Электроснабжение канализационной насосной станции - Физика и энергетика дипломная работа

Главная

Физика и энергетика
Электроснабжение канализационной насосной станции

Проведение расчетов силовых и осветительных нагрузок при организации энергоснабжения канализационной насосной станции. Обоснование выбора схем электроснабжения и кабелей распределительных линий насосной станции. Расчет числа и мощности трансформаторов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Электроснабжение канализационной насосной станции
1.1 Расчет силовых нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту
1.2 Расчет осветительной нагрузкив целом по объекту
1.3Расчет силовых нагрузок 6 кВ в целом по объекту
2 Выбор числа и мощности трансформаторов
3 Выбор схем электроснабжения 0,4 кВ и 6 кВ
3.1 Расчет электрических нагрузок для узлов схемы 0,4 кВ
3.2 Расчет электрических нагрузок 6 кВ
3.3 Выбор кабелей питающих и распределительных линий
4.1 Расчет токов короткого замыкания в сети 6 кВ
5 Расчет возможности пуска двигателя
5.1 Определение параметров схемы замещения
5.2 Расчет параметров эквивалентной схемы замещения
5.3 Определение возможности пуска двигателя
5.4 Проверка устойчивости работы предвключенного двигателя
6 Выбор и проверка коммутационной аппаратуры
6.1 Выбор и проверка выключателей 6 кВ
6.2 Выбор и проверка выключателей нагрузки 6 кВ
6.3 Выбор и проверка разъединителей 6 кВ
6.4 Выбор и автоматических выключателей 0,4 кВ
8.1Сметно-финансовый расчет объекта
8.2 Расчет численности и состава бригады
8.3Организация электромонтажных работ, построение ленточного графика
8.4 Расчет эффективности инвестиционных вложений
9.1 Введение. Выполнение требований электробезопасности в особо опасных помещениях по степени опасности поражения электрическим током
9.2 Выбор и обоснование сетей до 1 кВ для электроснабжения насосной станции в условиях высокой влажности. Выбор заземляющего устройства энергообъекта. Подключение энергоприемников 6 и 0,4 кВ к контуру заземления
9.3 Расчет заземляющего устройства объекта
9.4 Первичные средства тушения пожара. Использование огнетушителей
Список использованных пользованных источников
электроснабжение нагрузка кабель трансформатор
Системой электроснабжения называется комплекс устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций.
Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют до 67% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий.
Проект электроснабжение предприятия должен учитывать возможность дальнейшего развития и укрупнения производства и связанного с этим увеличения потребляемой мощности.
Сложность вопросов проектирования систем электроснабжения заключается в оптимальном, рациональном и эффективном решении этой проблемы. Именно комплексное решение данной задачи в совокупности с необходимыми требованиями и стандартами электроснабжения позволяют экономически и технически грамотно работать всему предприятию.
В данной работе рассматривается электроснабжение канализационной насосной станции, расположенной по адресу: Волгда, Советский проспект 120А/1. Станция выполняет функцию перекачки сточных и ливневых вод на очистные сооружения. Зоной обслуживания станции являются следующие микрорайоны: 5-й, 6-й, Завокзальный и микрорайон Бывалово. В связи с увеличением плотности городской застройки, а как следствие увеличения количества сточных вод, особенно в весенний период, было принято решение о введении в работу дополнительных насосных агрегатов, а также модернизации установленного электрооборудования и электрических сетей.
Электроснабжение насосной станции осуществляется от двух независимых источников электроэнергии: РП-8 и ТП-296, расположенных на удалении 1 км и 100 м соответственно.
Основными потребителями электроэнергии насосной станции являются высоковольтные асинхронные электродвигатели насосных агрегатов марки ВАН 118-23/8-8У3 номинальной мощностью 400 кВт, а также трансформаторная подстанция ТП-356 мощностью 1300 кВ•А (cosц = 0,85), расположенная на удалении 800м.
Коэффициент загрузки электродвигателей равен 0,8.
Полный перечень приемников электрической энергии представлен в таблице 1. План расположения электроприемников объекта показан на первом листе графической части работы.
Таблица 1 - Перечень электроприемников
Электродвигатели насосных агрегатов
Электропривод магистральной задвижки
Электропривод разделительной задвижки
1. 1 Расчет силовых нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту
В настоящее время основным нормативным документом по определению электрических нагрузок промышленных объектов является РТМ 36.18.32.4-92[1].
Выполним расчет силовой нагрузки в целом по объекту, согласно методике, представленной в [1].
Расчет выполняется по форме Ф636-92 (смотри таблицу 1.1).
Исходные данные для расчета (графы 1-4) заполняются на основании перечня электроприемников (смотри исходные данные), значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных электроприемников (графы 5, 6)взяты из таблицы П1[2].
Все электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковыми К и и tgц. В каждой строке указываются ЭП одинаковой мощности. В 4-й графе итоговой строки записываем общую суммарную номинальную мощность электроприемников.
В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины К и P н и К и P н tgц. В итоговой строке определяются суммы этих величин.
Определяется групповой коэффициент использования:
где - коэффициент использования электроприемника в группе;
- номинальная мощность электроприемников в группе, кВт.
Значение группового коэффициента использования К и заносится в графу 5 итоговой строки.
Для последующего определения n э в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы электроприемников одинаковой мощности величины np н 2 и в итоговой строке - их суммарное значение.
Определяется эффективное число электроприемников n э следующим образом:
где - номинальная мощность электроприемников в группе, кВт.
n- количество электроприемников в группе
- номинальная мощность отдельного электроприемнико, кВт.
В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа ЭП определяется по таблице 2 из [1] и заносится в графу 11 коэффициент расчетной нагрузки К р . При n э = 18 и К и = 0,45коэффициент расчетной нагрузки будет равен 1,0.
Расчетная активная мощность (графа 12) определяется по выражению:
Расчетная реактивная мощность (графа 13) определяется следующим образом:
1.1.11Определяется полная расчетная мощность (графа 14):
1.2 Расчет осветительной нагрузки в целом по объекту
Расчетная нагрузка осветительных приемников в целом по объекту может быть определена по установленной мощности и коэффициенту спроса для освещения [3].
Освещение помещений 1-го и 2-го этажей выполним люминесцентными лампами, освещение помещений машинного зала и грабельного помещения лампами ДРЛ. Площади помещений определяются по плану. Общая площадь помещений 1-го и 2-го этажей равна 400 м 2 , общая площадь помещений машинного зала и грабельного помещения равна 800 м 2 .
Определим установленную мощность приемников электрического освещения по формуле:
Где P но1 - установленная мощность приемников электрического освещения помещений 1-го и 2-го этажей;
P но2 - помещений машинного зала и грабельного помещения;
F 1 , F 2 -общие площади помещений.
Р удо - удельная плотность осветительной нагрузки для механических цехов, Р удо = 19 Вт/м 2 [3].
Расчетная нагрузка осветительных приемников определяется из выражения:
где К со - коэффициент спроса для освещения.
Так как большинство помещений 1-го и 2-го этажей являются бытовыми и складскими помещениями, то коэффициент спроса освещения для этих помещений примем К со1 = 0,6[3]. Для помещений машинного зала и грабельного помещения коэффициент спроса освещения определим, как коэффициент спроса для производственных здания, состоящие из отдельных помещений К со1 = 0,85[3].
Для осветительной установки с газоразрядными лампами расчетная реактивная нагрузка определяется по формуле:
где tg ? ? коэффициент мощности источников света.
Для люминесцентных ламп с конденсаторами для повышения коэффициента мощности tg? 1 = 0,48, для ламп ДРЛ tg? 2 = 1,44 [3].
Итого расчетная активная осветительная нагрузка:
Итого расчетная реактивная осветительная нагрузка:
Итого полная осветительная нагрузка:
Полученные итоговые значения осветительных нагрузок заносим в таблицу 1.1 и определяем полную нагрузку в целом по объекту:
где-расчетная активная силовая нагрузка;
-расчетная активная осветительная нагрузка;
-расчетная реактивная силовая нагрузка;
-расчетная реактивная осветительная нагрузка.
1 .3 Расчет силовых нагрузок 6 кВ в целом по объекту
Расчет электрических нагрузок напряжением выше 1 кВ выполняется по форме Ф636-92 (смотри таблицу 1.2) аналогично расчету, приведенному в п. 1.1, с учетом следующих особенностей [1]:
В графы 7 и 8 таблицы 1.2 заносится расчетная нагрузка цеховых трансформаторных подстанций с учетом осветительной нагрузки (таблица 1.1) и потерь мощности в трансформаторах (смотри главу 2).
Эффективное число электроприемников n э не определяется, графы 9 и 10 не заполняются.
В зависимости от числа присоединений и группового коэффициента использования, занесенного в графу 5 итоговой строки, определяется значение коэффициента одновременности K о . Значение K о заносится в графу 11. В данном расчете K о = 0,95 [1].
Таблица 1.1 - Расчет электрических нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту (форма Ф636-92)
Таблица 1.2 - Расчет электрических нагрузок 6 кВ в целом по объекту (форма Ф636-92)
2. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Так как электроприемники данного объекта относится ко второй категории по надежности электроснабжения, необходима установка двух трансформаторов. Выбор номинальной мощности трансформаторов осуществляется, исходя из условия[2]:
где S р - полная расчетная мощность цеха, кВ•А;
K з - коэффициент загрузки трансформатора.
При преобладании потребителей второй категории коэффициент загрузки трансформаторов принимается в пределах от 0,7 до 0,8 [2].
Из стандартного ряда мощностей трансформаторов выбираем трансформаторы номинальной мощностью 160кВ•А.
В аварийном режиме коэффициент загрузки масляных трансформаторов не должен превышать 1,4 [4]:
Исходя из данных условий, принимаем к установке трансформаторы марки ТМГ номинальной мощностью 160 кВ•А.
Параметры выбранных трансформаторов представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Параметры трансформаторов
Мощность потерь короткого замыкания
Используя формулы (2.3) - (2.7) определим потери напряжения во вторичной обмотке трансформатора[2]:
где U ка , U кр - активная и индуктивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора, %;
cosц ср -средневзвешенный коэффициент мощности трансформатора.
Коэффициент загрузки трансформатора определим по формуле:
где S р - полная расчетная мощность, кВ•А;
S ном. т - номинальная мощность трансформатора, кВ•А.
Средневзвешенный коэффициент мощности трансформатора можно определить по формуле:
где P р - активная расчетная мощность, кВт;
Активная и индуктивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора определим по формулам:
где Д P к - мощность потерь короткого замыкания, кВт;
U к - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
Потери мощности в трансформаторах определим по выражениям (2.8) - (2.10) [5]:
где S р - полная расчетная мощность, кВ•А;
S ном. т - номинальная мощность трансформатора, кВ•А;
Д P к - мощность потерь короткого замыкания, кВт;
U к - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
n - количество параллельно работающих трансформаторов.
3 Выбор схем электроснабжения 0,4 кВ и 6 кВ
Так как, из-за конструктивных особенностей объекта, применение магистральных схем электроснабжения не представляется возможным, то питание ЭП 0,4 кВ и 6 кВ выполним по радиальной схеме.
Распределительное устройство 6 кВ состоит из камер КСО 292. Чертеж распределительного устройства показан на листе №4 графической части работы.
Электроприемники напряжением 6 кВ подключаются кабельными линиями к шинам распределительного устройства.
Питание электроприемников напряжением 0,4 кВ осуществляется через силовые шкафы и шкафы управления, подключенные к шинам вводно распределительного устройства.
Схема электроснабжения 6 и 0,4 кВ показана на первом листе графической части работы, однолинейные схемы сети 6 и 0,4 кВ изображены на втором и третьем листах соответственно.
3.1 Расчет электрических нагрузок для узлов схемы 0,4 кВ
Расчет производится аналогично расчету силовых нагрузок, выполненному в главе 1. Результаты расчета представлены в таблицах 3.1-3.2
3.2 Расчет электрических нагрузок 6 кВ
Расчет электрических нагрузок 6 кВ выполнен в главе 1 (смотри п/п 1.3)
Таблица 3.1 - Расчет электрических нагрузок первой секции ВРУ 0,4 кВ
Номинальная (установленная) мощность, кВт
Номинальная (установленная) мощность, кВт
Таблица 3.2 - Расчет электрических нагрузок второй секции ВРУ 0,4 кВ
Номинальная (установленная) мощность, кВт
Номинальная (установленная) мощность, кВт
3.3 Выбор кабелей пит ающих и распределительных линий
Выбор сечений электрических проводников осуществляется по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным рабочим (расчетным) током, по экономической плотности тока и условию короны[6].
Для линий напряжением 6 кВ сечения силовых кабелей выбираются по допустимому нагреву, экономической плотности тока и выполняется проверка по потере напряжения. Проверка сечений по условию короны для линий напряжением ниже 35 кВ не выполняется [6].
Сечения линий по допустимому нагреву выбираются исходя из условия [2]:
где I р - максимальный рабочий (расчетный) ток;
K т - поправочный коэффициент в зависимости от температуры;
K п - поправочный коэффициент, учитывающий способ прокладки;
Выбор сечений по экономической плотности тока осуществляется из соотношения[2]:
где I р - максимальный рабочий (расчетный) ток;
J э - нормированное значение экономической плотности тока для заданного режима работы; Для питающих линий за максимальный рабочий ток принимается расчетный ток. Для распределительных линий, питающих отдельные электроприемники, расчетный ток определяется по формуле [2]:
где I р - максимальный рабочий (расчетный) ток;
P ном - номинальная активная мощность электроприемника;
U ном - номинальное напряжение сети;
Проверка сечений по потери напряжения выполняется по условию[2]:
гдеД U т - потери напряжения во вторичной обмотке трансформатора, %; Д U л - потери напряжения в линии, %;
Д U доп - допустимые потери напряжения, % (принимаются равными5% [2]). Потери напряжения в линиях определяем по формуле [2]:
где I р - расчетный ток линии, А; r 0 - удельное активное сопротивление линии, Ом/км; x 0 - удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км;
l - длина линии, км; cos ц ср - средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников;
U ном - номинальное напряжение линии, В.
В качестве примера рассмотрим выбор кабелей для питающей линии I.
Для линии I максимальный рабочий ток равен 286,69А (таблица 3.1), поправочные коэффициенты K т и K п равны 1 [2]. Руководствуясь справочными данными выбираем трехжильный кабель ААШв сечением 120 мм 2 . Длительно допустимый ток для данного кабеля равен 300А [5]. Исходя из (3.1), данный кабель соответствует условию допустимого нагрева: Определим по (3.2) сечение по экономической плотности тока, при этом значение J э = 1,2 [6]:
Выбираем ближайшее большее стандартное сечение кабеля S э = 240 мм 2 .Из двух значений сечений, определенных по (3.1) и (3.2) необходимо выбрать большее [6]. Окончательно для линии Iвыбираем трехжильный кабель ААШв сечением 240 мм 2 . Выполним проверку выбранного кабеля по потере напряжения. Определим потери в линии Iпо формуле (3.5), принимая l = 1 км (смотри исходные данные), I р = 286,69А, cos ц ср = 0,82 (таблица 3.1), r 0 = 0,129 Ом/км, x 0 = 0,071 Ом/км [2]:
Согласно (3.4) выбранный кабель удовлетворяет условию потери напряжения:
здесь потери напряжения во вторичной обмотке трансформатора Д U т равны нулю, т.к. линия подключена непосредственно к шинам питающего распределительного устройства. В случае если потери напряжения превышают допустимые, необходимо выбрать ближайшее большее сечение из стандартного ряда и повторно выполнить проверку по потере напряжения.
Окончательно выбранные сечения кабельных линий, удельные активные и индуктивные сопротивления этих линий, а также потери напряжения заносятся в графы 11-15 таблицы 3.3 Для остальных линий выбор сечений производится аналогичным образом. Результаты расчета сведены в таблицу 3.3. Для линий напряжением 0,4 кВ сечения силовых кабелей выбираются в целом аналогично расчету, приведенному в п/п 3.3.1, за исключением того, что для линий напряжением ниже 1 кВ выбор сечения по экономической плотности тока не производится[6]. Результаты сводятся в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Выбор кабелей питающих и распределительных линий 6 и 0,4 кВ
Сечение по экономической плотности тока S э , мм 2
Сечение по допустимому нагреву S н , мм 2
Окончательно выбранное сечение S , мм 2
Удельное активное сопротивление r 0 , мОм/м
Удельное индуктивное сопротивление x 0 , мОм/м
Суммарные потери напряжения U У , %
Расчет токов короткого замыкания выполняется для проверки электрооборудования на термическую и электродинамическую стойкости, а также для определения параметров релейной защиты.
4.1 Расчет токов короткого замыкания в сети 6 кВ
Так как расчетные точки находятся на одной ступени напряжения, расчет целесообразно выполнять в именованных единицах. Расчетная схема сети 6 кВ представлена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 - Расчетная схема сети 6 кВ
Расчет параметров схемы замещения выполним используя формулы (4.1) - (4.17) [5],[7].
1) параметры схемы замещения линий.
где r 0 - удельное активное сопротивление линии, Ом/км;
где x 0 - удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км;
Определим параметры схемы замещения линииW1:
Значения r 0 , x 0 и l , необходимые для расчета параметров линийберем из таблицы 3.3,
2) параметры схемы замещения трансформаторов:
гдеД P к - мощность потерь короткого замыкания трансформатора, МВ•А; U ном - номинальное напряжение трансформатора, кВ;
S ном - номинальная мощность трансформатора, МВ•А.
где U ном - номинальное напряжение трансформатора, кВ;
S ном - номинальная мощность трансформатора, МВ•А;
U к - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
Определим параметры схемы замещения трансформаторов Т1, Т2:
Значения величин необходимые для расчета принимаем по таблице 2.1/
3) Параметры схемы замещения асинхронных двигателей.
где U ном - номинальное напряжение двигателя, кВ; S м.ном - номинальная полная мощность двигателя, МВ•А; r м*(н) - активное сопротивление двигателя при номинальных условиях в относительных единицах.
где s ном - номинальное скольжение двигателя, %.
где x м*(н) - сверхпереходное индуктивное сопротивление двигателя при номинальных условиях в относительных единицах;
где I п*(н) - кратность пускового тока двигателя по отношению к его номинальному току.
где E м*(н) - сверхпереходная ЭДС двигателя при номинальных условиях в относительных единицах. Определим параметры схемы замещения двигателей М1-М4. Тип двигателей: ВАН118/23-8У3 (смотри исходные данные). Номинальную полную мощность двигателей можно определить по формуле:
Номинальное скольжение для данного типа двигателей принимаем по паспортным данным s ном = 1,9 % [8].
Кратность пускового тока для данного типа двигателей принимаем по паспортным данным I п*(н) = 4,2 [8].
4) параметры схемы замещения обобщенных нагрузок.
где0,17 и 0,23- значения активного и индуктивного сопротивления типовой нагрузки в относительных единицах [7];
S ном - полная мощность нагрузки, МВ•А;
Где 0,788- значения ЭДС типовой нагрузки, отн. ед.[7].
В качестве нагрузки Н3 представлена трансформаторная подстанция ТП-365 мощностью 1,3 МВ•А, подключенная к шинам первой секции распределительного устройства 6кВ (смотри исходные данные).
5) Параметры схемы замещения систем электроснабжения.
где I к (3) - ток трехфазного короткого замыкания на шинах питающей подстанции, кА.
Параметры остальных элементов схемы замещения определяем аналогичным образом, результаты сводим в таблицу 4.1. Схема замещения представлена на рисунке 4.2.
Таблица 4.1 - Параметры элементов схемы замещения сети 6 кВ
Рисунок 4.2 - Схема замещения сети 6 кВ
Ток трехфазного короткого замыкания, равный периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени определим по формуле [7]:
где E э - эквивалентная ЭДС источников, участвующих в питании места КЗ, кВ;
x э - эквивалентное индуктивное сопротивление относительно точки КЗ, Ом;
1)определим эквивалентное индуктивное сопротивление.
Сопротивление при параллельном соединении 1-й и 3-й ветви:
Сопротивление при параллельном соединении 1-й, 3-й и 4-й ветвей:
Сопротивление при параллельном соединении 1-й, 3-й, 4-й и 5-й ветвей:
Эквивалентное индуктивное сопротивление:
2) определим эквивалентное активное сопротивление.
Сопротивление при параллельном соединении 1-й и 3-й ветви:
Сопротивление при параллельном соединении 1-й, 3-й и 4-й ветвей:
Сопротивление при параллельном соединении 1-й, 3-й, 4-й и 5-й ветвей:
Эквивалентное активное сопротивление:
Эквивалентная ЭДС от 1-й и 3-й ветви:
Эквивалентная ЭДС от 1-й, 3-й и 4-й ветви:
Эквивалентная ЭДС от 1-й, 3-й, 4-й и 5-й ветвей:
Эквивалентная ЭДС источников, участвующих в питании точки КЗ:
4) определим по формуле (4.18) ток трехфазного КЗ в точке К1:
5) ударный ток в точке К1определим по формуле [7]:
где К уд - ударный коэффициент, определяемый по формуле (4.20)
Токи КЗ в точке К2 определяются аналогичным образом, результаты сведены в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Расчет токов КЗ в сети 6 кВ
При расчете токов КЗ в низковольтной сети следует учитывать[7]:
1) индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;
2) активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;
3) активные сопротивления различных контактов и контактных соединений.
Выполним расчет токовКЗ в точке К1.
Рисунок 4.3 - Расчетная схема для определения токов КЗ в точке К1
Определим параметры схемы замещения прямой последовательности.
Схема замещения показана на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 - Схема замещения прямой последовательности
Активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения рекомендуется выражать в миллиомах.
Определим параметры системы по формуле [2]:
где x с - индуктивное сопротивление системы, мОм;
U ср.НН - среднее напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, В;
U ср.ВН - среднее напряжение обмотки высшего напряжения трансформатора, В; I (3) к.ВН - значение тока трехфазного КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА.
Значение тока трехфазного КЗ возьмем из предыдущего расчета (смотри пункт 4.1)
Параметры трансформатора возьмем из предыдущего расчета (смотри пункт 4.1), которые необходимо привести к ступени 0,4 кВ по формулам [7]:
где r ° , x ° - приведенные значения активного и индуктивного сопротивления, Ом;
r , x - исходные значения активного и индуктивного сопротивления, Ом;
n - значение коэффициента трансформации трансформатора или автотрансформатора.
Под коэффициентом трансформации понимается отношение напряжения обмотки холостого хода трансформатора, обращенной в сторону основной ступени напряжения сети, к напряжению холостого хода другой обмотки [7].
Определим параметры линии W1 по формулам (4.1), (4.2):
Значения удельного активного и индуктивного сопротивлений, а также длину линии принимаем по таблице 3.3.
Значения активного и индуктивного сопротивления токовых катушек автоматического выключателя равны [2]:
Сопротивление контактов и контактных соединений определим, как сумму сопротивлений контактов автоматического выключателя и контактных соединений кабеля. Сопротивление контактов автоматического выключателя принимаем равным 1 мОм, сопротивление контактных соединений кабеля 0,1 мОм [7]. Количество контактных соединений кабеля равно 4.
Суммарное сопротивление контактов и контактных соединений:
Определим суммарные значения сопротивлений:
Определим ток трехфазного короткого замыкания по формуле [7]:
Для определения однофазного тока короткого замыкания на землю необходимо составить схему замещения нулевой последовательности.
Схема замещения нулевой последовательности показана на рисунке 4.5.
Рисунок 4.5 - Схема замещения нулевой последовательности
Определим параметры схемы замещения нулевой последовательности.
Активное и индуктивное сопротивления силового трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Д/Y,принимаются равными сопротивлениям прямой последовательности [7].
Активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматического выключателя, а также активные сопротивления контактов и контактных соединений принимаются равными активным и индуктивным сопротивлениям прямой последовательности.
Активное и индуктивное сопротивления линии W1 определим по формулам [7]:
где r 0п - удельное активное сопротивление нулевой последовательности линии, мОм/м;
x 0п - удельное индуктивное сопротивление нулевой последовательности линии, мОм/м;
Удельное активное и индуктивное сопротивления линии W1 равны 1,96 мОм/м и 0,74 мОм/м соответственно [2].
Определим суммарные сопротивления нулевой последовательности:
Определим ток однофазного КЗ на землю по формуле [7]:
Расчет токов КЗ в остальных точках проводится аналогичным образом. Результаты представлены в таблице 4.3. Расчетные точки показаны на рисунке 4.6.
Рисунок 4.3 - Расчетная схема сети 0,4кВ
Таблица 4.3 - Расчет токов КЗ в сети 0,4 кВ
5 Расчет возможности пуска двигателя
Целью данного расчета является проверка возможности пуска двигателя и устойчивости работы предвключенного двигателя при пуске.
Рассмотрим пуск двигателя 3-го насосного агрегата, обозначенного на схеме М2 (рисунок 5.1), принимая, что двигатель 2-го насосного агрегата (М1) находится в работе с нагрузкой 80% отноминальной (смотри исходные данные). Расчетная схема представлена на рисунке 5.1
Нагрузками, обозначенными на схеме Н1 и Н2 (рисунок 5.1) являются ТП - 365 мощностью 1,3 МВ•А (смотри исходные данные) и нагрузка первой секции ВРУ 0,4 кВ мощностью 73,19 кВ•А (смотри таблицу 3.1) соответственно.
5 .1 Определение параметров схемы замещения
Параметры схемы замещения линий определим по формулам (4.1), (4.2)
Значения r 0 , x 0 и l , необходимые для расчета параметров линийпринимаем по таблице 3.3.
Параметры схемы замещения линии W1, обозначенной - I в таблице 3.3:
Параметры остальных линий определяются аналогичным образом, результаты представлены в таблице 5.1.
Параметры схемы замещения трансформатора определим по формулам (4.3), (4.4), принимая значение величин, необходимых для расчета по таблице 2.1:
Параметры схемы замещения предвключенной нагрузки:
где U ср - среднее напряжение сети, кВ;
S н - полная мощность нагрузки, МВ•А;
сos ц н - коэффициент мощности нагрузки.
где U ср - среднее напряжение сети, кВ;
S н - полная мощность нагрузки, МВ•А;
сos ц н - коэффициент мощности нагрузки.
Значение sin ц н определяется из основного тригонометрического тождества:
Параметры схемы замещения нагрузки Н1:
Коэффициент мощности нагрузки Н1 равен 0,85 (смотри исходные данные).
Параметры схемы замещения нагрузки Н2 определяются аналогичным образом, результат представлен в таблице 5.1.
Параметры схемы замещения предвключенного двигателя:
где U м.ном - номинальное напряжение двигателя, кВ;
S м.ном - полная номинальная мощность двигателя, МВ•А;
сos ц м - коэффициент мощности двигателя.
где U м.ном - номинальное напряжение двигателя, кВ;
S м.ном - полная номинальная мощность двигателя, МВ•А;
сos ц м - коэффициент мощности двигателя.
Определим параметры схемы замещения предвключенного двигателя М1:
Полную номинальную мощность двигателя найдем по формуле (4.11), принимаяпо паспортным данным для данного типа двигателя значения сos ц м = 0,84 и з м = 0,925 [8].
Значение sin ц м определим по формуле (5.3)
Параметры схемы замещения пускаемого двигателя:
где m п - кратность начального пускового момента двигателя по отношению к номинальному; k п - кратность пускового тока двигателя по отношению кноминальному.
где m п - кратность начального пускового момента двигателя по отношению к номинальному; k п - кратность пускового тока двигателя по отношению к номинальному. Определим параметры схемы замещения пускаемого двигателя М2: Значения m п и k п определим по паспортным данным [8].
Значение ЭДС системы определим по формуле (4.17):
Полные сопротивления элементов схемы замещения определим по формуле:
Полные сопротивления остальных элементов определяются аналогично, результаты представлены в таблице 5.1. Схема замещения показана на рисунке 5.2.
Таблица 5.1 - Параметры схемы замещения
5.2 Расчет параметров эквивалентной схемы замещения
Определим проводимости ветвей по формуле:
Определим эквивалентное сопротивление:
Эквивалентная схема замещения представлена на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 - Эквивалентная схема замещения
Определим напряжение на выводах двигателя в начальный момент пуска:
5.3 Определение возможности пуска двигателя
По условию необходимого момента вращения пуск двигателя обеспечивается, если выполняется условие:
где U *п 2 - относительное напряжение на выводах двигателя в начальный момент пуска;
m п - кратностьначального пускового момента двигателя по отношению к номинальному;
m мех.0 - кратность начального момента сопротивления механизмапо отношению к номинальному.
Проверим возможность пуска двигателя, принимая, что условия пуска являются нормальными ( m мех.0 = 0,5 [9]):
Значение U *п можно определить следующим образом:
Условие (5.10) выполняется, следовательно, пуск двигателя обеспечивается.
5.4 Проверка устойчивости работы предвключенного двигателя
Устойчивость работы предвключенного двигателя при снижении напряж
Электроснабжение канализационной насосной станции дипломная работа. Физика и энергетика.
Шпаргалка: Россия на рубеже XIX-XX вв. Революция 1905-1907 гг.
Реферат: Полиция, что в имени твоём от русского народа скрыто. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Холера. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Классическая филология и Интернет
Курсовая работа по теме Середньовіччя в українській літературі
Доклад: Самоконтроль на тренировке
Боги И Мифы Древнего Египта Реферат
Мини Сочинение Книга
Научная работа: Применение коксового орешка на доменных печах
Бег На Дистанции Реферат
Контрольная работа по теме Якість та контроль якості продукції
Реферат: Управление портфелем ценных бумаг
Как Оформлять Источники В Реферате Из Интернета
Диссертации По Развивающему Обучению
Курсовая работа по теме Управление номерным фондом гостиничного предприятия
Курсовая работа: Инвестиционная политика предприятия
Реферат: Поэтизация труда в романе Д. Дефо "Робинзон Крузо"
Курсовая работа по теме Система очистки сточных вод на ОАО 'Завод Универсал'
Реферат по теме Работа в сети Windows 95
Реферат: Slingblade Essay Research Paper Sling BladeThe Complete
Логічні помилки в текстах журналістських видань - Журналистика, издательское дело и СМИ курсовая работа
Учет готовой продукции, ее документальное оформление и отражение в бухгалтерском балансе - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Торговое право ЕС - Государство и право курсовая работа