Составление схемы электроснабжения группы потребителей и ее анализ

 

Согласно варианту задания составляется полная схема электроснабжения, на которой указываются все потребители электроэнергии, соединительные кабели, воздушные линии, распределительные устройства, КТП, а также все предусмотренные аппараты защиты.

Проанализировав данную схему электроснабжения, дать описание принципов ее работы, а также необходимость применения и назначение каждого аппарата защиты.

 

Расчет номинальных, пусковых и ударных пусковых токов двигателей

 

Номинальный ток двигателя определяется как:

, А

где  − номинальная мощность двигателя, Вт;

        − номинальное линейное напряжение на обмотке статора, В;

        − к.п.д. при номинальном моменте на валу двигателя;

        − коэффициент мощности.

Пусковой ток двигателя:

, А

где  − кратность пускового тока двигателя.

Ударный пусковой ток двигателя (амплитудное значение):

, А

 

Расчет номинального тока линии уличного освещения

 

Номинальный ток линии освещения:

, А

       где  − номинальная мощность осветительной нагрузки, Вт;

                   для линии освещения принимаем .

 

Определение суммарной мощности КТП

 

Суммарная нагрузка трансформатора:

 (В·А)

       где  − световая нагрузка

 (В·А)

                    − суммарная нагрузка от двигателей

 (В·А)

 

Выбор КТП

 

Выбор КТП осуществляем на основании следующих требований:

- номинальные напряжения силового трансформатора ВН и НН должны соответствовать номинальному напряжению питающей сети  и номинальному напряжению нагрузки  соответственно;

- мощность силового трансформатора  должна быть не менее суммарной мощности нагрузки ;

- поскольку имеется световая нагрузка, то используется трехфазная система с глухозаземленной нейтралью.

В данном разделе необходимо описать электрическую схему КТП, его устройство и конструкцию. Технические характеристики силового трансформатора должны быть сведены в таблицу.

 

Технические характеристики силового трансформатора

Номинальная мощность, SH кВ·А	Верхний предел номинального напряжения обмотки, кВ		Потери, кВт		Напряже-ние КЗ в процентах номиналь-ного	Ток холостого хода в % номиналь-ного
	ВН	НН	Холостого хода при номинальном напряжении	КЗ при номинальной нагрузке

 

Для дальнейших расчетов необходимо определить активное и реактивное сопротивление обмоток трансформатора в режиме КЗ.

Полное сопротивление трансформатора:

, (Ом)

где  − напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

        − номинальный ток трансформатора, А

, (А)

Активное сопротивление обмоток трансформатора:

, (Ом)

Реактивное сопротивление обмоток:

, (Ом)

 

Выбор кабелей

 

Выбор кабелей для отходящих линий КТП, а также для соединения электродвигателей с распределительным устройством осуществляется по номинальному напряжению и току нагрузки, учитывая, что длительно допустимый ток кабеля должен быть на 20 % больше номинального тока линии:

, А

Для дальнейших расчетов необходимо определить активные и реактивные сопротивления кабелей:

 мОм

 мОм

где  и  − удельные активное и реактивное сопротивления кабелей, мОм/м;

        − длина соединительного кабеля, м.

А также активные и реактивные сопротивления нулевого провода кабелей:

 мОм

 мОм

где   и  − удельные активное и реактивное сопротивления нулевого провода кабелей, мОм/м;

        − длина соединительного кабеля, м.

Для выбранного сечения кабеля удельные активное и реактивное сопротивления находятся по таблице 2 приложения 1.

Выбрав сечения всех кабелей и рассчитав их сопротивления свести все данные о кабелях в таблицу:

Номер кабеля	1	2	3	4	5	6
Длина кабеля , м
Номинальный ток нагрузки кабеля , A
Длительно допустимый ток кабеля , A
Материал
Количество жил
Сечение , мм^2
Сечение нулевого провода , мм^2
Удельное активное сопротивление , мОм/м
Удельное активное сопротивление нулевого провода , мОм/м
Удельное реактивное сопротивление , мОм/м
Удельное реактивное сопротивление нулевого провода , мОм/м
Активное сопротивление , мОм
Активное сопротивление нулевого провода , мОм
Реактивное сопротивление , мОм
Реактивное сопротивление нулевого провода , мОм