M03596 Електропостачання КП

51

нагріванням тривалим струмом навантаження й перевіряється на втрату напруги.

Розрахунковий струм при виборі тролейних ліній за нагріванням приймається рівним струму трицятихвлинного навантаження:

де Рсп – споживана активна потужність, кВт;

kзо – коефіцієнт попиту активної потужності, який визначається з кривих, залежно від режиму роботи крану та ефективного числа ЕП, ne;

де Píîì å – сумарана номінальна активна потужність кранових ЕД, кВт;

ηíîì – номінальний ККД кранових ЕД, в.о.

Розрахункові активна та реактивна потужності визначаються за формулами:

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

52

Для кранів з малою вантажопідйомністю для АД з короткозамкненим ротором cosϕ =0,45 – 0,5; для кранів з великою

де Iдоп – допустимий струм для тролеів зі сталевих профілів або ШТМ

Вибрані сталеві тролеі перевіряються на втрату напруги при найбільше несприятливому розгалужуванні кранів у прогоні цеху за формулою:

де e – втрата напруги на 100 А пікового струму та l м довжини тролеї [8].

При визначенні Iпік і відсутності даних Іпуск ЕД кратності пускового струму для АД з короткозамкненим ротором приймається

kпуск=5,5– 6; для ЕД з фазним ротором kпуск=2,5–3.

При живлені від однієї тролейної лінії двох кранів розрахункову довжину тролеів множать на 0,8, трьох кранів – на 0,7, що враховує малу ймовірність роботи кранів у кінці лінії.

Відхилення напруги на зажимах кранових двигунів визначається за формулою:

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

53

де Uс – втрати напруги у мережі від РП – 0,4 кВ ЦТП до

тролеі

Uкр – втрати напруги у мережі підключення кранових двигунів 1,5 – 2 %

5.7 Розрахунок струмів короткого замикання

Відповідно до вимог [1,6] елементи силового електропостачання напругою до 1 кВ повинні бути перевірені за режимом короткого замикання. Ціль перевірки - забезпечення стійкості всіх елементів схеми при протіканні струмів короткого замикання, забезпечення здатності апаратів захисту, що відключають, як максимальних значень струмів короткого замикання на початку лінії, що захищається, так і мінімальних значень наприкінці лінії, що захищається, а також визначення селективності їхньої дії.

Струми короткого замикання розраховуються як для режиму трифазного короткого замикання, так і однофазного короткого замикання в мережах із глухозаземленною нейтраллю. Вихідні розрахункові завдання визначаються конкретними умовами прийнятої схеми електропостачання цеху.

При розрахунку струмів короткого замикання в мережах напругою до 1 кВ варто виходити з умови, що підведена до цехових трансформаторів напруга незмінна і дорівнює його номінальному значенню.

При розрахунку опору короткозамкнутого ланцюга варто враховувати не тільки індуктивні й активні опори всіх елементів цього ланцюга, але й активні опори перехідних контактів у цьому ланцюзі (на шинах, вводах і виводах апаратів, роз’ємних контактах апаратів і контактах у місці короткого замикання [4, 5].

При відсутності достовірних даних про контакти і їхні перехідні опори рекомендується при розрахунку струмів короткого замикання в мережах, що живляться від трансформаторів потужністю до 1600 кВ*А включно, враховувати їх введенням у розрахунок сумарного активного опору:

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

54

–для розподільних пристроїв ЦТП - 0,015 Ом;

–для первинних цехових розподільних пунктів, як і на затискачах апаратів, що живляться радіальними лініями від щитів підстанцій чи головних магістралей - 0,02 Ом;

–для вторинних розподільних пунктів, як і на затискачах апаратів, що живляться від первинних розподільних пунктів - 0,025 Ом;

–для апаратів, установлених безпосередньо в електроприймачах, що одержують живлення від вторинних розподільних пунктів - 0,03 Ом.

Значення опорів різних елементів розрахункової схеми при

розрахунку IК приводяться в [4, 5, 10-12 і ін.]. Враховуючи те, що опір більшості елементів задається в іменованих одиницях, розрахунок струмів короткого замикання рекомендується також вести в іменованих одиницях. Періодична складова струму трифазного короткого замикання, кА:

де Ку – ударний коефіцієнт, який залежить від постійної часу Та

Урахування підживлення точки короткого замикання від потужних двигунів має сенс у тому випадку, якщо вони знаходяться в безпосередній близькості до місця короткого замикання або підключені до тієї ж секції шин, до якої приєднаний аварійний

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

55

ланцюг. Підживлення від двигунів варто враховувати при визначенні

iу .

Розрахунок струмів однофазного КЗ Однофазні КА розраховують для перевірки надійності

вимикання лінії в разі пробою ізоляції та появи на корпусі устаткування потенціалу, велечина якого небезпечна для життя персоналу. Тому інтерес становить мінімально можлива велечина струму однофазного КЗ, яка буде наприкінці ділянки, що захищається, тому що цей струм має бути достатнім для спарцювання захисту (запобіжника, розчеплювача).

Струм однофазного КЗ визначається за формулою:

Rпф0 , X пф0 – активний та індуктивний опір петлі “фаза – нуль”, мОм

RT(1) , ХТ(1) - активний та індуктивний опори трансформатора току однофазного КЗ

Rпф0пр - активний опір петлі петлі “фаза – нуль” провода, мОм

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

56

Як і комутаційні апарати автомати перевіряють щодо здатності вимикання за умови

де Iном.в.а – номінальний струм вимикання автомата;

Iп.о = Iк(3) – початкове діюче значення періодичної складової струму трифазного КЗ.

Відповідно до вимог [1] для чутливості захисту мінімальний струм однофазного КЗ у найбільш віддаленій точці лінії, яка захищається, має перевищувати уставки розчеплювачів від їх типів у таких співвідношеннях:

—для розчеплювача миттєвої дії (електромагнітного або напівпровідникового) з Iном > 100 A

Перевірка запобіжників Запобіжники перевіряються умовами здатності вимикання

періодичної складової струму КЗ

Для надійного захисту електричного ланцюга запобіжником мінімальний стру КЗ має не менше ніж у три рази перевищувати

Iном.пл.вс

- для приміщень з нормальним,курним або ін. середовищем

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

57

- для приміщень з вибухонебезпечним середовищем

5.8Вибір і розрахунок заходів захисту обслуговуючого персоналу від ураження електричним струмом

Уданому розділі необхідно обґрунтувати вибір основних заходів електробезпеки від ураження електричним струмом обслуговуючого персоналу при ушкодженні ізоляції в електроустановках і виконати основні розрахунки відповідно до вимог

[1].Так як при проектуванні систем електропостачання промислових об'єктів, як правило, передбачається поєднання силових і освітлювальних трансформаторів, а для освітлювальних установок рекомендується передбачати глухо-заземлену нейтраль трансформатора [6], то основним заходом електробезпеки повинне бути занулення [1].

Розрахункова частина розділу повинна відбити вибір конструктивного виконання захисних заходів електробезпеки, розрахунок опору розтікання струму одного вертикального електрода і пристрою, що заземлює, у цілому (з обліком наявних природних заземлень), розрахунок параметрів ланцюга фаза - нуль з погляду відповідності їхнім значенням очікуваних однофазних струмів короткого замикання, погоджуючи тим самим із захисною апаратурою елементів електромереж напругою до 1 кВ.

5.9Застосування обчислювальної техніки

йелементів САПР

Застосування ЕОМ дозволяє істотно скоротити витрати часу на рішення проектних задач, поліпшуючи техніко-економічні показники проектованого об'єкта в цілому, При цьому програмні засоби й ЕОМ є тільки помічниками студента у виконанні трудомістких розрахунків, не звільняючи його від необхідності мати

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

58

достатній обсяг теоретичних знань в області проектування систем електропостачання.

Кафедра ЕПП має у своєму розпорядженні програмні засоби для ЕОМ, що дозволяють знайти раціональні рішення таких задач проектування системи електропостачання.

1.Розрахунок електричних навантажень силових трифазних приймачів електроенергії методом упорядкованих діаграм. Розподіл приймачів електроенергії вузлами навантаження і за графіками навантаження у вузлі, що розраховується, виконуються в програмі автоматично. Це дозволяє вирішити задачі рівномірного розподілу навантаження вузлами мережі і граничного завантаження вузлів. Кількість вузлів навантаження, що розраховуються, і приймачів електроенергії у вузлі не обмежується.

2.Розрахунок і вибір раціональних параметрів електричної силової розподільної мережі напругою до 1 кВ при живленні приймачів електроенергії від розподільних силових пунктів і шинопроводів. Застосування програм дозволить скоротити витрати часу на рішення задачі вибору раціональної схему силової розподільної мережі та її параметрів з погляду річних зведених витрат.

3.Розрахунок компенсації реактивної потужності з рішенням задач вибору потужності силового трансформатора, потужності пристрою, що компенсує, і визначення місця його розташування щодо обраного трансформатора.

4.Розрахунок симетричних і несиметричних струмів короткого замикання в довільних точках складної електричної мережі.

5.Розрахунок та вибір раціональних параметрів пристрою, що

заземлює.

6.Розрахунок та вибір параметрів передавальних елементів у системі електропостачання.

Інструкції з застосування перерахованих ПС можна одержати на кафедрі.

Студент може запропонувати свою версію алгоритму та програмної реалізації однієї з названих задач або задачі курсового проектування, що не ввійшла в приведений перелік, що може розглядатися як індивідуальне завдання.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

59

Приклади позначень елементів, а також оформлення таблиць, рисунків та ін. наведені на стенді кафедри.

Після закінчення роботи над курсовим проектом студент складає ПЗ і креслення на перевірку керівнику проекту. Після внесення виправлень студент остаточно оформлює ПЗ та креслення.

Повністю оформлений курсовий проект, підписаний студентом і керівником, допускається до захисту.

Захист проводиться в присутності комісії у складі двох-трьох викладачів кафедри, серед яких і керівник курсового проекту.

Захист проводиться за графіком, затвердженим завідуючим кафедрою.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

60

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1.Правила устройства электроустановок, -К.: Энергоатомиздат, 2009.

2.Указівки по визначенню електричних навантажень у промислових установках / Інструктивні вказівки по проектуванню електротехнічних промислових установок. - 1968. - №6 - С.3-17.

3.Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

4.Справочник по проектированию електроснабжения / Под ред. В.И.Круповича и др. - М.: Енергия, 1980.

5.Справочник по электроснабжению и электрооборудованию /

6.Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий (СН 357-77). - М.: Стройиздат, 1977.

7.Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий СН 174-99. - М.: Стройиздат, 1999.

8.Правила технической эксплуатации електроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

9.Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

10.Справочник по электроснабжению промышленных предприятий / Под ред. А.С.Овчаренко и др. -К.: Техника, 1985.

11.Федоров А.А., Старкова Л.Е. Научное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

12.Ульянов С.А. Електромагнитные переходные процессы в электрических системах. - М.: Энергия, 1970.

13.Указания по проектированию компенсации реактивной мощности в электрических сетях - У кн.: Инструктивные материалы Главгосэнергонадзора. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

14.Указания по технико-экономическому расчету электроснабжения промышленных предприятий. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. - 1969. - № 8.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com