Курсовая работа: Электрические нагрузки промышленных предприятий
а) для наиболее
удалённого потребителя в режиме максимальных нагрузок:
- в режиме
минимальных нагрузок:
б) для
ближайшего потребителя в режиме максимальных нагрузок:
- в режиме
минимальных нагрузок:
Для ТП-1
постоянные надбавки на трансформаторе оставляем без изменения, т.е. 2,5 %.
Аналогично для
потребителей ТП-3 после получения уточнённых данных о потере напряжения имеем:
а) для наиболее
удалённого потребителя в режиме максимальных нагрузок:
- в режиме
минимальных нагрузок:
б) для
ближайшего потребителя в режиме максимальных нагрузок:
- в режиме
минимальных нагрузок:
Всё это
позволяет скорректировать принятые при составлении таблицы 11 постоянные
надбавки на трансформаторе ТП-3 с 5% на 2,5%. В этом случае значительно
улучшатся показатели качества электроснабжения потребителей, присоединённых к
данной трансформаторной подстанции.
В сельских
электрических сетях провалы напряжения наиболее часто возникают при пуске
короткозамкнутых асинхронных двигателей, мощность которых соизмерима с
мощностью трансформатора (составляет порядка 40 % их мощности). При
недопустимом снижении напряжения пуск двигателя может оказаться безуспешным,
т.к. вращающий момент двигателя, в том числе и пусковой, пропорционален
квадрату действующего напряжения. Кроме того, может произойти “опрокидывание”,
т.е. останов работающих двигателей. В практике электроснабжения принято, что
при пуске двигателя понижение напряжения на его зажимах может составить до 30 %
от номинального напряжения. При этом напряжение на зажимах работающих
двигателей при пуске не должно снижаться более чем на 20 % от номинального
напряжения.
Глубину провала
определяют для наиболее мощных и удалённых от шин подстанции электродвигателей.
ТП-3: Мощность
двигателя установленного в лесопильном цехе 22кВт, cosφ=0,75.
Длина ВЛ марки 4×А95 от ТП-3 до двигателя составляет 182м.
Полное
сопротивление трансформатора ТП-3 составляет:
Удельное
сопротивление линии:
Полное
сопротивление ВЛ:
Сопротивление
двигателя при пуске:
Глубина провала
напряжения:
Что допустимо
для пуска электродвигателя.
ТП-2: Мощность
двигателя установленного на свиноводческой ферме 30кВт, cosφ=0,75.
Длина КЛ марки ЦАШв 4×А70(rо=0,447 мОм/м,
хо=0,0612 мОм/м.)
от ТП-2 до
двигателя составляет 100м.
Полное
сопротивление трансформатора ТП-2 составляет:
Активное и
реактивное сопротивление линии:
Полное
сопротивление КЛ:
Сопротивление
двигателя при пуске:
Глубина провала
напряжения:
напряжение кабельный линия трансформатор
Что допустимо
для пуска электродвигателя.
Удалённость
цеха №2 от ТП-1 требует проверки кабельной сети на величину провала напряжения.
Удельные сопротивления кабельных линий КЛ-1 и Кл-2:rуд1=0,208мОм/м,
худ1=0,063 мОм/м и rуд2=0,447 мОм/м, худ1=0,0612 мОм/м.
Активные и
реактивные сопротивления линии КЛ-1и КЛ-2:
Полное
сопротивление КЛ:
Полное
сопротивление трансформаторов ТП-1 составляет:
Мощность самого
сильного двигателя, установленного в цехе №2, Рдв=22кВт,
cosφ=0,65.
Сопротивление
двигателя при пуске:
Глубина провала
напряжения:
Что допустимо
для пуска данного электродвигателя и других двигателей цеха №2.
Рис.11.
Фрагмент сети для расчёта токов к.з.
Составим схему
замещения.
Рис. 12. Схема
замещения сети.
Схема сети
имеет два уровня напряжения 10 и 0,38 кВ, поэтому расчёты будем проводить в
именованных единицах. Так как большинство токов к.з. ,подлежащих определению,
находятся на напряжении 0,38 кВ, приведём все сопротивления к напряжению Uср=0,4 кВ.
Определим
параметры схемы замещения, сеть 10 кВ и трансформаторы:
Сеть 0,4 кВ от
ТП-1:
Сеть 0,4 кВ от
ТП-2:
Наиболее
удалённый потребитель ВЛ-2, отходящий от ТП-2, жилой двухквартирный дом -
расстояние 220м:
Расчёт
трёхфазного к.з. в сети 10 кВ.
Определим ток
к.з. на шинах низкого напряжения (10,5 кВ) ГПП:
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Ударный ток:
,
где Ку=1,95 в
силу того, что активное сопротивление практически равно нулю.
1. Определение
тока к.з. в точке К-1:
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Ударный ток:
,
где
2. Определение
тока к.з. в точке К-2:
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Ударный ток:
,
где
3. Определение
тока к.з. в точке К-3:
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Ударный ток:
,
где
Расчёт токов
к.з. в сети 0,4 кВ от ТП-1.
4. Определение
тока к.з. в точке К-4:
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Начальное
значение периодической составляющей тока к.з. при учёте сопротивления дуги:
где
Значение тока
при дуговом к.з.:
Максимальный ударный
ток:
,
где
Ударный ток при
дуговом к.з.:
где
Влияние
асинхронных двигателей цеха №1 приближённо учитывается следующим образом.
Небольшое расстояние от шин 0,4 кВ ТП-1 до электроприёмников цеха №1 позволяет
отказаться от учёта сопротивлений в цехе №1. Тогда:
Ударный ток
составит величину:
Как видно,
влияние тока асинхронных двигателей цеха №1 на ударный ток незначительно (около
10%).
5. Определение
тока к.з. в точке К-5:
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Ударный ток:
,
где
Расчёт
однофазного к.з. в точке К-5.
Первый подход:
Сопротивления нулевой последовательности из [6,табл.31]
Второй подход:
где
Учитывая то обстоятельство,
что приведённые значения сопротивлений сети 10 кВ значительно меньше таковых в
сети 0,4 кВ, при определении токов к.з. можно пренебречь сопротивлениями сети
высокого напряжения. Тогда расчёт значительно упростится. Полное сопротивление
току однофазного к.з. для трансформаторов марки ТМ-630/10 при соединении
обмоток Y/Y0 составляет:
Более точное
значение было равно 5,48кА.
6. Определение
тока к.з. в точке К-6 (шины РП-5 – цех №2):
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Ударный ток:
,
где
Мощность самого
крупного асинхронного двигателя в цехе №2 равна 22 кВт, cosφ=0,65:
Ударный ток
составит величину:
Как видно,
влияние тока асинхронных двигателей цеха №2 на ударный ток незначительно (4,32%).
Расчёт
однофазного к.з. в точке К-6 по упрощённой методике:
Тогда:
Если схема
соединения обмоток трансформатора была ∆/Y0,то
Поэтому
достаточно часто способ соединения обмоток трансформаторов используют для
отстройки чувствительности автоматов и предохранителей.
Определим
влияние дуги на значение тока однофазного к.з. при дуговом к.з.:
Сопротивление
петли при учёте сопротивления дуги:
Тогда:
т.е. влияние
учёта сопротивления дуги на ток к.з. незначительно и в дальнейших расчётах при
выборе защитной аппаратуры можно пользоваться только величиной металлического
тока однофазного к.з.
Расчёт токов
к.з. в сети 0,4 кВ от ТП-2.
7. Определение
тока к.з. в точке К-7 (шины НН ТП-2):
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Максимальный
ударный ток:
,
где
Влияние
асинхронного двигателя, установленного на объекте №5 (точка К-8), на ток к.з. в
точке К-7 незначительно в силу того, что сопротивления «плеч» практически
одинаковы, а мощность системы (SТ.ГПП=10000 кВА) многократно
превышает мощность асинхронного двигателя (РДВ=30 кВт).
8. Определение
тока к.з. в точке К-8 (шины РП электроприёмника №5):
Начальное
значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного
к.з.:
Максимальный
ударный ток:
,
где
Влияние
асинхронного двигателя, установленного на шинах, где произошло к.з. (точка
К-8), приближённо можно оценить следующим образом. Принимаем сопротивление от
асинхронного двигателя до точки К-8 равным нулю.
Номинальный ток
двигателя:
Ударный ток
составит величину:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
|