8. Выбор аппаратуры защиты

Чтобы обеспечить надежную работу электрической аппаратуры необходимо правильно выбрать ее по условиям максимального режима и проверить по режиму максимального тока короткого замыкания.

В соответствии с ПУЭ в установках напряжением до 1кВ для обеспечения быстрого срабатывания защиты от тока короткого замыкания, ток однофазного замыкания должен превышать ток номинальный аппарата, как минимум в три раза.

Для автоматов только с электромагнитным расцепителем ток короткого замыкания должен быть не менее, чем в 1,3 раза больше номинального тока расцепителя при номинальном токе автомата до 100 А.И не менее, чем в 1,25 раза больше для автоматов с номинальным током выше 100 А.

8.1 Выбор автоматических выключателей для защиты линии.

Линия 1.

Определяем максимальный рабочий ток линии.

I_{р. max}=

Определяем ток срабатывания теплового расцепителя

I_т.р ≥ 1,1 * 67.5

I_т.р ≥ 74.3 А

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя

I_э.м.р ≥ 1,25 Iр max

I_э.м.р ≥ 84.4 А

Принимаем к установке автомат:

А 3114/1

I_н= 100А

I_т.р.= 85А

I_э.м.р. = 3* I_н= 3*100= 300 А

Линия 1.

Проверяем на чувствительность защиты в точке К2 при однофазном коротком замыкании по условию.

К_ч=

1.84 > 3

если Чувствительность защиты не обеспечивается , то в нулевой провод добавляем РЭ-571Т и определяем ток срабатывания реле.

I_ср=0.7*6_.7.5=43.7 А

Кч_. = =1.9А

К_ч >1.5 -Чувствительность защиты обеспечивается.

Линия 2.

Определяем максимальный рабочий ток линии.

I_{р. max} =

Определяем ток срабатывания теплового расцепителя

I_т.р ≥ 1,1 * 48.8

I_т.р ≥ 53.7 А

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя

I_э.м.р ≥ 1,25 I_р.max

I_э.м.р ≥ 67 А

Принимаем к установке автомат:

А 3114/1

I_н= 100А

I_т.р.= 70А

I_э.м.р= 3* I_н= 3*100= 300 А

Проверяем на чувствительность защиты в точке К3 при однофазном коротком замыкании по условию.

Кч=

1.6 > 3

К_ч -чувствительность не обеспечивается, то в нулевой провод добавляем РЭ-571Т и определяем ток срабатывания реле.

I_ср=0.7*48.8=34 А

Кч_. = =1.8 А

1.8>1.5 - Чувствительность защиты обеспечивается

Линия 3.

Определяем максимальный рабочий ток линии.

I_{р. max} =

Определяем ток срабатывания теплового расцепителя

I_т.р ≥ 1,1 * 63.8

I_т.р ≥ 70.2 А

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя

I_э.м.р ≥ 1,25 Iр max

I_э.м.р ≥ 80 А

Принимаем к установке автомат:

А 3114/1

I_н= 100А

I_т.р.= 85А

I_э.м.р= 3* I_н= 3*100= 300 А

Проверяем на чувствительность защиты в точке К3 при однофазном коротком замыкании по условию.

К_ч=

1.7< 3 чувствительность не обеспечивается, то в нулевой провод добавляем РЭ-571Т и определяем ток срабатывания реле.

I_ср=0.7*63.8=44.7 А

Кч_. = =1.8 А

К_ч > 3 - Чувствительность защиты обеспечивается.

Выбор рубильника для подключения при РУ 0,38 кВ к силовому трансформатору.

Выбираем рубильник по условиям:

U_{н. руб} ≥ U_{н. уст} ≥ 0,38 кВ.

I_{н. рез} ≥ I_н.т, где

I_н.т- номинальный ток вторичной обмотки трансформатора.

I_н.т=

Выбираем рубильник типа ПВМ2 – 250 трехполюсный с боковой несъемной рукояткой на I_н= 250А

9. Расчет заземляющего устройства ТП 10/0,4.

Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена, нейтраль трансформатора, должно быть не более 4 Ом при номинальном напряжении 380 В. Это сопротивление должно быть обеспечено с учётом за-землителей нулевого провода ВЛ-0,38 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в не-, посредственной близости от нейтрали трансформатора, т.е. на ТП, и сопротивление повторного заземлителя не должны быть более 30 Ом. Сопротивление заземлителей нулевого рабочего провода каждой ВЛ-0,38 кВ должно быть не более 10 Ом

От ТП 10/0,4 кВ отходят три воздушные линии 380/220 В.

Удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной вланости ρ_изм=120 Ом*м. Заземляющий контур в виде прямоугольника выполняют путем заложения в грунт соединенных между собой стальной полосой 40x4 мм. Глубина заложения стержней 0,8 м, полосы 0,9м. Ток замыкания на землю на стороне 10кВ I_з =8А

Определяем расчетное сопротивление грунта для стержжневых заземлителей

Ρ_расч= к_ск₁ρ_изм=1,15*1,0*120=138Ом*м

Сопротивление вертикального заземлителя

R_в =0,366 Ρ_расч(lg+0.5lg)/l = 0,366*138(lg+0.5lg)/5=31.2Ом

Рассчитываем теоретическое число стержней

r_иск = 125/8 = 15,6Ом

N_T=R_в/r_иск= 31,2/10 = 3,12

Принимаем четыре стержня и распологаем их в грунте на расстоянии 5м один от другого. Длина полосы связи l_r=an=5*4=20м

Определяем сопротивление полосы связи

R_г=0,366 Ρ_расч lg*300lg

Ρ_расч=2,5*1*120=300 Ом*м При n=4, a/l=5/5=1, n_в=0.69, n_r=0.45.

Тогда действительное число стержней

N_иск=R_в n_г= 31.2*0.45)/0.69=3,56

Принимаем для монтажа 4 стержня

Сопротивление заземляющего устройства

r_расч=r_искr_пз/(r_иск+r_п.з.)=9.4*5.2/(9.4+5.2)=3.24 Ом≤ 4 Ом

Вывод:Рассчетное сопротивление заземления удовлетворяет нормам ПУЭ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном проекте рассмотрено электроснабжение сельского населенного пункта.

В проекте определены расчетные нагрузки, полные вечерние и дневные максимумы, по результатам расчетов определяем место расположения трансформаторной подстанции.

Выбран тип и дано описание принципиальной схеме трансформаторной подстанции. Проведен электрический расчет ВЛ- 0,38кВ на минимум приведенных затрат, по экономическим интервалам, выбраны провода ВЛ для всех линий и проведена их проверка по потерям напряжения.

Проведен расчет токов короткого замыкания на шинах трансформаторной подстанции и в наиболее удаленных точках линии.

По результатам расчетов была выбрана аппаратура защиты.

ЛИТЕРАТУРА

• Акимцев Ю.И., Веялис Б.С. Электроснабжение сельского хозяйства.- М.: Колос, 1994- 288с.

• Бузко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства. –М.: Колос, 1979- 480 с.

• Каганов А.П. Курсовое и дипломное проектирование –М.: Агропромиздат, 1990 -351 с.

• Лещинская Т.Б. Электроснабжение сельского хозяйства –М.: Колос, 2006- 368 с.

• Практикум по электроснабжению сельского хозяйства./под редакцией И.А. Бузко – 2-е изд. –М.: Колос, 1982- 319 с.

• Правила устройства электроустановок. – СПБ.: Издательство ДЕАН. 2001 – 928 с (6- е издание).

• Стандарт предприятия /Общие требования к оформлению курсовых и дипломных проектов. – Куйбышев, 2003.

• В.В. Москоленко «Справочник электромонтёра»

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.

• Характеристика сельского хозяйства населенного пункта ……….….3

• Определение расчетных нагрузок ……………………….……...……..4

• Определение числа и мест установки ТП …………………..…..……..7

• Выбор типа и принципиальной схемы ТП ……..………..…………….9

• Обоснование допустимой потери напряжения в сети 0,38 кВ ………11

• Электрический расчет сети 0,38 кВ ………………………..………….13

• Составление расчетной схемы сети 0,38 кВ …………….…………13

• Расчет эквивалентной нагрузки на участках ….…….……………..18

• Проверка проводов по допустимой потери напряжения ….………20

• Расчет токов короткого замыкания …………………………………….24

• Составление схемы замещения …………………….……………….24

• Составление схемы замещения для расчетов ………………..……..25

• Выбор автоматических выключателей для защиты линии ….………..30

Заключение ………………………………………………………………34

Перечень литературы ……………………………………………………35