ВИБІР І РОЗРАХУНОК РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ 1 страница
На рисунку 9.1. наведена типова схема захисту знижуючого трансформатора. На виходах вищої напруги встановлюємо короткозамикач і відокремлювач.
Приймається для захисту трансформатора максимально – струмовий захист на стороні низької напруги, і струмове відсічення на стороні вищої напруги, а також газовий захист від внутрішніх ушкоджень.
Номінальна сила струму на сторонах вищої і нижчої напруг:
, А (9.1)
А
Намічаємо установку на стороні НН двох трансформаторів струму типу ТКЛН-10 із з'єднанням їх у неповну зірку і на стороні ВН 3-х трансформаторів струму типу ТФН-35м із з'єднанням їх у трикутник.
Приймаємо для максимального струмового захисту реле типу РТ - 40/20 і реле часу ЕВ - 122 з уставками 0,25...3 ,5 с.
Сила струму спрацьовування захисту:
, А (9.2)
Кнад. = 1,1… 1,25; Ксх = 1; Кв = 0,8 … 0,85;
Визначаємо коефіцієнти чутливості захисту при двофазному короткому замиканні на стороні НН трансформатора:
(9.3)
що вище припустимого Кч.прип = 1,5
Сила струму спрацювання відсічення, встановлена з боку живлення трансформатора:
А (9.4)
Коефіцієнт чутливості відсічення при двофазному короткому замиканні:
(9.5)
Для захисту від внутрішніх ушкоджень установлюється газове реле типу ПГЗ - 22 з дією на відключення при внутрішніх ушкодженнях.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 9.1 – Схема захисту трансформатора напругою 35/10 - 10 кВ
РОЗРАХУНОК ЗАЗЕМЛЮЮЧОГО ПРИСТОРОЮ
Розраховуємо пристрій цехової підстанції, що заземлює, напругою 10/0,4 кВ. На стороні з напругою 10 кВ нейтраль ізольована, на стороні з 0,4 кВ наглухо заземлена. Загальна довжина кабельних ліній напругою 10 кВ lк = 0,64 км; ґрунт - глина, периметр підстанції Р = 110 м.
Визначаємо струм однофазного замикання на землю:
, А (10.1)
Визначаємо опір контура, що заземлює:
Ом (10.2)
По [14] R3 повинно бути ≤ 4 Ом при загальному заземленні 10 і 0,4 кВ
Визначаємо опір штучного заземлення:
Ом (10.3)
Визначаємо опір одного електрода-кутова сталь розміром (50*50*5) мм:
R0 = 0,00398ρКс, таблиця 11.4 (10.4)
ρ = 0,1*104 ,Ом/см
Кс = 1,7 таблиця 11.3
R0 = 0,00318*0,1*104*1,7 = 5,4 Ом
Приймаємо відстань між стрижнями рівним 5 м, тоді попередня кількість стрижнів дорівнює:
N = P/5 = 118/5 = 23,6 = 24 шт. (10.5)
Визначаємо коефіцієнт екранування стрижневих заземлювачів: при довжині стріжня 5 м і відстані між стрижнями 5 м,
то a:l = 5:5 = 1
ηе = 0,49 таблиця 11.5, [2] таблиця 7.1
Визначаємо величину опору при 20 стрижнях розміром (50*50*5) мм із глибиною їхнього закладення 6 м із урахуванням ηс = 0,49
Ом (10.6)
Цей опір задовольняє вимогам [14].
Додаток А
Для курсового проекту по предмету "Електропостачання підприємств і цивільних споруд" розроблені завдання. У кожнім дано від 20 до 30 найменувань цехів.
Для виконання курсового проекту викладач пропонує студенту від 6 до 8 найменувань по своєму вибору.
Перелік електроустаткування ремонтно-механічних цехів даний у таблицях, у кожній по 10 варіантів.
У додатку приведені як приклади п'ять завдань і таблиця електроустаткування ремонтно-механічного цеху.
Завдання І
Тема: Електропостачання хімічного комбінату
Вихідні дані на проектування
1. Генеральний план комбінату. (рисунок А.1).
2. Відомості про електричні навантаження комбінату. (таблиця А.1).
3. Відомість електричних навантажень ремонтно-механічного цеху. (таблиця А.6), (варіант завдання указується викладачем).
4. Живлення можливе здійснити з підстанції енергосистеми, на якій установлені два триобмоткових трансформатори потужності 40500 кВА кожний, з первинною напругою 110 кВ і вторинною - 35, 20, 10 і 6 кВ.
5. Потужність системи 950 МВ*А; реактивний опір системи на стороні 110 кВ, віднесений до потужності системи, дорівнює 0,3.
6. Вартість електроенергії 15 к/кВт*год.
7. Відстань від підстанції енергосистеми до комбінату 7,2 км.
Живлення від підстанції енергосистеми
| |
| |
150
Рисунок А.1 – Генеральний план комбінату.
Таблиця А.1 – Відомість електричних навантажень комбінату
| Номер по плану (Рисунок А1) | Найменування цеху | Встановлена потужність, кВт |
| Насосна і пожежне депо | ||
| Цех вентиляторів № 1 Цех вентиляторів № 1 (6 кВ) | ||
| Надшахтний будинок шахти № 1 | ||
| Будинок піднімальних машин № 1 Будинок піднімальних машин № 1 (6 кВ) | ||
| Гараж | ||
| Деревообробний цех | ||
| Ремонтно-механічний цех | – | |
| Ливарний цех | ||
| Склад формувальних матеріалів | ||
| Склад устаткування і запасних частин | ||
| Склад будівельних матеріалів | ||
| Їдальня | ||
| Будинок шахтного комбінату | ||
| Естакада і розвантажувальний пункт сирої солі | ||
| Склад сирої солі | ||
| Галерея транспортерів № 1 | ||
| Надшахтний будинок шахти № 2 | ||
| Будинок піднімальних машин № 2 Будинок піднімальних машин № 2 (6 кВ) | ||
| Естакада і розвантажувальний пункт карнолита | ||
| Досвідчений флотаційний цех | ||
| Цех запасних резервуарів | ||
| Головний корпус сильвінітової фабрики | ||
| Склад сирої солі | ||
| Цех зневоднювання | ||
| Галерея транспортерів № 2 | ||
| Надшахтний будинок шахти № 3 | ||
| Будинок піднімальних машин № 3 Будинок піднімальних машин № 3 (6 кВ) | ||
| Склад сировини | ||
| Цех захисту покрить | ||
| Сушильний цех | ||
| 31 Склад готової продукції | ||
| Освітлення цехів і території комбінату | Визначити по площі |
Завдання 2
Тема:Електропостачання заводу хімічної промисловості
Вихідні дані проєктування:
I. Генеральний план заводу (рисунок. А.1).
Відомості з електричних навантаженнях заводу. (таблиця А.1).
Відомість електричних навантажень ремонтно-механічного цеху. (таблиця А.6). (варіант завдання вказує викладач)
Живлення можливо здійснити з підстанції енергосистеми, на котрій встановлені два триобмоткових трансформатори потужністю 40500 кВ-А кожний, з первинною напругою 110 кВ и вторинною - 35, 20, 10 и 6 кВ.
Потужність системи 1300 MB-А; реактивний опір системи на стороні 110 кВ, віднесений до потужності системи,дорівнює 0,2.
Вартість електроенергії 15 к./кВт.год
Відстань від підстанції енергосистеми до заводу 8,2 км.
Живлення від підстанції енергосистем
Рисунок А.1 – Генеральний план заводу хімічної промисловості
Таблиця А.1 – Відомість з електричних навантажень заводу хімічної промисловості.
| № цеху | Назва цеху | Установленна потужність, кВт | Категорія | Кп | Руд, Вт/м2 | Кп,о | Cos φ | |
| Випускний | І | 0,8 | 0,9 | 0,8 | ||||
| Цех напівпродуктів № 1 | ІІІ | 0,8 | 0,9 | 0,75 | ||||
| Виробничий цех № 1 | І | 0,8 | 0,9 | 0,78 | ||||
| Компресорна (6 кВ синхронні двигуни) | І | 0,87 | 0,9 | 0,95 | ||||
| Цех вибілюючих речовин | І | 0,78 | 0,95 | 0,8 | ||||
| Цех хімікатів | ІІ | 0,79 | 0,95 | 0,85 | ||||
| Склад олеума і серчаної кислоти. | ІІ | 0,5 | 0,9 | 0,75 | ||||
| Цех аніліну | І | 0,78 | 0,95 | 0,78 | ||||
| Адміністративний корпус і їдальня | ІІІ | 0,8 | 0,9 | 0,8 | ||||
| Ремонтно-механічний | – | ІІ | – | 0,9 | – | |||
| Випускний цех № 2 | ІІ | 0,8 | 0,9 | 0,8 | ||||
| Побутові приміщення | ІІІ | 0,5 | 0,9 | 0,75 | ||||
| Цех алкоксибензофенолів | І | 0,78 | 0,9 | 0,78 | ||||
| Цех гумових пришвидшувачів | І | 0,87 | 0,9 | 0,85 | ||||
| Цех аміака | І | 0,87 | 0,95 | 0,87 | ||||
| Насосна Насосна (6 кВ) | І | 0,8 | 0,9 | 0,9 | ||||
| Виробничий цех № 2 | І | 0,8 | 0,9 | 0,78 | ||||
| Цех текстільно- допоміжних матеріалів | ІІІ | 0,65 | 0,9 | 0,78 | ||||
| Матеріальний склад | ІІІ | 0,5 | 0,9 | 0,75 | ||||
| Цех азабарвників №1 | І | 0,78 | 0,95 | 0,85 | ||||
| Холодільна установка (6 кВ – сінхронні двигуни) | І | 0,87 | 0,95 | 0,9 | ||||
| Цех азабарвників №2 | І | 0,87 | 0,95 | 0,85 | ||||
| Цех напівпродуктів №2 | І | 0,8 | 0,9 | 0,75 | ||||
| Цех очищення стічних вод | ІІІ | 0,8 | 0,95 | 0,8 | ||||
| Освітлення цехів і території заводу | Визначити по площі | |||||||
Завдання 3
Тема: Електропостачання заводу електровиконавчих механізмів
Вихідні дані на проектування
1. Генеральний план заводу (рисунок А.1).
2. Відомості про електричні навантаження заводу (таблиця А.1).
3. Відомість електричних навантажень ремонтно-механічного цеху (таблиця А.6). (варіант завдання указується викладачем).
4. Живлення можливе здійснити від підстанції енергосистеми, на якій установлені два триобмоткових трансформатори потужністю 7500 кВ-А кожний, з первинною напругою 110 кВ і вторинним-35, 20, 10 і 6 кВ.
5. Потужність системи 300 МВ*А; реактивний опір системи на стороні 110 кВ, віднесене до потужності системи, дорівнює 0,9.
6. Вартість електроенергії 15 к./кВт-год.
7. Відстань від підстанції енергосистеми до заводу 6,4 км.
Рисунок А.1 – Генеральний план заводу
Таблиця А.1 – Відомість електричних навантажень заводу
| Номер по плану (Рисунок. 3-А); | Найменування цеху | Встановлена потужність, кВт |
| Механічний цех | ||
| Механоскладальний цех № І | ||
| Механоскладальний цех № 2 | ||
| Штампувально-заготівельний цех | ||
| Інструментальний цех | ||
| Навчальний цех | ||
| Цех дрібних серій | ||
| Ремонтно-механічний цех | – | |
| Енергоцех | ||
| Складальний цех | ||
| Експериментальний цех | ||
| Центральна заводська лабораторія | ||
| Заводоуправління і допоміжні служби | ||
| Котельна | ||
| Їдальня | ||
| Насосна | ||
| Матеріальний склад | ||
| Освітлення цехів і території заводу | Визначити по площі |
Завдання 4
Тема: Електропостачання заводу чорної металургії
Вихідні дані на проектування
1. Генеральний план заводу (рисунок А.1).
2. Відомості про електричні навантаження заводу (таблиця А.1).
3. Відомість електричних навантажень ремонтно-механічного цеху (таблиця А.6). (варіант завдання указується викладачем).
4. Живлення можливо здійснити від підстанції енергосистеми, на якій установлені два триобмоткових трансформатори потужностю 60000 кВ-А кожний, з первинною напругою 110 кВ і вторинним - 35, 20, 10 і 6 кВ.
5. Потужність системи 1300 МВ-А; реактивний опір системи на стороні 110 кВ, віднесене до потужності системи, дорівнює 0,8.
6. Вартість електроенергії 15 к./кВт.год.
7. Відстань від підстанції енергосистеми до заводу 7,6 км.
Рисунок. А.1 – Генеральний план заводу
Таблиця А.1 – Відомість електричних навантажень заводу.
| Номер по плану (Рисунок А.4); | Найменування цеху | Встановлена потужність, кВт |
| Склад сировини | ||
| Побутові приміщення і їдальня | ||
| Заводоуправління, СКБ, ЦЗЛ | ||
| Гараж | ||
| Матеріальний склад | ||
| Склад готової продукції | ||
| Цех жерсті Цех жерсті (10 кВ) | ||
| Деревообробний цех | ||
| Компресорна Компресорна (10 кВ) | ||
| Насосна Насосна (10 кВ) | ||
| Цех холодної прокатки цех холодної прокатки (10 кВ) | ||
| Цех гарячої прокатки цех гарячої прокатки (10 кВ) | ||
| Слябінг Слябінг (10 кВ) | ||
| Доменний цех Доменний цех (10 кВ) | ||
| Мартенівський цех Мартенівський цех (10 кВ) | ||
| Ремонтно-механічний цех | – | |
| Освітлення цехів і території заводу | Визначити по площі |
Завдання 5
Тема: Електропостачання заводу електросталей
Вихідні дані на проектування
1. Генеральний план заводу (рисунок А.1).
2. Відомості про електричні навантаження заводу (таблиця А.1).
3. Відомість електричних навантажень ремонтно-механічного цеху (таблиця А.6). (варіант завдання вказується викладачем).
4. Живлення можливо здійснити від підстанції енергосистеми, на якої встановлені два триобмоткових трансформатори потужністю 60000 кВ-А кожний, з первинною напругою 110 кВ і вторинним - 35, 20, 10 і 6 кВ.
5. Потужність системи 1350 МВ-А; реактивний опір системи на стороні 110 кВ, віднесене до потужності системи, дорівнює 0,1.
6. Вартість електроенергії 15 к./кВт*год.
7. Відстань від підстанції енергосистеми до заводу 15 км.
Живлення від
підстанції
енергосистем
Рисунок. А.1 – Генеральний план заводу
Таблиця А.1 – Відомість про електричні навантаження заводу.
| Номер по плану (Рисунок А.5.); | Найменування цеху | Встановлена потужність, кВт |
| Склад готової продукції | ||
| Склад допоміжних матеріалів | ||
| Цех сталеплавильних печей № 1 Цех сталеплавильних печей № 1 (6 кВ) | ||
| Цех сталеплавильних печей № 2 Цех сталеплавильних печей № 2 (6 кВ) | ||
| Прокатний цех Прокатний цех (6 кВ) | ||
| Цех сталеплавильних печей № 3 Цех сталеплавильних печей № 3 (6 кВ) | ||
| Столярний цех | ||
| Ремонтно-механічний цех | – | |
| Ковальський цех | ||
| Електроцех | ||
| Склад устаткування | ||
| Гараж | ||
| Насосна Насосна (6 кВ) | ||
| Заводоуправління, їдальня і СКБ | ||
| ЦЗЛ | ||
| Компресорна Компресорна (6 кВ) Висвітлення цехів і території заводу | Визначити по площі |
Таблиця А.6 – Відомість електричних навантажень ремонтно – механічного цеху.
| № по плану цеху | Виробниче обладнання | Модель чи тип | Встановлена потужність, кВт | Кількість (по варіантам), шт | |||||||||||
| Механічне відділення | |||||||||||||||
| Токарно-револьверний верстат | 5,625 | ||||||||||||||
| Відрізний верстат | 8А67 | 12,95 | |||||||||||||
| Токарно-револьверний автомат | 1А127 | 4,2 | |||||||||||||
| Прецизійний автомат | 1А10П | 1,7 | |||||||||||||
| Одношпиндельний автомат | 1П12 | 2,4 | |||||||||||||
| Токарський верстат | ТР - 3 | 7,0 | – | ||||||||||||
| Токарно-гвинторізний верстат | 1Е61М | 3,2 | |||||||||||||
| Токарно-гвинторізний верстат | С19311 | 4,5 | |||||||||||||
| Токарно-гвинторізний верстат | 1К62 | 11,125 | |||||||||||||
| Вертикально-свердлильний верстат | 2118А | 1,0 | |||||||||||||
| Вертикально-свердлильний верстат | 2А135 | 4,5 | – | – | – | ||||||||||
| Радіально-свердлильний верстат | 2622Б | 10,0 | |||||||||||||
| Настільно-свердлильний верстат | НС-12А | 0,6 | |||||||||||||
| Різьбонарізний верстат | 50,53 | 7,0 | – | – | – | – | – | ||||||||
| Різьбонакатний верстат | ГВР – 80 | 5,2 | – | – | – | – | |||||||||
| Вертикально-фрезерний верстат | 6Н13П | 10,0 | |||||||||||||
| Горизонтально - фрезерний верстат | 6Н802Г | 10,0 | |||||||||||||
| Бесконсольно-фрезерный верстат | 656К | 20,0 | |||||||||||||
| Широкоуниверсальный фрезерний верстат | 675П | 1,7 | |||||||||||||
| |||||||||||||||
| Горизонтально - протяжний верстат | 7А520 | 20,0 | |||||||||||||
| Правильно - відрізний верстат | С – 17 | 1,7 | |||||||||||||
| Довбальний верстат | 2,8 | ||||||||||||||
| Копіювально-фрезерний верстат | ФМТ – 09 | 0,6 | |||||||||||||
| Токарський багаторізцевий напівавтомат | 1А720 | 7,0 | – | – | – | ||||||||||
| Електрична кран - балка | 2т | 4,85 | |||||||||||||
| Вентилятор | – | 1,7 | |||||||||||||
| Шлифувально – заточна ділянка | |||||||||||||||
| Плоскошліфувальний верстат | 3В71 | 3,0 | |||||||||||||
| Універсальний круглошліфувальний верстат | 3А130 | 6,25 | |||||||||||||
| Профілешліфувальний верстат | С – 827 | 2,8 | |||||||||||||
| Заточний верстат | 111-227 | 0,5 | |||||||||||||
| Обдирково-шліфувальний верстат пересувний з гнучким валом | 2,8 | ||||||||||||||
| Координатно-шліфувальний верстат | 2Б440 | 0,6 | |||||||||||||
| Різьбошліфувальний верстат | 5,18 | ||||||||||||||
| Бесцентрошліфувальний верстат | 3П82 | 9,6 | |||||||||||||
| Заточний верстат | МІ – 0,8 | 1,7 | |||||||||||||
| Верстат для заточення свердел | 3Б952 | 0,7 | |||||||||||||
| Верстат для заточення інструмента, що ріже | 3А64 | 0,6 | |||||||||||||
| Верстат для доведення різців | 0,5 | ||||||||||||||
| Універсально-заточувальний верстат | 1,25 | ||||||||||||||
| Ділянка електроерозійної обробки | |||||||||||||||
| Електроімпульсний копіювально-прошивальний верстат з генератором | 473 МГИ - 3 | 20,0 | – | – | – | ||||||||||
| |||||||||||||||
| Переносний електроімпульсний верстат для витягання зломоманого інструменту | 2,0 | – | |||||||||||||
| Універсальний електроіскровий прошивальний верстат | 3Б721 | 0,6 | |||||||||||||
| Універсальний ультразвуковий верстат для обробки отворів | 1,0 | ||||||||||||||
| Універсальний анодно-механічний розрізний верстат | 20,0 | ||||||||||||||
| Електроімпульсний копіювально-прошивальний верстат | 4А722 | 7,725 | – | – | – | – | – | ||||||||
| Електроремонтне відділення | |||||||||||||||
| Ел. сушильна шафа | – | 8,0 | |||||||||||||
| Ванна масляна для підігріву підшипників (80 - 900С) | – | 2,0 | |||||||||||||
| Настільно-токарний верстат | С956 | 0,15 | |||||||||||||
| Настільно-свердлильний верстат. | С106 | 0,18 | |||||||||||||
| Зварювальний трансформатор для пайки мідних проводів | ОС – 50,5 | 5кВ*А | – | – | – | ||||||||||
| Балансировочна машина | ДБ - 300 | 4,5 | |||||||||||||
| Балансировочні паралелі для ротора | – | – | |||||||||||||
| Намотувальний верстат | СРН – 0,5 | 0,8 | |||||||||||||
| Напівавтомат для рядового багатошарового намотування котушок | ПР159 | 1,7 | |||||||||||||
| Відрізний верстат з ножовочною пилою | 872А | 1,95 | |||||||||||||
| Механічні щітки для зачищення кінців обмоток. | – | 1,0 | |||||||||||||
| Кривошипний прес | К–233А | 2,8 | |||||||||||||
| Обдирково-шліфувальний верстат | 3М634 | 2,8 | |||||||||||||
| |||||||||||||||
| Точильний верстат | 332А | 1,7 | |||||||||||||
| Настільно - фрезерний верстат | Ф – 2 А | 0,7 | |||||||||||||
| Випробний стенд | – | 20,0 | |||||||||||||
| Установка випробування електричної міцності ізоляції | УИИ-122 | 2,5 кВ*А | |||||||||||||
| Індуктивний регулятор | МА – 195 56/24 | 100 кВ*А | – | – | – | – | – | – | |||||||
| Вентилятор | – | 2,8 | |||||||||||||
| Тельфер | – | 2,8 | |||||||||||||
| Заготовчо-зварювальне відділення | |||||||||||||||
| Зварювальний трансформатор | СТАН – 1 | 21 кВ*А | |||||||||||||
| Зварювальний перетворювач | ПСО-800 | 55,0 | – | – | – | ||||||||||
| Зварювальний агрегат | САМ-400 | 32,0 | |||||||||||||
| Електрозварювальна стикова машина | АСИФ-5 | 5 кВ*А | – | – | – | ||||||||||
| Електрозварювальна стикова машина | МСР-25 | 25 кВ*А | |||||||||||||
| Електрозварювальна шовна машина | МШП-150 | 150 кВ*А | |||||||||||||
| Електрозварювальна крапкова машина | МТПГ-75 | 75 кВА | |||||||||||||
| Тельфер | – | 4,5 | |||||||||||||
| Машина для гнуття листів | УБ-1800-12 | 4,5 | |||||||||||||
| Комбіновані прес-ножниці | ПН-1 | 3,3 | |||||||||||||
| Відрізний верстат | 8А67 | 12,95 | |||||||||||||
| Кривошипний прес | К-116П | 4,5 | |||||||||||||
| Гідравлічний прес | ПА-454 | 4,5 | |||||||||||||
| Правильний прес | ПА-415 | 14,0 | |||||||||||||
| Верстат для гнуття | ВГС-10 | 1,0 | |||||||||||||
| Електровіброножниці | Н-31 | 1,7 | |||||||||||||
| Вентилятор | – | 4,5 | |||||||||||||
| Ковальсько – термічне відділення | |||||||||||||||
| Пневматичний кувальний молот | МА-411 | 10,0 | |||||||||||||
| Високочастотна нагрівальна установка. | МГЗ-52 | 50,0 | – | – | – | – | – | – | |||||||
| |||||||||||||||
| Камерна електропіч опору | НЗОх45 | 12,0 | |||||||||||||
| Камерна електропіч опору | ОКБ-134А | 18,75 | |||||||||||||
| Шахтна електропіч опору | Ш-55 | 35,0 | |||||||||||||
| Протяжна електропіч опору | ОКБ-56А | 70,0 | |||||||||||||
| Сушильна шафа | ВШ-0,035 | 2,5 | |||||||||||||
| Вентилятор | – | 7,0 | |||||||||||||
| Електропідвісна кран-балка. | 2т | 4,85 |