Расчет зануления участка механического цеха

Исходные данные:

Напряжение сети – 0,38 кВ;

Мощность трансформатора – 1600 кВА;

Мощность наиболее удаленного электроприемника (вентилятор–калорифер) 13кВт;

Длина кабеля от ТП до ШРА, L₁ = 14 м;

Длина шинопровода ШРА, L₂ = 35 м;

Длина провода от ШРА–1 до электроприемника, L₃ = 5 м.

Рисунок 4.5 – Схема замещения

Определение токов нагрузки и выбор аппаратов защиты:

(6.14)

(6.15)

I_нпв=63 А; I_на=82 А.

Определение полных сопротивлений элементов цепи:

а) сопротивление трансформатора для группы соединения Д/У₀–11 Z_т=0,027 Ом.

б) для расчета активных сопротивлений R_н и R_ф необходимо предварительно выбрать сечение, длину и материал нулевого и фазного проводников. Сопротивление проводников из цветных металлов определим по формуле 6.16:

(6.16)

где r – удельное сопротивление алюминиевой жилы принимается равной 0,028 Ом·мм²/м;

L – длина проводника, м;

S – сечение жилы, мм².

Ом;

Ом;

R_ф∑ = 0,0032+0,056=0,0592 Ом;

Ом;

Ом;

R_н∑ = 0,0078+0,056= 0,0638 Ом.

Для алюминиевых проводников внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников Х_ф и Х₀ невелико и составляет 0,0156 Ом/км, т.е. Х_ф=0,0156∙0,13=0,002 Ом; Х₀=0,0156∙0,13=0,002 Ом. Величину внешнего индуктивного сопротивления петли «фаза–нуль» в практических расчетах принимают равной 0,6 Ом/км.

Внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза–нуль» при Х_и = 0,6 Ом/км:

Х_п = 0,6∙0,13=0,078 Ом.

Рассчитаем сопротивление петли «фаза–нуль» Z_п:

Z_п= Ом.

в) сопротивление шинопровода ШРА при I_н=400 А, Z_пфо=0,23 Ом/км:

Z_п = Z_пфо·L₂ (6.17)

Z_п = 0,23·0,036= 0,008 Ом.

Определение тока КЗ:

Определение кратности тока:

Ожидаемое значение тока короткого замыкания по формуле 6.18:

I_кз³I_нпв·К_пв, (6.18)

где К_пв=3, то 1341 А >80·3=240 А.

Время срабатывания плавкой вставки определяется по ее защитной характеристике, а для автомата принимается из справочника. В данном случае при номинальном токе плавкой вставки 80 А время отключения аппарата защиты 0,01 секунд. Время отключения автоматического выключателя – 0,05 секунды.

Потенциал корпуса поврежденного оборудования:

U_кз = I_кз· Z_н∑ (6.20)

U_кз = 1341·0,0638= 85,556 В.

Ток, проходящий через тело человека, равен:

(6.21)

Согласно ПУЭ такие величины тока являются допустимыми при времени воздействия 0,05 и 0,01 секунды, т.е. время срабатывания автоматического выключателя и плавкой вставки не превышает допустимых величин. Расчет в механическом цеху показал, что обеспечивается требуемый уровень электробезопасности. Время срабатывания автомата соответствует нормам, что позволяет персоналу чувствовать себя защищенным при повреждении оборудования.

Экономическая часть

Цель разработки проекта

Целью технико-экономического обоснования является обеспечение строительства подстанции 110/6 кВ и прилегающих к ней сетей ЛЭП 110 кВ.

Строящаяся подстанция предназначена для обеспечения электроснабжением бумажной фабрики.

Проектируемую подстанцию и прилегающие к ней сети предполагается разместить непосредственно возле бумажной фабрики. Длина ЛЭП 110 кВ составляет 16 км. Линии электропередачи 110 кВ, выполняются воздушными линиями.

Для стоимостной оценки результата используются действующие цены и тарифы в Алматинской области С₀=0.09 у.е. за 1 кВт·ч.