Задание

7.3.1 Задание

Рассчитать систему защитного зануления для трёхфазной четырёхпроводной линии напряжением 380/220 В, питающей асинхронный электродвигатель 4А80А4У3 (частота вращения n = 1500 мин^-1).

Дано: источник тока – трансформатор мощностью 160 кВ·А с номинальным напряжением обмоток 6/10 кВ и схемой соединения обмоток λ (звезда).

Фазный провод – медный, Æ 6 мм, сечение S_ф = 28,26 мм², длина

L_ф = 150 м = 0,15 км.

Нулевой провод – стальной с сечением 4´30 мм, S_н = 120 мм², длина

L_н = 100 м = 0,1 км.

7.3.2 Решение

Надёжность и быстродействие системы защитного зануления определяется правильным выбором плавкой вставки предохранителя, что определяется расчётом значения номинального тока  и соблюдением условия (129)

I_к.з. ≥ 3. (129)

1. Для нахождения номинального тока  рассчитываются номинальный ток электродвигателя  по зависимости (130) и значение пускового тока электродвигателя  по зависимости (131).

По прил.2 для двигателя типа 4А80А4У3 принимается

N = 1,1 квт, cos φ = 0,81, I_пус/I_н = β = 5,0.

Следовательно,

= 2,06 А. (130)

Пусковой ток электродвигателя

= · β = 2,06 · 5,0 = 10,32 А. (131)

Значение номинального тока плавкой вставки

 =  = 5,16 А.

По зависимости (129) определяется ожидаемое значение тока короткого замыкания.

I_к.з. ≥ 3 = 3 · 5,16 = 15,47 А.

2. Проверим условие обеспечения отключающей способности защитного зануления. Для этого определяются значения сопротивления трансформатора Z_т и сопротивления петли "фаза – ноль" Z_п.

Сопротивление трансформатора Z_т принимается по прил.3. Для трансформатора с мощностью 160 кВ·А.

Z_т = 0,487 Ом.

3. По прил.4 определяются активные и индуктивные сопротивления проводников для расчёта сопротивления Z_п.

Для фазного провода рассчитывается только активное сопротивление по зависимости (132)

 =  = 0,095 Ом. (132)

Так как значениями индуктивных сопротивлений медных проводников пренебрегают, то Х_ф = 0 Ом.

Для нулевого провода активное R_н и внутреннее индуктивное Х_н сопротивления рассчитываются по зависимости (133). Для этого по прил.4 задаются значениями удельного активного r_ω и удельного внутреннего индуктивного х_ω сопротивлений, которые зависят от плотности тока (134).

Плотность тока d нулевого провода

 = 0,13 » 0,5 А/мм². (133)

R_н = r_ω · L_н = 13,7 × 0,1 = 1,37 Ом. (134)

Х_н = х_ω · L_н = 8,2 × 0,1 = 0,82 Ом.

4. По зависимости (135) рассчитывается внешнее индуктивное сопротивление петли "фаза – ноль" Х_п. Удельное внешнее индуктивное сопротивление х_п принимается равным 0,6 Ом/км. Тогда

Х_п = х_п · (L_ф + L_н) = 0,6 · (0,15 + 0,1) = 0,15 Ом. (135)

5. Рассчитывается значение сопротивления петли "фаза – ноль"

 =

=  = 1,76 Ом.

Рис.22 Схемы для расчёта зануления в сети переменного тока на отключающую способность: а) полная; б) упрощённая

6. Сила тока короткого замыкания I_к.з. рассчитывается по схеме замещения, представленной на рис.22. Значение I_к.з. зависит от фазного напряжения сети U_ф и сопротивлений цепи, в том числе от полных сопротивлений трансформатора Z_т, фазного проводника R_ф, нулевого защитного проводника R_н, внешнего индуктивного сопротивления петли (контура) "фазный проводник – нулевой защитный проводник" (петли "фаза – ноль") Z_п, а также от активных сопротивлений заземлений нейтрали обмоток источника тока (трансформатора) R₀ и повторного заземления нулевого защитного проводника R_п (рис.22а). Поскольку R₀ и R_п, как правило, велики по сравнению с другими сопротивлениями цепи, можно не принимать во внимание параллельную ветвь, образованную ими. Тогда расчётная схема упростится (рис.22б). По зависимости (131) рассчитается сила тока короткого замыкания

 =  » 197,68 А.

\
7. Проверяется условие надёжного срабатывания защиты:

I_к.з. ≥ 3

197,68 > 3 · 5,16.

550,7 > 15,47.

Ток I_к.з. более чем в 3 раза превышает номинальный ток плавкой вставки.

8. По рассчитанному значению номинального тока I_н = 15,47 А в прил.1 находится ближайшее значение из рядов номинальных токов стандартных предохранителей, равное 15 А. Итак, принимается предохранитель серии НПИ15 с номинальным током 15 А.

Заключение

В данном дипломном проекте произведена модернизация системы теплоснабжения от производственной котельной для ЗАО "Термотрон-завод" расположенного в городе Брянске.

Был предложен рациональный проект по снижению энергопотребления данного завода. Для достижения поставленной цели были решены поставленные задачи:

1. Произведен анализ тепловых нагрузок завода.

Определена потребность завода в тепле при проектировании. Отопительная нагрузка предприятия равна 69300,14ГДж/год, вентиляционная нагрузка равна 240366,86ГДж/год, нагрузка на технологические нужды равна 2530,7ГДж/год, нагрузка на горячее водоснабжение равна 3948691,93ГДж/год.

Определена потребность завода в теплев настоящий момент. Отопительная нагрузка предприятия равна 65843,69ГДж/год, вентиляционная нагрузка равна 234948,45ГДж/год, нагрузка на технологические нужды равна 2530,7ГДж/год, нагрузка на горячее водоснабжение равна 2504057,51ГДж/год.

Также была рассчитана температура начала-конца отопительного периода для предприятия t_нк=8⁰С и для отдельных цехов.

2. Произведен анализ режима работы тепловых сетей завода.

Были произведены гидравлические расчеты прошлой и существующей водяных сетей, существующей паровой сети. Произведен поверочный тепловой расчет данных сетей.

3. Произведен расчет источника теплоснабжения.

В рамках дипломного проекта были выбраны два проекта модернизации системы теплоснабжения. Поэтому проводится расчет двух схем источников теплоснабжения. При модернизации системы теплоснабжения с отпуском тепла внешнему потребителю были выбраны три существующих котла ДКВР-20-13 и два устанавливаемых котла ДЕ-10-14ГМ. При модернизации системы теплоснабжения с выработкой электрической энергии были выбраны три существующих котла ДКВР-20-13.

4. Был рассчитан проект внедрения турбинной установки ТГ 8/0,4 Р13/4,0 для снижения затрат при потреблении электроэнергии заводом.

Определена работа турбины на номинальном и частичных режимах, а также мощность, вырабатываемая в течение года.

5. Рассчитана экономическая часть проекта.

При экономическом обосновании проекта при производстве электрической энергии рассчитаны производственные издержки и срок окупаемости внедренной турбоустановки. При экономическом обосновании проекта при отпуске тепла внешнему потребителю рассчитаны два варианта устанавливаемого количества котлов.

Похожие работы

Водоснабжение города и промышленных предприятий

Скачать

168639

27

4

... и решением вопросов правильного расположения транспортных путей вблизи бровок, за пределами призмы обрушения.   Глава 11. Экономика. 11.1. Исходные показатели при проектировании водоснабжения города и промышленных предприятий. 1. Суточная производительность системы, 42421 м3/сут. 2. Перечень сооружений, запроектированных для подъема и очистки воды: - водозаборные сооружения ...

Обеспечение устойчивости работы промышленных предприятий в условиях ЧС

Скачать

51553

0

0

... объектах мероприятия по повышению устойчивости их работы целесообразно проводить в процессе реконструкции или выполнения других ремонтно-строительных работ. Основные мероприятия в решении задач повышения устойчивости работы промышленных объектов: ·       защита рабочих и служащих от оружия массового поражения; ·       повышение прочности и устойчивости важнейших элементов объектов и ...

Модернизация Алматинской ТЭЦ-2 путём изменения водно-химического режима системы подготовки подпиточной воды с целью повышения температуры сетевой воды до 140–145 С

Скачать

170237

21

17

... и их результаты рассматриваются в этом разделе. Также в нём приведены расчёт и описание установки на которой производились исследования по повышению температуры сетевой воды в пиковых бойлерах до температуры 140 - 145С, путём изменения водно-химического режима, проведены испытания по нахождению оптимального соотношения между комплексонами ИОМС и СК - 110; результаты расчетного эксперимента, на ...

Организация энергетического хозяйства на предприятии (на примере ОАО "ТАИФ–НК")

Скачать

98651

8

4

... структуры материально-технического снабжения энергохозяйства. - Организация структуры экономической работы в энергохозяйстве. - Организация структуры развития производства энергетики. Эффективность работы энергетического хозяйства предприятия во многом зависит от степени совершенства организационной структуры управления энергослужбой. Качество организационной структуры (оргструктуры) ...