Методические указания по выполнению работы

Контрольная работа

 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ»

 

 

Контрольная работа

Задание

Вводное распределительное устройство (ВРУ) одного из цехов промпредприятия получает питание от ТП кабелем ААБ. Схема сети представлена на рис.1.

ТП

ЩО

РП

ВРУ

LБВ

LБГ

LАБ

 

Рисунок 1 – Схема электрической сети

 

Защита питающей линии выполнена автоматом серии А3100 с тепловым расцепителем I_{н расц} и уставкой тока мгновенного срабатывания I_{уст 0}.

От ВРУ проводом АПВ, проложенным в стальных трубах, получает питание осветительная групповая нагрузка мощностью Р_осв (ЩО) и силовая нагрузка Р₂ (РП).

На линиях, питающих осветительную и силовую нагрузки, установлены автоматы серии А3100. Данные по автоматам приведены в табл. 1, расчётные данные приведены в табл.2, активные сопротивления (r) и допустимые токовые нагрузки – в табл.3.

Для двигателей условно принимаем кратность пускового тока К_п=7, cosj=0,87, КПД=0,86 и коэффициент спроса К_с=1

В процессе 5-ти летней эксплуатации изменилось количество потребителей и места установки силовых пунктов, поэтому требуется проверить:

1. Соответствие сечения проводников сети по нагреву и потере напряжения.

2. Проверить работоспособность автоматических выключателей.

3. Ответить на теоретический вопрос (табл. 4).

 

 

Исходные данные

Таблица 1 Номинальные токи автоматов I_расц, А, длина линии L, м

Вариант	ВРУ линия А-Б		ЩО линия Б-В		РП линия Б-Г
	I	L	I	L	I	L
1-3	100	60	50	30	50	15
4-6	100	70	60	20	50	40
7-9-	80	50	40	15	30	50
10-12	80	40	50	25	80	40
13-15	100	55	60	20	30	30
16-18	80	75	30	5	25	10
19-21	60	65	25	10	25	5
22-24	100	80	50	10	30	10
25-27	80	90	40	15	25	15

Кратность тока срабатывания теплового расцепителя автоматических выключателей составляет — 1,45.

 

Таблица 2 Расчётные данные

Вариант	Сечение питающего кабеля линии А-Б, мм2	Сечение линии осветительной нагрузки Б-В ,мм2	Сечение  линии силовой нагрузки, Б-Г мм2	Нагрузка осветительной линии, кВт	Нагрузка силовой линии, кВт
					АД1	АД2	АД3
1-5	95	35	25	30	15	15	15
6-10	95	25	25	25	13	13	13
11-15	70	25	25	22	10	10	10
16-20	120	50	35	25	20	20	20
21-25	120	50	50	45	20	20	20
26-30	70	25	25	20	12	12	12

 

Таблица 3 Справочные данные

Сечение, мм2	Активное сопротивление Ом/км r	Провода АПВ, проложенные в стальной трубе Iдоп,А	Кабель с бумажной изоляцией ААБ, Iдоп,А
25	1,28	70	102
35	0,92	85	126
50	0,64	120	153
70	0,46	140	184
95	0,34	175	219
120	0,19	200	248

Таблица 4 Теоретические вопросы

Вариант	Вопросы
1-3	Общие сведения об эксплуатации оборудования, определения. Эксплуатационная техническая документация
4-6	Надежность оборудования. Оценка продолжительности ремонтного цикла
7-9-	Эксплуатация воздушных линий электропередачи. (Осмотр воздушных линий. Профилактические измерения и испытания)
10-12	Эксплуатация воздушных линий электропередачи. (Борьба с гололедом. Ремонт воздушных линий)
13-15	Эксплуатация кабельных линий электропередачи. (Способы прокладки кабелей. Допустимые нагрузки при эксплуатации)
16-18	Эксплуатация кабельных линий электропередачи. (Осмотр кабельных линий. Профилактические измерения и испытания)
19-21	Эксплуатация силовых трансформаторов (Осмотр трансформаторов. Режимы работы и перегрузки трансформаторов)
22-24	Эксплуатация оборудования распределительных устройств (Распределительные устройства. Коммутационные аппараты. Заземляющие устройства)
25-27	Эксплуатация оборудования распределительных устройств (Шины распределительных устройств. Измерительные трансформаторы. Конденсаторные установки. Аппараты защиты от перенапряжений)

Таблица 5 - Данные автоматов серии A3100

Тип автомата Номинальный ток автомата, А Тепловой или комбинированный расцепитель Электромагнитный расцепитель Номинальный ток, А Уставка тока мгновенного срабатывания, А Номинальный ток, А Уставка тока мгновенного срабатывания, А А3114 100 15 150 15 150 20 200 20 200 25 250 25 250 30 300 30 300 40 400 40 400 50 500 50 500 60 600 60 600 80 800 80 800 100 1000 100 1000 , А3124 100 15 430 30 - 20 430 30 - 25 430 30 - 30 430 30 - 40 600 100 600 50 600 100 600 60 600 100 600 80 800 100 800 100 800 100 800 А3134 200 120 840 200 840 150 1050 200 1050 200 1400 200 1400 А3144 600 250 1750 600 1750 300 2100 600 2100 400 2800 600 2800 500 3500 600 3500 600 4200 600 4200

Методические указания по выполнению работы

1. Выбираются исходные данные и заносятся в таблицы №1 и №2 (вариант соответствует № студента по журналу)

(ПРИМЕР)

Таблица 1

Вариант	ВРУ линия А-Б		ЩО линия Б-В		РП линия Б-Г
	I	L	I	L	I	L
3	150	50	40	30	60	20
	Наименование теоретического вопроса

 

Таблица 2

Вариант	Сечение питающего кабеля линии А-Б, мм2	Сечение линии осветительной нагрузки Б-В ,мм2	Сечение  линии силовой нагрузки, БГ мм2	Нагрузка осветительной линии, кВт	Нагрузка силовой линии, кВт
					АД1	АД2	АД3
3	95	35	25	35	13	13	13

 

ТП

ЩО P= 35 кВт

РП P2= 39 кВт кВт

ВРУ

LБВ=30м

LБг=20м

LАБ= 50м

ААБ 3´95+0

АПВ 3´(1´35+1´16)

АПВ 3´(1´50+1´25)

 

3. Проверяем соответствие сечения проводников сети по нагреву и потере напряжения

3.1. Проверка по нагреву

Определяем ток линии Б-В, питающей осветительную нагрузку:

Линия осветительной нагрузки выполнена проводом АПВ 3´(1´35+1´16) (таб. 3) с I_доп=85 А

I_Б-В < I_доп =53,24 А < 85 А – сечение проходит

 

 

Определяем ток линии Б-Г, питающая силовую нагрузку: используя соотношение  ,

находим ток

где cosj_i и h_i – соответственно cosj_i и КПД i-го двигателя.

Линия силовой нагрузки выполнена проводом АПВ 3´(1´50+1´25) (таб. 3) с I_доп=120 А

I_Б-Г < I_доп =79,3 А < 120 А - сечение проходит

Для кабеля питающей линии А-Б (коэффициент спроса принимаем равным 1) величина тока будет равна:

1 вариант определения

I_{max А-Б} = ½I_Б-В + I_Б-Г½

2 вариант определения

I_{max А-Б} = (Pосв +Р_1сил.) /  * 380 = 80,4/658,1=122,2 А,

где Р_{1 сил.} = Р2 /h = 45,34 кВт

Допустимый ток для кабеля ААБ 3´95 (таб. 3) I_доп=240А, тогда:

I_{max А-Б}< I_доп =122,4А < 240А - сечение проходит

 

3.2. Проверка сети по допустимой потере напряжения (DU_доп=5%)

DU_осв=DU_А-Б + DU_Б-В

DU_сил=DU_А-Б + DU_Б-Г

Если пренебречь индуктивным сопротивлением линий, то потеря напряжения на участке будет равна:

где Р – нагрузка участка сети, кВт

- активное сопротивление участка сети длиной l (км), Ом

U – номинальное напряжение

 

Таким образом, потери до группового осветительного щитка составляют:

 

0,87+0,7%=1,57%<5% - допустимо

 

до РП силовой нагрузки:

 

0,87+0,34=1,21%<5% - допустимо

 

4. Проверяем автоматические выключатели

Проверяем комбинированные расцепители автоматов по расчётному току цепи:

Условие

для питающей линии А-Б:

I_доп =240 А, ;  

240 > 150 >122,4 - автомат  проходит

 

для линии Б-В:

 ; ;   

85 > 40 <53, 24 - автомат не проходит из табл. 4 выбираем А3114 с

 

для линии Б-Г:

; ; ;   

- автомат проходит, но на грани допустимого, дополнительную нагрузку подключать нельзя

 

5. Теоретический вопрос