Загрузил kosmos kosmos

РГР

реклама
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Технический институт (филиал)
Федерального государственного автономного образовательного учреждения
высшего образования Северо-Восточный Федеральный университет имени
М.К. Аммосова в г. Нерюнгри
Расчетно-графическая работа
По дисциплине «Основы электроснабжения»
Вариант-3
Выполнил:
студенты группы
Проверил:
ст. преподаватель кафедры ЭП и АПП
2021 г.
Вариант №3
Задание 1
Определить ток КЗ в точке К1 цеховой сети (рис. 1), если на цеховой
подстанции установлен трансформатор типа ТМ 630/6 со следующими данными: uк = 5,5 %, Рк = 7,6 кВт. К шинам 0,4 кВ трансформатор присоединен
алюминиевыми шинами сечением S, мм2, расположенными горизонтально с
расположением между фазами а, мм. На вводе установлен выключатель
АВМ-15. В цехе расположен магистральный шинопровод ШМА-73, ответвление от него выполнено шинопроводом ШРА-73. В точке К1 присоединена
группа электродвигателей М1 общей мощностью 200 кВт, Uном = 380 В, η =
0,94, cosφ = 0,91. На другом ответвлении от магистрального шинопровода
присоединена вторая группа электроприемников М2 мощностью 150 кВт,
Uном = 380 В, η = = 0,92, cosφ = 0,84. Исходные данные приведены в таблице
1.
ТМ-630/6
l1
АВМ-15
ШМА-73
l2
К1
ШPА-73
l3
ШМА-73
l4
М1
К2
ШPА-73
l5
М2
Рис. 1 Расчётная схема
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант
3
а, мм
100
S,
l1,
l2,
l3,
l4,
l5,
мм2
м
м
м
м
м
80х8
7
19
3
8
3
Решение:
Сопротивления шины до выключателя:
𝑥0 = 0.1445𝑙𝑔
4 ∙ 𝑎ср
4 ∙ 0.128
= 0.1445 ∙ 𝑙𝑔
= 0.26 мОм,
ℎ
0.008
3
где 𝑎ср = 3√𝑎12 ∙ 𝑎13 ∙ 𝑎23 = √100 + 208 + 100 = 128 мм.
𝑎13 = 100 + 8 + 100 = 208 мм.
𝑟0 = 0.055 мОм − табличное значение.
𝑋ш = 𝑥0 𝑙 = 0.26 ∙ 7 = 1.82 мОм.
𝑅ш = 𝑟0 𝑙 = 0.055 ∙ 7 = 0.385 мОм.
Сопротивления трансформатора:
𝑅тр
𝑋тр
2
∆𝑃кз ∙ 𝑈ном
7.6 ∙ 4002
=
=
= 3.06 мОм.
2
𝑆ном
6302
2
𝑈ном
𝑢кз 2
∆𝑃кз 2 4002
5.5 2
7.6 2
√
√
=
(
) −(
) =
(
) −(
) = 13.63 мОм.
𝑆ном
100
𝑆ном
630
100
630
Сопротивления выключателя и контактов выбираем по таблице:
𝑋а = 0.10 мОм.
𝑅а = 0.10 мОм.
𝑅к = 0.15 мОм.
Сопротивление магистрального шинопровода:
𝑟0 = 0.034 мОм, 𝑥0 = 0.016 мОм − выбираем из таблицы.
𝑋шма = 𝑥0 𝑙 = 0.016 ∙ 19 = 0.304 мОм.
𝑅шма = 𝑟0 𝑙 = 0.034 ∙ 19 = 0.646 мОм.
Сопротивление распределительного шинопровода:
𝑟0 = 0.15 мОм, 𝑥0 = 0.17 мОм − выбираем из таблицы.
𝑋шма = 𝑥0 𝑙 = 0.17 ∙ 3 = 0.51 мОм.
𝑅шма = 𝑟0 𝑙 = 0.15 ∙ 3 = 0.45 мОм.
Рис. 2 Схема замещения для активных сопротивлений
Индуктивное сопротивление системы не учитываем, так как оно намного
меньше индуктивного сопротивления трансформатора.
Рис. 3 Схема замещения для индуктивных сопротивлений
Суммарные сопротивления:
𝑅∑ = 𝑅тр + 𝑅ш + 𝑅а + 𝑅к + 𝑅шма + 𝑅шра =
= 3.06 + 0.308 + 0.10 + 0.15 + 0.646 + 0.45 = 4.8 мОм;
𝑋∑ = 𝑋тр + 𝑋ш + 𝑋а + 𝑋шма + 𝑋шра = 13.63 + 1.82 + 0.10 + 0.304 + 0.51 =
= 16.36 мОм;
Ток короткого замыкания без учёта подпитки от электродвигателей:
𝑈нн
(3)
𝐼кз1 =
√3 ∙
√𝑅∑2
=
+
𝑋∑2
400
√3 ∙ √4.792 + 16.362
= 13.5 кА.
Ток подпитки от электродвигателей:
𝐸 ′′ = 0.85, 𝑥 ′′ = 0.35 − для обобщённой нагрузки;
𝐼дв
𝐸 ′′
𝑃ном
0.85
182
= ′′ ∙
=
∙
= 0.785 кА.
𝑥 √3 ∙ 𝑈ном ∙ 𝐶𝑜𝑠𝜑 ∙ 𝜂 0.35 √3 ∙ 380 ∙ 0.91 ∙ 0.94
𝑃ном = 𝑆ном ∙ 𝐶𝑜𝑠𝜑 = 200 ∙ 0.91 = 182 кВт.
Ток короткого замыкания в точке К1:
(3)
(3)
𝐼кз = 𝐼кз1 + 𝐼дв = 13.5 + 0.785 = 14.285 кА.
Ответ: Iкз = 14.285 кА.
Задание 2
Определить электрическую нагрузку жилого здания.
Таблица 2 – Исходные данные
Плита
газовая
Жилая
Число площадь
Этажность
секций 1-го дома, кв.м
5
2
2210
Количество квартир одного дома, шт.
Всего
40
1-но
2-х
3-х
4-х
комн. комн. комн. комн.
10
30
Решение:
Удельная активная мощность для 40 квартир с газовыми плитами на
природном газе:
𝑃кв.уд = 0.7кВт
Примем за среднюю жилую площадь 1 комнатной квартиры:
𝑆 = 20 м2 , тогда 𝐾1ком = 1.
Жилая площадь 3 – х комнатной квартиры равна:
𝑆=
2210 − 20 ∙ 10
= 67 м2 .
30
Средняя общая площадь 3 – х комнатной квартиры равна:
𝑆 = 67 + 30 = 97 м2
Коэффициент К для квартир общей площадью больше 60, должен быть
увеличен для квартир с газовыми плитами на 1 % на каждый квадратный
метр:
∆𝑆 = 97 − 60 = 37 м2 ;
𝐾3ком = 1 + 0.01 ∙ 37 = 1.37
Активная мощность квартир:
|
|
𝑃кв = 𝑃кв.уд (𝑛1 ком ∙ 𝐾1ком + 𝑛3 ком ∙ 𝐾3ком ) = 0.7 ∙ (10 ∙ 1 + 30 ∙ 1.37) =
= 35.8 кВт
Реактивная мощность квартир:
𝑄кв = 𝑃кв 𝑡𝑔𝜑 = 35.8 ∙ 0.48 = 17.2 кВар.
Полная мощность квартир:
2 + 𝑄 2 = √35.82 + 17.22 = 39.7 кВ ∙ А.
𝑆 = √𝑃кв
кв
Расчётная активная нагрузка силовых приёмников:
𝑃с = 𝑃р.л + 𝑃р.д = 0 + 2 = 2 кВт, где
𝑃р.л = 0 − расчётная мощность лифтовых установок,
𝑃р.д = 0.05𝑚 = 0.05 ∙ 40 = 2 кВт.
Реактивная нагрузка силовых приёмников:
𝑄с = 𝑃с 𝑡𝑔𝜑 = 2 ∙ 0.75 = 1.5 кВар.
Полная мощность силовых приёмников:
𝑆 = √𝑃с2 + 𝑄с2 = √22 + 1.52 = 2.5 кВ ∙ А.
Активная расчётная нагрузка жилого дома:
𝑃ж.д = 𝑃кв + 0.9𝑃с = 35.8 + 0.9 ∙ 2 = 37.6 кВт.
Реактивная расчётная нагрузка жилого дома:
𝑄ж.д = 𝑄кв + 𝑄с = 17.2 + 1.5 = 18.2 кВт.
Полная расчётная нагрузка жилого дома:
𝑆ж.д = 𝑆кв + 𝑆с = 39.7 + 2.5 = 42.2 кВ ∙ А.
Вывод к РГР-1
С помощью расчета токов КЗ мы определили соответствие выбранного
оборудования аварийным режимам.
Согласно заводским данным:
предельная отключающая способность АВМ-15 20 кA
электродинамическая стойкость к ударному току ШМА-73 70 кА
электродинамическая стойкость к ударному току ШРА-73 25 кА
Максимальный ток КЗ 14,285 соответственно выбранное оборудование
с запасом соответствует расчётным данным и готово к эксплуатации.
Вывод к РГР-2
В данной работе был выполнен расчёт электрической нагрузок жилого
здания. Согласно расчету будет выполнен запрос в сетевую компанию для
предоставление мощностей, выбран КТП, кабель и соответствующие коммутационные аппараты.
Список используемой литературы
2. Е.Н. Беляева Как рассчитать ток КЗ 1983 136с.
3. В.П. Шеховцов Расчет и проектирование схем электроснабжения
2010 214 с
4. Крючков И.П. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования / И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев, В.А. Старшинов и др.; Под ред. И.П.
Крючкова и В.А. Старшинова. − М.: Издательский центр «Академия», 2005.−
416 с.
5. Электротехнический справочник/ Под общей ред. профессоров
МЭИ. - М.: Изд-во МЭИ, 2002.
6. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ Под ред. Б. Н. Неклепаева. М.: НЦ ЭНАС, 2002. –
152 с.
7. Правила Устройства электроустановок, 6-е издание с изменениями,
исправлениями и дополнениями , принятыми Главгосэнергонадзором РФ в
период с 01.01.92 г. по 01.01.99 г. Санкт-Петербург, 2001 г.
8. Б.Ю. Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий и
устано-вок», Москва «Высшая школа», 2001 г. с.361.
5. Справочник молодого рабочего по эксплуатации электроустановок
про-мышленных предприятий , Москва «Высшая школа», 1978 г. с. 143.
Скачать