Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2012 в 11:35, курсовая работа
Электроустановки потребителей электроэнергии имеют свои специфические особенности; к ним предъявляются определенные требования: надёжность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании, сооружений и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбирать число и
мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжений.
Введение…………………………………………………………….…....5
1 Краткая характеристика инструментального цеха……….…….…...6
2 Разработка варианта схемы электроснабжения ………………….…9
3 Расчет электрических нагрузок, приближенный расчет
электрического освещения ………………………………………….….11
3.1 Расчет электрических нагрузок …………………………….…..11
3.2 Приближенный расчет электрического освещения ………..….16
4 Выбор числа и мощности трансформаторов……………….........…18
5 Выбор оборудования для схемы электроснабжения………..…......20
6 Выбор компенсирующих устройств……………………….…….….22
7 Выбор аппаратов защиты…………………………………….…..….26
7.1 Выбор плавких предохранителей…………………….…….….26
7.2 Выбор автоматических воздушных выключателей……..……33
7.3 Выбор тепловых реле……………………………………………37
8 Выбор сечения проводников на первом, втором и четвертом
уровне………………………………………………………………...….40
8.1 Выбор сечения проводников на первом уровне…………..…40
8.2 Выбор сечения проводников на втором уровне……………..41
8.3 Выбор сечения проводников на четвертом уровне……….....42
9 Расчет токов КЗ…………………………………………………..…46
10 Проверка оборудования на действие токов КЗ…………….…...50
10.1 Проверка предохранителя по отключающей
способности………………………………………………………………….50
10.2 Проверка автомата на коммутационную
способность…………………………………………………………………51
11 заключение………………………………………………………...52
Список литературы…………………………………………………...53
Синхронные двигатели
118.4
Энергосистема Конденсаторы 0.38 кВ
68.1 0.0
Итого : 186.5
7 ВЫБОР АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ
7.1 Выбор плавких предохранителей
Общие сведения
Автоматический выключатель - это
коммутационный электрический аппарат,
предназначенный для проведения
тока в нормальных режимах и для
автоматического отключения электроустановок
при возникновении токов
Главным параметром автоматических выключателей является номинальный ток. Это ток, значение которого в конкретной цепи считают нормальным, т.е. на который рассчитано электрооборудование. Для электроустановок жилых зданий значение номинального тока (In) автоматического выключателя может составлять 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 , 63 А. Наиболее часто применяют автоматические выключатели в диапазоне 16 – 63А как для однофазных потребителей, так и трёхфазных. Так же существует такой параметр, как номинальное напряжение –220/230 В или 380/400 В.
Исходные данные
В нашем случае выбор плавкого предохранителя производится для схемы показанной на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1-Рассчетная схема для выбора предохранителя
Плавкий предохранитель защищает только от токов К.З. так как функция защиты от перегрузок передана магнитному пускателю.
Защищаемыми потребителями являются двигатели (АД) (данные по таблице 1.3 [1]) со следующими исходными данными, приведенными в таблице 7.1.
Таблица 7.1-данные асинхронного двигателя.
Тип двигателя |
Pном., кВт |
Uном., кВ |
n об/мин. |
Iпуск./Iном. |
cos φ |
η, % |
4АС 71А2У3 |
1 |
0,38 |
2700 |
5.5 |
0,87 |
0.72 |
4АС 180М8У3 |
14 |
0,38 |
700 |
6 |
0.83 |
0.835 |
4АC132М2У3 |
10 |
0,38 |
2840 |
7.5 |
0.89 |
0.84 |
4АC 100S4У3 |
2.8 |
0,38 |
1395 |
6 |
0.82 |
0.765 |
4АC 80B4У3 |
1.7 |
0,38 |
1335 |
5 |
0.82 |
0.7 |
4АC 132S8У3 |
4.5 |
0,38 |
690 |
6 |
0.7 |
0.76 |
В таблице 7.1 приняты следующие обозначения:
Pном- номинальная активная мощность АД (кВт);
Uном –номинальное напряжение АД (кВ);
N-скорость вращения АД (об/мин);
Iпуск.- пусковой ток АД (А);
Iном –номинальный ток АД (А);
cos φ–номинальный коэффициент мощности;
η - коэффициент полезного действия (%).
Определяем номинальный ток АД (Iном,АД):
Пусковой ток АД (Iпуск,АД)вычисляем по формуле:
Ток плавкой вставки (Iном,В) выбираем по условию:
где 2,5 – коэффициент запаса при легком пуске.
Проделаем расчет для оставшихся АД:
По таблице 2.4 [10] выбираем ближайший больший ток Iном,В, и по этому току выбираем предохранители с номинальными данными, приведенными в таблице 7.2.
Таблица
7.2 – Номинальные параметры
Тип предохранителя |
ПР2-15 |
ПН2-100 |
ПН2-100 |
ПР2-60 |
ПР2-15 |
ПН2-100 |
Номинальное напряжение (Uном,П),В |
380 |
380 |
380 |
380 |
380 |
380 |
Номинальный ток предохранителя (Iном,П),А |
15 |
100 |
100 |
60 |
15 |
100 |
Номинальный ток плавкой вставки (Iном,В),А |
6 |
80 |
63 |
20 |
10 |
31,5 |
Предельный ток отключения (Iоткл,П),кА |
8 |
10 |
10 |
4,5 |
8 |
10 |
Согласование плавкой вставки с защищаемым проводником.
Поскольку предохранитель защищает АД только от КЗ, то условием согласования является следующее:
где Iдоп – допустимый ток защищаемого проводника, который определяется по формуле:
Iдоп≥Iном.АД,
По таблице 3.4.1 [10]:
Допустимый ток защищаемого проводника для предохранителя 4А80А2У3:
Iдоп1=25 А.
Допустимый ток защищаемого проводника для предохранителя 4А100S2У3:
Iдоп2=25 А.
Допустимый ток защищаемого проводника для предохранителя 4А132М2У3:
Iдоп3=28 А.
Допустимый ток защищаемого проводника для предохранителя 4А160М2У3:
Iдоп4=42 А.
Допустимый ток защищаемого проводника для предохранителя 4А180М2У3:
Iдоп5=80 А.
Допустимый ток защищаемого проводника для предохранителя 4А200М2У3:
Iдоп6=100 А.
Проверим условие (7.4):
6 А<3*25= 75 А
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-15
согласуются с защищаемым проводником.
25 А< 3*25 А=75 А
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-60
согласуются с защищаемым проводником.
80 А< 3*28 A=84 A
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-100
согласуются с защищаемым проводником.
125 A<3*42 A=126 A
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-200
согласуются с защищаемым проводником.
200 А<3*80=240 А.
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-200
согласуются с защищаемым проводником.
225 A<3*100 A=300 A
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-350
согласуются с защищаемым проводником.
7.2 Выбор
автоматических воздушных
Общие сведения
Автоматические выключатели (автоматы), не обладая недостатками предохранителей, обеспечивают быструю и надежную защиту проводов и кабелей сетей, как от токов перегрузки, так и от токов короткого замыкания.
Кроме того, они используются и для управления при нечастых включениях и отключениях. Таким образом, автоматические выключатели совмещают в себе одновременно функции защиты и управления.
Исходные данные
Необходимо выбрать автомат, защищающий линию, питающую РП (рисунок 7.2).