8. Проверка низковольтной сети на возможность пуска электродвигателей
Наибольшую установленную мощность двигателя Рн=15 кВт, Iн=28,5А, Кi=7.
Составляем схему электроснабжения этого объекта.
Рисунок 5 – Схема электроснабжения кормоцеха
Потеря напряжения при пуске двигателя с учетом соединительной линии приблизительно равны, %
(16)
где
Zc – полное сопротивление сети для пуска от трансформатора, Ом;
Zэл – полное сопротивление короткого замыкания асинхронного электродвигателя, Ом.
Определим Zc= Zл+ Zт (17)
где
ZЛ – полное сопротивление линии;
ZТ – полное сопротивление короткого замыкания трансформатора.
Ом
Zc=78,9+47=125,9 мОм = 0,126 Ом
Определим полное сопротивление короткого замыкания асинхронного электродвигателя ZЭЛ, Ом
;
(18)
где
IH – номинальный ток двигателя, А
Кп – кратность пускового тока
Ом=1100
мОм
Определим по формуле (16) потерю напряжения при запуске двигателя, %
Условие выполняется, а следовательно электродвигатель запустится.
9. Конструкция сети напряжением 0,38/0,22 кВ
Конструкцию сети выбирают по типовому проекту 3.407.1 – 136 института «Сельэнергопроекта». Опоры железобетонные. Углы поворота линий составляют 90. На углах предлагается схема опор К1-УА1 - К1, т.е. концевая – угловая анкерная – концевая. Основа всех опор( – стойка СВ-10,5 – 5). Цифры обозначают длину стойки 10,5 м. и допустимый изгибающий момент 5т×1. Пролеты - - ; пролеты ответвлений к вводам не превышают 10м. Изоляторы ПН-20. Провода на промежуточных опорах крепят проволокой, а на концевых – плашечными зажимами ПА. Опоры заложены в грунт на глубину 2 метра. Траверсы заземлены проводником диаметром 6 мм., присоединённый к нулевому проводу зажимом ПА. Для заземления опор используют один из стержней стойки, к которому с обоих концов приварены заземляющие элементы. На опорах устанавливают светильники с ртутными лампами РКУ-01-250. Воздушные линии 10 кВ выполняются проводами марки «САПсш». Расстояние между проводами на опоре и в пролете при наибольшей стреле провеса (1,2 м) должно быть не менее 40 см.
Для электроснабжения населенного пункта широко применяются комплектные трансформаторные подстанции (КТП) 10/0,38 кВ. КТП мощностью 160 и 400 кВА устанавливаются на фундаменте и выполнены в виде блока со следующими узлами: вводное устройство высшего напряжения (10 кВ) и РУ – 0,38 кВ, которые закрываются одностворчатыми дверьми, снабженными замками, силовой трансформатор типа ТМГсу – 160 и ТМГсу – 400.
10. Расчет токов короткого замыкания
При расчете токов короткого замыкания пользуемся методом именованных величин. Этот метод применяется в сетях с одной ступенью напряжения, а также в сетях напряжением 380/220.
Переходное сопротивление коммутационных аппаратов трансформаторов тока принимаем 15 мОм.
Составим схему электроснабжения от КТП (рисунок 6)
Sн.т1= 63 кВ·А ТА1QF1QF2 А-50 А-25
L= 38 мL= 37 м
К2
QF3QF4
А-150
К1
L=
20 м
K3
QF6
А-25
L= 73,5 м К4
Рисунок 6 – Схема электроснабжения консервного завода (ТП-1).
Sн.т1= 63 кВ·А ТА1QF1QF2 А-35 А-25
L= 20мL= 25 м
К2
QF3QF4
А-50 А-25
К1
L=
30 мL= 30 м
K3
QF6
А-50 А-25
L= 25 мL= 90 м К4
Рисунок 7 – Схема электроснабжения консервного завода (ТП-2).
На основании схемы электроснабжения составляем эквивалентную схему замещения (рисунок 6). Необходимые значения сопротивлений берем из предыдущих расчетов. Сопротивление контактов (автоматических выключателей, катушек трансформаторов тока, шин и др.) принимаем Zа=15 мОм
Rт/20 мОм Хт/40 мОмRа=15 мОмRл1/23,6 мОм Хл1/2,4 мОмRл1´/45,9 мОм Хл1´/2,3 мОм
К2
Rл2/4,1 мОм Хл2/1,3 мОм
K1
К3
Rл3 /91,1 мОм Хл3 /4,9 мОм
К4
Рисунок 8 – Эквивалентная схема замещения (ТП-1).
Rт/20 мОм Хт/40 мОмRа=15 мОмRл1/17,8 мОм Хл1/1,28 мОмRл1´/31 мОм Хл1´/1,65 мОм
К2
Rл2/18,6 мОм Хл2/1,89 мОмRл2´
/ 37,2 мОм Хл2´ /1,98 мОм
К1
К3
Rл3 /15,5 мОм Хл3 /1,56 мОм Rл3´/111,6 мОм Хл3´/5,94мОм
К4
Рисунок 9 – Эквивалентная схема замещения (ТП-2).
Расчет ведем для ТП-1.
Линия №1
Rл1 = ro·L1 = 0,62·38= 23,6 мОм
Хл1 = хо·L1 = 0,063·38= 2,4 мОм
Zл1
=
=
23,7 мОм
Rл1´ = ro·L1´ = 1,24·37= 45,9 мОм
Хл1´ = хо·L1´ = 0,063·37= 2,3 мОм
Zл1´
=
=
46 мОм
Линия №2
Rл2 = ro·L2 = 0,206·20= 4,1 мОм
Хл2 = хо·L2 = 0,066·20 = 1,3 мОм
Zл2
=
=4,3
мОм
Линия №3
Rл3 = ro·L3 = 1,24·73,5= 91,1 мОм
Хл3 = хо·L3 = 0,066·73,5 = 4,9 мОм
Zл3
=
=91,2
мОм
Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К1, кА:
,
(19)
где
Uном – номинальное напряжение с учетом надбавки, Uном =400 В;
ZI – суммарное полное сопротивление до точки короткого замыкания, мОм.
Для точки К1
ZI = Zс+Zт+Zа, (20)
где
Zс – полное сопротивление системы электроснабжения.
Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К1, кА:
=
3,7 кА
Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:
=
2 кА
Определим двухфазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:
=
0,87·2 = 1,74 кА (21)
Определим однофазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:
,
(22)
где
UФ – фазное напряжение с учетом надбавки, 230 В;
RП и ХП – соответственно сопротивление активное и реактивное сопротивление петли фаза – нуль, мОм.
=
=1,2
кА
Аналогично рассчитываем токи короткого замыкания для остальных линий, отходящих от КТП.