети до начала кабеля буровой установки SOLO-710
z= <img width=«299» height=«38» src=«ref-2_1346196081-941.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075"> мОм.
Ток КЗ в начале кабеля буровой установки SOLO-710
IКЗ(3) = <img width=«157» height=«47» src=«ref-2_1346197022-470.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">6159 А.
Буровая установка SOLO-710, номинальный ток двигателя у которой IH= 170A.
Сечение гибких кабелей однодвигательных электроприемников участка предварительно выбираем исходя из длительно допустимой нагрузки по нагреву номинальным током IНсогласно условию.
<img width=«73» height=«30» src=«ref-2_1346197492-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">,
где IН— номинальный ток электродвигателя, А.
Принимаем кабель ГРШЭ-3х50 с номинальным сечением жилы 50 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 200 А.
<img width=«198» height=«30» src=«ref-2_1346197746-610.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">
Гибкий кабель проверяем на термическую стойкость.
Коэффициент загрузки гибкого кабеля
bКГ= <img width=«63» height=«54» src=«ref-2_1346198356-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">= <img width=«64» height=«44» src=«ref-2_1346198597-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">= 0,76;
IДВ= 170 А; Кt= 1,12.
Коэффициент загрузки КЗ находим по приложению 2.4. При 150С для кабелей с резиновой изоляцией при bКГ= 0,76 линейной интерполяцией находим
КЗ = 1,14 — <img width=«61» height=«44» src=«ref-2_1346198830-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">(0,76-0,7) = 1,116.
Предельно допустимый ток КЗ IП(А) кабеля буровой установки SOLO-710
IП= <img width=«67» height=«49» src=«ref-2_1346199075-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">.
Для кабелей с резиновой изоляцией С=101, для отключающего аппарата tП= 0,1 с.
IП= <img width=«93» height=«47» src=«ref-2_1346199320-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">= 17612 А;
IП=17612А>IКЗ(3).=6159А.
Выбранное ранее сечение кабеля удовлетворяет условию термической стойкости.
Фидерный кабель и кабель буровой установки SOLO-710 проверяем по допустимой потере напряжения в номинальном режиме.
Потеря напряжения в трансформаторе в номинальном режиме
<img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">UТ.Н= bТ(UA×соsj+ UP×sinj) <img width=«40» height=«43» src=«ref-2_1346199718-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">.
Коэффициент загрузки трансформатора
bК= SТ.Р/ SТ.Н= 204 / 250 = 0,82.
где-(SТ.Ри SТ.Н— соответственно расчетная и номинальная мощности трансформатора, кВ×А); UАи UР— относительные величины соответственно активной и реактивной составляющих напряжения КЗ трансформатора (%); определяются по формулам (см. пример 2.2) с учетом данных приложения 2.5; соsj— средневзвешенный коэффициент мощности электроприемников участка; sinj= <img width=«91» height=«36» src=«ref-2_1346199905-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">.
Относительное значение активной составляющей напряжения КЗ трансформатора определяем по формуле
<img width=«272» height=«48» src=«ref-2_1346200177-594.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">
Относительное значение реактивной составляющей напряжения КЗ трансформатора
UР= <img width=«245» height=«31» src=«ref-2_1346200771-473.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">
соsj= 0,67; sinj= <img width=«117» height=«29» src=«ref-2_1346201244-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">;
<img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">UТ.Н= 0,82(1,04×0,65 + 3,34 ×0,74) <img width=«32» height=«41» src=«ref-2_1346201588-166.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">= 10,4 В.
Потеря напряжения <img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">UГв гибком кабеле буровой установки SOLO-710
<img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1093"> UГ=<img width=«24» height=«24» src=«ref-2_1346201936-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">×IДВ×(RГ×cosjДВ+ХГ×sinjДВ)=1,73×170×(0,074×0,65+0,0125×0,76) = 16,9 В,
где IДВ— номинальный ток электродвигателя, А; RГ, XГ— соответственно
активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля, Ом
RГ= r0 LГ= 0,37 ×0,2 = 0,074 Ом; ХГ = xLГ= 0,0625 ×0,2 = 0,0125 Ом;
где r, x— соответственно активное и индуктивное сопротивления 1 км кабеля, Ом/км (см. приложение 2.2); LГ— длина гибкого кабеля с учетом провисания, м; соsjДВ — номинальный коэффициент мощности электродвигателя.
сosφДВ=0,65; sinjДВ=<img width=«120» height=«29» src=«ref-2_1346202049-263.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">
Общая допустимая потеря напряжения в низковольтной сети
SDU= UХ.Х– UДВ.MIN= 400 — 0,95 ×400 = 39 В.
Потери напряжения в фидерном кабеле
DUФ= SDU— DUТ.Н— DUГ= 39 – 10,4 – 16,9 = 11,7 В.
Сечение фидерного кабеля по допустимой потере напряжения в нормальном режиме
SФ.К.= <img width=«143» height=«53» src=«ref-2_1346202312-411.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">= <img width=«164» height=«44» src=«ref-2_1346202723-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">47,5 мм2.
где IФ— ток в фидерном кабеле, А; k— коэффициент, учитывающий относительное значение индуктивного сопротивления кабеля (при соsj= 0,6 — 0,7 и сечениях рабочей жилы 4-70 мм2k= 1-1,3, а при сечениях рабочей жилы 70-150 мм2k= 1,2-1,6 для гибких и бронированных кабелей напряжением до 1000 В); LФ— длина фидерного кабеля, м; соsj— средневзвешенный коэффициент мощности токоприемников участка; g= 50 м/(Ом×мм2) — удельная проводимость меди при 650С.
Сечение гибкого кабеля буровой установки SOLO-710 по допустимой потере напряжения в нормальном режиме
SГ= <img width=«142» height=«52» src=«ref-2_1346203140-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">= <img width=«132» height=«44» src=«ref-2_1346203548-386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">= 45,2 мм2.
Выбранные ранее стандартные сечения кабелей удовлетворяют условиям потери напряжения в нормальном режиме.
Фактическое напряжение (В) на зажимах электродвигателя при пуске
<img width=«454» height=«79» src=«ref-2_1346203934-1593.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">,
где UРП— напряжение на шинах РПП-НН до пуска двигателя — разность между номинальным напряжением питающего трансформатора и потерей
напряжения в сети до РП при нормальной работе всех приемников, за
исключением пускаемого, В:
<img width=«234» height=«30» src=«ref-2_1346205527-615.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">;
n— число одновременно пускаемых электродвигателей; IДВ.ПН., cosjП— соответственно ток (А) и коэффициент мощности электродвигателя при пуске (принимаются равными пусковому току и соответствующему ему коэффициенту мощности при номинальном напряжении. При отсутствии каталожных данных cosjпринимается равным 0,5); UС— номинальное напряжение сети, В; åRН— суммарное активное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого кабелей, Ом:
<img width=«176» height=«30» src=«ref-2_1346206142-557.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">,
åХН — суммарное индуктивное сопротивление трансформатора,
фидерного и гибкого кабелей, Ом:
åХН = ХТ + ХФ +ХГ .
Суммарное активное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого кабелей.
<img width=«333» height=«26» src=«ref-2_1346206699-1157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103"> Ом.
Суммарное индуктивное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого кабелей.
åХН =0,0224+0,00156+0,0125=0,03646 Ом.
Напряжение на шинах РПП-НН до пуска двигателя.
<img width=«275» height=«28» src=«ref-2_1346207856-936.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104"> <img width=«484» height=«76» src=«ref-2_1346208792-2031.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">
Буровая установка MINIMATICD-07, номинальный ток двигателя у которой IH= 120A.
Принимаем кабель ГРШЭ-3х25 с номинальным сечением жилы 25 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 136 А.
<img width=«196» height=«30» src=«ref-2_1346210823-596.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">
Гибкий кабель проверяем на термическую стойкость.
Коэффициент загрузки гибкого кабеля
bКГ= <img width=«63» height=«54» src=«ref-2_1346198356-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">= <img width=«61» height=«44» src=«ref-2_1346211660-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">= 0,79;
IДВ= 120А; Кt= 1,12.
Коэффициент загрузки КЗ находим по приложению 2.4. При 150С для кабелей с резиновой изоляцией при bКГ= 0,79 линейной интерполяцией находим
КЗ = 1,14 — <img width=«61» height=«44» src=«ref-2_1346198830-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">(0,79-0,7) = 1,104.
Предельно допустимый ток КЗ IП(А) кабеля буровой установки MINIMATICD-07
IП= <img width=«67» height=«49» src=«ref-2_1346199075-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">.
Для кабелей с резиновой изоляцией С=101, для отключающего аппарата tП= 0,1 с.
IП= <img width=«93» height=«47» src=«ref-2_1346212380-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111">= 8711 А;
IП=8711А>IКЗ(3).=6159А.
Выбранное ранее сечение кабеля удовлетворяет условию термической стойкости.
Проверяем гибкий кабель по потере напряжения.
Активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля, Ом
RГ= r0 LГ= 0,74 ×0,15= 0,111 Ом; ХГ = xLГ= 0,0662 ×0,15 = 0,00993Ом
Потеря напряжения <img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">UГв гибком кабеле буровой установки MINIMATICD-07
<img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1113"> UГ=<img width=«24» height=«24» src=«ref-2_1346201936-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">×IДВ×(RГ×cosjДВ+ХГ×sinjДВ)=1,73×120×(0,111×0,65+0,00993×0,76) = 16,54В
Сечение гибкого кабеля для вентиляторов ВМ-6М по допустимой потере напряжения в нормальном режиме
SГ= <img width=«142» height=«52» src=«ref-2_1346203140-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">= <img width=«129» height=«44» src=«ref-2_1346213395-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">= 24,5 мм2.
Выбранное ранее стандартное сечение кабеля удовлетворяет условию потери напряжения в нормальном режиме.
Суммарное активное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого
кабелей.
<img width=«321» height=«26» src=«ref-2_1346213783-1094.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117"> Ом.
Суммарное индуктивное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого кабелей.
åХН =0,0224+0,00156+0,00993=0,03389 Ом.
Напряжение на шинах РПП-НН до пуска двигателя.
<img width=«293» height=«28» src=«ref-2_1346214877-1041.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118"> <img width=«484» height=«76» src=«ref-2_1346215918-2090.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">
Вентиляторы ВМ-6М, номинальный ток одного вентилятора IH=74,3А, а суммарный ток вентиляторов ΣIH=148,6A.
Принимаем кабель ГРШЭ-3х35 с номинальным сечением жилы 35 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 168 А.
<img width=«233» height=«33» src=«ref-2_1346218008-784.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">
Гибкий кабель проверяем на термическую стойкость.
Коэффициент загрузки гибкого кабеля
bКГ= <img width=«63» height=«54» src=«ref-2_1346198356-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121">= <img width=«61» height=«44» src=«ref-2_1346219033-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122">= 0,79;
IДВ= 148,6А; Кt= 1,12.
Коэффициент загрузки КЗ находим по приложению 2.4. При 150С для кабелей с резиновой изоляцией при bКГ= 0,79 линейной интерполяцией находим
КЗ = 1,14 — <img width=«61» height=«44» src=«ref-2_1346198830-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123">(0,79-0,7) = 1,104.
Предельно допустимый ток КЗ IП(А) кабеля вентиляторов
IП= <img width=«67» height=«49» src=«ref-2_1346199075-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">.
Для кабелей с резиновой изоляцией С=101, для отключающего аппарата tП= 0,1 с.
IП= <img width=«93» height=«47» src=«ref-2_1346212380-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">= 8711 А;
IП=8711А>IКЗ(3).=6159А.
Выбранное ранее сечение кабеля удовлетворяет условию термической стойкости.
Проверяем гибкий кабель по потере напряжения.
Активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля, Ом
RГ= r0 LГ= 0,52×0,08= 0,0416 Ом; ХГ = xLГ= 0,0637 ×0,08 = 0,005096Ом
Потеря напряжения <img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">UГв гибком кабеле вентиляторов ВМ-6М
<img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1127"> UГ=<img width=«24» height=«24» src=«ref-2_1346201936-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">×IДВ×(RГ×cosjДВ+ХГ×sinjДВ)=1,73×148,6×(0,0416×0,78+0,005096×0,63) = 9,2В
Сечение гибкого кабеля для вентиляторов ВМ-6М по допустимой потере напряжения в нормальном режиме
SГ= <img width=«142» height=«52» src=«ref-2_1346203140-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">= <img width=«135» height=«44» src=«ref-2_1346220786-389.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">= 34,8 мм2.
Выбранное ранее стандартное сечение кабеля удовлетворяет условию потери напряжения в нормальном режиме.
Суммарное активное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого
кабелей.
<img width=«335» height=«26» src=«ref-2_1346221175-1130.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131"> Ом.
Суммарное индуктивное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого кабелей.
åХН =0,0224+0,00156+0,005096=0,029056 Ом.
Напряжение на шинах РПП-НН до пуска двигателя.
<img width=«269» height=«28» src=«ref-2_1346222305-964.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132"> <img width=«514» height=«76» src=«ref-2_1346223269-2120.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">
Освещение (ТСШ-4/07), номинальный ток IH=18,2А.
Принимаем кабель ГРШЭ-3х4 с номинальным сечением жилы 4 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 45 А.
<img width=«193» height=«30» src=«ref-2_1346225389-581.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">
Проверяем гибкий кабель по потере напряжения.
Активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля, Ом
RГ= r0 LГ= 4,87×0,05= 0,244 Ом; ХГ = xLГ= 0,095 ×0,05 = 0,00475Ом
Потеря напряжения <img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135">UГв гибком кабеле вентиляторов ВМ-6М
<img width=«15» height=«17» src=«ref-2_1346199627-91.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1136">UГ=<img width=«24» height=«24» src=«ref-2_1346201936-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137">×IДВ×(RГ×cosjДВ+ХГ×sinjДВ)=1,73×18,2×(0,244×0,57+0,00475×0,82) = 4,5В
Сечение гибкого кабеля для трансформатора освещения по допустимой потере напряжения в нормальном режиме
SГ= <img width=«142» height=«52» src=«ref-2_1346203140-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">= <img width=«127» height=«44» src=«ref-2_1346226673-367.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">= 3,95 мм2.
Выбранное ранее стандартное сечение кабеля удовлетворяет условию потери напряжения в нормальном режиме.
5.ВЫБОРНИЗКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ, УСТАВОК РЕЛЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ И ПЛАВКИХ ВСТАВОК ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
5.1. Выбор автоматических (фидерных) выключателей
Автоматы выбирают по условиям применения, назначению, номинальному напряжению сети, номинальному току и проверяют по предельному току отключения (коммутационной способности). При этом должны соблюдаться условия:
<img width=«80» height=«27» src=«ref-2_1346227040-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">; <img width=«68» height=«32» src=«ref-2_1346227231-290.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141">; <img width=«131» height=«34» src=«ref-2_1346227521-425.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142">,
где UР.Н— номинальное напряжение катушки независимого расцепителя, В; UС— номинальное напряжение сети, В; IН— номинальный ток выключателя, А; IС— ток защищаемой сети, равный току в фидерном кабеле, А; IО.А— предельно отключаемый ток автомата (действующее значение), А; IКЗ(3)— ток трехфазного КЗ на выводных зажимах автомата, А.
Ток трехфазного КЗ для автоматов, встроенных в ПУПП или установленных рядом с ними, может быть с достаточной точностью определен по формуле
IКЗ(3)= <img width=«242» height=«57» src=«ref-2_1346227946-1045.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143">,
где IТ.Н— номинальный ток вторичной обмотки трансформатора ПУПП, А;
UКЗ— напряжение короткого замыкания трансформатора ПУПП, %.
По данным расчетов IC=298A, UC=380B.
Принимаем автоматический выключатель АВ-320ДО с техническими характеристиками: UP.H=380B, IH=320A, IO.A=35кА.
<img width=«143» height=«27» src=«ref-2_1346228991-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144">; <img width=«212» height=«32» src=«ref-2_1346229433-766.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145">; <img width=«411» height=«34» src=«ref-2_1346230199-1195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146">.
Выбранный автоматический выключатель удовлетворяет всем условиям.
5.2. Выбор магнитных пускателей
Пускатели выбирают по условиям применения, номинальному напряжению сети, номинальному току подключаемой сети, а также по мощности и режиму работы электродвигателей, для управления которыми выбирается пускатель. При этом должны соблюдаться условия:
<img width=«73» height=«27» src=«ref-2_1346231394-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147"> <img width=«74» height=«31» src=«ref-2_1346231611-309.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148"> <img width=«82» height=«32» src=«ref-2_1346231920-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">,
где UНи IН— номинальные напряжение и ток, на которые рассчитан пускатель; РН — предельная номинальная мощность двигателя, которая может быть подключена к пускателю, кВт; РДВ — номинальная мощность двигателя, для которой выбирается пускатель, кВт;
При управлении одиночным двигателем
IС= IДВ.
Буровая установка SOLO-710: IДВ=170А, PДВ=120кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-250У5с техническими характеристиками: UH=380B, IH=250A, PH=160кВт, IОП=7800А.
UH= UС=380В , IH=250A> IДВ=170А, PH=160кВт> PДВ=120кВт
IОП=7800А>1,2 IКЗ(3) =1,2∙6159=7391A.
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
Буровая установка MINIMATICD-07: IДВ=120А, PДВ=105кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-250У5с техническими характеристиками: UH=380B, IH=250A, PH=160кВт, IОП=7800А.
UH= UС=380В , IH=250A> IДВ=120А, PH=160кВт> PДВ=105кВт
IОП=7800А>1,2 IКЗ(3) =1,2∙6159=7391A.
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
Вентиляторы ВМ- 6М: ΣIДВ=148,6А, ΣPДВ=48кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-250У5с техническими характеристиками: UH=380B, IH=250A, PH=160кВт, IОП=7800А.
UH= UС=380В , IH=250A> IДВ=148,6А, PH=160кВт> PДВ=48кВт
IОП=7800А>1,2 IКЗ(3) =1,2∙6159=7391A.
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
Освещение ТСШ-4/07: IС=18,2А, PС=3кВт.
Принимаем магнитный пускатель ПВИ-25Ас техническими характеристиками: UH=380B, IH=25A, PH=13кВт.
UH= UС=380В , IH=25A> IС=18,2А, PH=13кВт> PС=3кВт
Выбранный магнитный пускатель удовлетворяет всем условиям.
5.3.Выбор и проверка уставок тока срабатывания максимальной защиты в участковых сетях
Уставки тока срабатывания максимальных расцепителей тока автоматических выключателей и максимальных реле тока магнитных пускателей для электродвигателей определяются по формулам.
Для защиты типа УМЗ (магнитные пускатели ПВИ, станции управления) ток уставки рассчитывается по выражению
<img width=«116» height=«32» src=«ref-2_1346232192-439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150"> (3.4)
Для защиты типа ПМЗ, встроенной в автоматические выключатели серии АВ или в распредустройства низшего напряжения трансформаторных подстанций, расчет ведется по формуле
<img width=«244» height=«28» src=«ref-2_1346232631-700.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151"> (3.5)
где kН=1,1-1,2 — коэффициент надежности; IФ— ток нагрузки в магистральном (фидерном) кабеле (А), определяется по формуле (2.1); IН.МАХ— номинальный ток электродвигателя наибольшей мощности, для которого определяется фактический пусковой ток IП.Ф., А.
Фактический пусковой ток электродвигателя с КЗ ротором определяется по формуле
<img width=«153» height=«52» src=«ref-2_1346233331-361.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">
где IП.Н — номинальный пусковой ток электродвигателя, А; UДВ.П.Ф— фактическое напряжение на зажимах электродвигателя при пуске, определенное из расчета кабельной сети; UС–номинальное напряжение питающей сети, В.
Выбранную уставку проверяют на надежность срабатывания по условию
IКЗ(2)MIN/ IУ³5. (3.6)
Здесь IКЗ(2)MIN— минимально возможный расчетный ток двухфазного КЗ в
наиболее удаленной точке сети, А; IУ— выбранное значение уставки токовой защиты, А.
Ток двухфазного КЗ в наиболее удаленной точке сети определяем по формуле:
<img width=«378» height=«29» src=«ref-2_1346233692-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153">
Ток уставки для АВ-320ДО:
<img width=«171» height=«44» src=«ref-2_1346234336-379.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">
<img width=«311» height=«28» src=«ref-2_1346234715-1106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155">
Принимаем IУ=1200А.
Ток уставки для ПВИ-250У5 (SOLO):
<img width=«171» height=«44» src=«ref-2_1346234336-379.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">
<img width=«177» height=«30» src=«ref-2_1346236200-582.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">
Принимаем IУ=800А
Проверяем уставку на надежность срабатывания:
5358 / 800=6,7 >5.
Ток уставки для ПВИ-250У5 (MINIMATIC):
<img width=«174» height=«44» src=«ref-2_1346236782-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158">
<img width=«179» height=«30» src=«ref-2_1346237170-629.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">
Принимаем IУ=600А
Проверяем уставку на надежность срабатывания:
5358 / 600=8,93 >5.
Ток уставки для ПВИ-250У5 (ВМ-6М):
<img width=«204» height=«44» src=«ref-2_1346237799-434.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160">
<img width=«181» height=«30» src=«ref-2_1346238233-579.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161">
Принимаем IУ=800А
Проверяем уставку на надежность срабатывания:
5358 / 800=6,7 >5.
Ток уставки для ПВИ-25А (ТСШ-4/07):
<img width=«263» height=«50» src=«ref-2_1346238812-947.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">
где КТ — коэффициент трансформации, равный 4,96 для напряжения 660/133 В и 2,85 — для напряжения 380/133 В; IР.Н — номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А;
Принимаем IУ=63А
5.4. Выбор и проверка плавких вставок предохранителей
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя (А) определяют по формулам:
для защиты магистрали
IП.В³<img width=«64» height=«49» src=«ref-2_1346239759-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163">+ SIР.Н,
где IП.Н— номинальный пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, А; 1,6-2,5 — коэффициент, обеспечивающий неперегорание плавкой вставки при пусках электродвигателей с короткозамкнутым ротором; для нормальных условий пуска (редкие пуски и быстрый разгон) значение коэффициента следует принимать равным 2,5, а при тяжелых условиях (частые пуски и длительный разгон) — 1,6-2.
Для защиты ответвлений:
с короткозамкнутым двигателем
IП.В³<img width=«74» height=«55» src=«ref-2_1346239989-446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164">;
Для защиты первичных обмоток трансформаторов типа ТСШ
IП.В<img width=«77» height=«51» src=«ref-2_1346240435-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165">IР.Н,
где IР.Н— номинальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора, А.
Выбранная плавкая вставки должна быть проверена по расчетному минимальному току двухфазного КЗ. Кратность расчетного минимального тока двухфазного КЗ по отношению к номинальному току плавкой вставки должна удовлетворять условию
IКЗ(2)MIN/ IП.В ³(4-7).
Ток плавкой вставки для АВ-320ДО:
IП.В³<img width=«33» height=«45» src=«ref-2_1346240823-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166">+ 286,8=711,8А
Принимаем IП.В =720А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 720=7,4> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-250У5 (SOLO):
IП.В³<img width=«102» height=«52» src=«ref-2_1346240981-560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167">;
Принимаем IП.В =450А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 450=12> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-250У(MINIMATIC):
IП.В³<img width=«102» height=«52» src=«ref-2_1346241541-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">;
Принимаем IП.В =310А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 310=17> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-250У (ВМ-6М):
IП.В³<img width=«124» height=«55» src=«ref-2_1346242082-676.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169">;
Принимаем IП.В =310А
Проверяем по расчетному минимальному току двухфазного КЗ
5358/ 310=17> 4.
Ток плавкой вставки для ПВИ-25A(ТСШ-4/07):
IП.В<img width=«92» height=«50» src=«ref-2_1346242758-542.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170">=8,94
Принимаем IП.В =10А
5.5. Выбор и проверка уставок тока срабатывания максимальной токовой
защиты высоковольтных ячеек
Фактический ток высоковольтной ячейки:
IФ.ЯЧ<img width=«194» height=«54» src=«ref-2_1346243300-846.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171">
При этом должно выполняться условие:
IH.ЯЧ >IФ.ЯЧ , IH.ЯЧ =30А>IФ.ЯЧ =24,1А
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по экономике
Реферат по экономике
Анализ финансового состояния предприятия в кризисной ситуации
2 Сентября 2013
Реферат по экономике
Анализ и оценка финансовой устойчивости предприятия 2
2 Сентября 2013
Реферат по экономике
Инвентаризация как основной прием экономического контроля
2 Сентября 2013
Реферат по экономике
Тест по Организация производства на предприятиях отрасли машиностроение
2 Сентября 2013