2015-03-22
461
Предварительно выбранное сечение проводов и кабелей проверяем на потери напряжения по формуле (3.35), при этом допустимые потери напряжения по (3.37) от КТП до ШР и от ШР до ЭП не должна превышать 0,05 (ΔU ≤ 0,05). При расчете потери напряжения на сопротивлении линии используем формулу (3.36). Результаты расчета потери напряжения сводим в таблицу 3.15.
Таблица 3.15 - Предварительно выбранное сечение жил проводов и кабелей строительной площадки
| № на схеме | Наименование оборудования | Рн, кВт | Iн, А | Iдл, А | Марка и сечение жил проводов и кабелей | Iдоп, А |
| Строительный кран | 161,8 | 175,87 | КРПТ (3×70+1×25) | |||
| 2,3 | Лебёдка | 18,5 | 40,22 | КРПТ(4×6) | ||
| 4,5 | Бытовка | 15,19 | 16,51 | АВВГ(4×4) | ||
| 6,7 | Сварочный аг- регат | 91,3 | 99,24 | КРПТ (3×35+1×16) | ||
| 8,9,10 | Растворный узел | 47,83 | КРПТ (3×10+1×6) | |||
| Компрессор | 18,5 | 40,22 | КРПТ(4×6) | |||
| Насос | 7,5 | 16,3 | КРПТ(4×2,5) | |||
| Вентилятор | 23,91 | КРПТ(4×2,5) | ||||
| Электро-инструмент | 2,2 | 4,4 | 4,78 | КРПТ(4×2,5) | ||
| Наружное освещение | 41,3 | АВВГ(4×10) |
Предварительно выбранное сечение проводов и кабелей проверяем на потерю напряжения по формуле (3.35), при этом допустимые потери напряжения по (3.37) от КТП до ШР и от ШР до электроприёмника не должны превышать 0,05 (ΔU≤0,05). При расчете потерь напряжения на сопротивлении линии используем формулу (3.36). Результаты расчета потери напряжения сводим в таблицу 3.16.
|
|
|
При определении потери напряжения линии от распределительного щита ШР до КТП принимается расчетная активная мощность нагрузки Рр для каждого шкафа.
Сопротивление линии по формуле (3.36) на участке от КТП до ШР2 (длина 70 м)
Сопротивление линии по (3.36) на участке от КТП до ШРЗ (длина 70м)
Таблица 3.16 - Выбранное сечение жил кабелей и потери напряжений в линии
| Наименование оборудования | Номинальная мощность Рн, кВт | Длинна линии l, м | R, Ом | Марка и сечение жил проводов и кабелей | Потеря напряжения ΔU |
| Строительный кран | 0,03 | КРПТ (3×70+1×25) | 0,0187 | ||
| Лебёдка | 18,5 | 0,1 | КРПТ(4×6) | 0,013 | |
| Бытовка | 0,326 | АВВГ(4×4) | 0,0226 | ||
| Сварочный агрегат | 0,0194 | КРПТ (3×35+1×16) | 0,0113 | ||
| Растворный узел | 0,034 | КРПТ (3×10+1×6) | 0,0052 | ||
| Компрессор | 18,5 | 0,227 | КРПТ(4×6) | 0,0291 | |
| Насос | 7,5 | 0,272 | КРПТ(4×2,5) | 0,0142 | |
| Вентилятор | 0,68 0,425 | КРПТ(4×2,5) | 0,051 0,0324 | ||
| Электроинструмент | 2,2 | 0,204 | КРПТ(4×2,5) | 0,0031 | |
| Наружное освещение | 0,1305 | АВВГ(4×10) | 0,0226 |
Потеря напряжения по формуле (3.35) на участке от КТП до ШР2 (длина 70 м)
Потеря напряжения по (3.35) на участке от КТП до ШР3 (длина 70 м)
|
|
|
Так как потери напряжения на участке от ШР до вентилятора составили 0,051, то увеличиваем сечение кабеля до 4 мм2 (при этом сопротивление уменьшилось до 0,425 Ом и потери напряжения составила 0,0324).
Суммарные потери по формуле (3.37) напряжения от КТП до ШР и от ШР до электродвигателя вентилятора составили
где ΔU1 - потеря напряжения на участке от электроприемника (вентилятора 0,0324) до ШР;
ΔU2- потеря напряжения (0,0143) на участке от ШР2 до КТП.
Так как выбранные кабели удовлетворяют условию (ΔU< 0,05), то на этом проверка заканчивается.
Варианты для задачи 3
3. В соответствии с заданием произвести выбор комплектной трансформаторной подстанции (КТП).
3.1.1. Рассчитать электрические нагрузки.
3.1.2. Выбрать комплектные компенсирующие устройства (ККУ).
3.1.3.Сделать предварительный выбор мощности трансформатора.
3.1.4. Проверить предварительно выбранный трансформатор по условию допустимого остаточного напряжения при пуске двигателя наибольшей мощности.
3.2. Выбрать комплектное оборудование.
3.2.1. Рассчитать электрические нагрузки распределительных шкафов (ШР2 и ШРЗ).
3.2.2. Выбрать вводной и линейные автоматы ШР2.
3.2.3. Выбрать вводной рубильник и предохранители для ЭП ШРЗ.
3.3. Выбрать провода и кабели.
3.3.1. Сделать предварительный выбор проводов и кабелей по токовой нагрузке ЭП.
3.3.2. Проверить предварительно выбранные провода и кабели на потерю напряжения.
Таблица 3.17 Исходные данные к задаче 3
| Вариант | Строительный кран | Лебёдка | Бытовка | Сварочный агрегат | Растворный узел | Компрессор | Насос | Вентилятор | Электроинструмент | Наружное освещение |
| 5,5 | 7,5 | 5,5 | 7,5 | 1,1 | ||||||
| 7,5 | 7,5 | 18,5 | 5,5 | 1,1 | ||||||
| 7,5 | 1,5 | |||||||||
| 18,5 | 5,5 | 1,5 | ||||||||
| 18,5 | 18,5 | 7,5 | 2,2 | |||||||
| 5,5 | 2,2 |
| Продолжение таблицы 3.17 | ||||||||||
| 7,5 | ||||||||||
| 18,5 | 18,5 | |||||||||
| 18,5 | 18,5 | 18,5 | ||||||||
| 18,5 | ||||||||||
| 7,5 | 7,5 | |||||||||
| 5,5 | 7,5 | 5,5 | 2,2 | |||||||
| 7,5 | 7,5 | 18,5 | 7,5 | 2,2 |
| Продолжение таблицы 3.17 | ||||||||||
| 7,5 | 1,5 | |||||||||
| 18,5 | 5,5 | 1,5 | ||||||||
| 18,5 | 18,5 | 7,5 | 7,5 | 1,1 | ||||||
| 7,5 | 5,5 | 1,1 | ||||||||
| 7,5 | 5,5 | 7,5 | 7,5 | |||||||
| 7,5 | 5,5 | |||||||||
| 18,5 | 5,5 | 2,2 | ||||||||
| 5,5 | 18,5 | 1,5 |
| Продолжение таблицы 3.17 | ||||||||||
| 7,5 | 5,5 | 5,5 | 1,1 | |||||||
| 7,5 | 7,5 | 1,1 | ||||||||
| 5,5 | 18,5 | 7,5 | 1,5 | |||||||
| 7,5 | 18,5 | 7,5 | 18,5 | 18,5 | 2,2 | |||||
| 5,5 | 5,5 | |||||||||
| 7,5 | 7,5 | |||||||||
| 18,5 | ||||||||||
| 7,5 | 18,5 |
| Продолжение таблицы 3.17 | ||||||||||
| 2,2 | ||||||||||
| 5,5 | 7,5 | 7,5 | 1,5 | |||||||
| 7,5 | 1,1 | |||||||||
| 7,5 | 1,1 | |||||||||
| 18,5 | 18,5 | 1,5 | ||||||||
| 18,5 | 5,5 | 5,5 | 7,5 | 2,2 | ||||||
| 7,5 | 7,5 | 7,5 | 5,5 | |||||||
| 7,5 |
| Продолжение таблицы 3.17 | ||||||||||
| 18,5 | ||||||||||
| 18,5 | 18,5 | 5,5 | ||||||||
| 18,5 | 18,5 | 7,5 | 2,2 | |||||||
| 18,5 | 5,5 | 1,5 | ||||||||
| 7,5 | 18,5 | 7,5 | 1,1 | |||||||
| 18,5 | 5,5 | 5,5 | 7,5 | |||||||
| 7,5 | 7,5 | 1,1 | ||||||||
| 18,5 |
| Продолжение таблицы 3.17 | ||||||||||
| 18,5 | 1,5 | |||||||||
| 18,5 | 18,5 | 1,5 | ||||||||
| 7,5 | 2,2 | |||||||||
| 7,5 | 18,5 | 5,5 | 5,5 |
Тестовое задание № 3
|
|
|
Тема: Трансформаторы
1. Для чего предназначен трансформатор?
а) для потребления электрической энергии;
б) для передачи и распределения электрической энергии;
в) для преобразования механической энергии в электрическую;
г) для преобразования электрической энергии в механическую при постоянном напряжении.
2. Для данной схемы трансформатор работает в режиме
а) холостого хода;
б) рабочий режим;
в) номинальный;
г) короткого замыкания.
3. При описании магнитного поля используется величина……
а) диэлектрической проницаемости;
б) магнитной индукции;
в) электрического смещения;
г) напряженность электрического поля.
4. Изображена характеристика короткого замыкания трансформатора. Какая величина не обозначена?
а) Рк; г) Iк;
б) Uк д) U2;
в) cosjк.
5. Для данной схемы трансформатор работает в режиме
а) холостого хода;
б) рабочий режим;
в) номинальный;
г) короткого замыкания.
6. Поясните, на каком физическом явлении основан принцип работы трансформатора, как преобразователя электрической энергии?
|
|
|
а) явление взаимодействия проводников с током и магнитного поля;
б) явление электромагнитной индукции;
в) явление гистерезиса;
г) явление обратимости.
7.Из опыта холостого хода трехфазного трансформатора известны данные: U0 = 220В; I0 = 0,1А; Р0 = 17,6 Вт. Определите коэффициент мощности трансформатора.
а) сosφ2 = 0,5; б) сosφ2 = 0,6;
в) сosφ2 = 0,7; г) сosφ2 = 0,8; д) сosφ2 = 0,9.
8. Изображена характеристика х.х. трансформатора. Какая величина отложена по оси ординат?
а) ток холостого хода I0;
б) мощность холостого хода Р0;
в) коэффициент мощности сosφ0;
г) КПД трансформатора η;
д) активная мощность Р2.
9. Какой параметр не определяется при опыте короткого замыкания?
а) напряжение короткого замыкания;
б) активное сопротивление;
в) мощность потерь в сердечнике;
г) индуктивное сопротивление;
д) нет правильного ответа;
10. При Р2 = 1000 Вт, РК = 35 Вт, РО = 35 Вт КПД трансформатора равно….
а) 97%; б) 93,45%;
в) 95,35%; г) 99,9%;
д) нет решения, так как не известна мощность P1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1 - Комплектные трансформаторные подстанции
| Тип подстанции | Количество трансфор-маторов | Мощность трансформатора, кВА | Напряжение кВ | |
| высшее | низшее | |||
| КТП-100/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-160/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-250/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-400/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТГР530/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-1000/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-100/10/0.4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-160/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-250/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-400/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-630/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 | |||
| КТП-1000/10/0,4-ЗУЗ | 0,4 |
Таблица 2 - Технические данные асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А
| Тип двигателя | Мощность, кВт | КПД η, % | cosφ | in, А |
| 4AH160S4Y3 | 18,5 | 88,5 | 0,87 | 6,5 |
| 4АН160М4УЗ | 0,88 | 6,5 | ||
| 4АН180S4УЗ | 0,84 | 6,5 | ||
| 4АН180М4УЗ | 90,5 | 0,89 | 6,5 | |
| 4АН200М4УЗ | 0,89 | 6,5 | ||
| 4АН200L4УЗ | 0,89 | 6,5 |
| Продолжение таблицы 2 | ||||
| 4АН200М4УЗ | 92,5 | 0,89 | 6,5 | |
| 4АН225S4УЗ | 0,89 | 6,5 | ||
| 4АН250М4УЗ | 93,5 | 0,89 | 6,5 | |
| 4АН280S4УЗ | 0,89 | |||
| 4АН280М4УЗ | 93,5 | 0,9 | ||
| 4AH315S4У3 | 0,91 |
Таблица 3 - Номенклатура силовых распределительных шкафов серии ПР8503
| Тип шкафа | Назначение, тип и количество автоматических выключателей | ||
| вводного | линейных | ||
| ВА51-39 | ВА51-31 | ВА51-35 | |
| ПР8503-1001-ЗУЗ | - | ||
| ПР8503-1002-ЗУЗ | - | ||
| ПР8503-1003-ЗУЗ | - | ||
| ПР8503-1004-ЗУЗ | - | ||
| ПР8503-1005-ЗУЗ | - | ||
| ПР8503-1006-ЗУЗ | - | ||
| ПР8503-1007-3 УЗ | |||
| ПР8503-1008-3 УЗ | |||
| ПР8503-1009-ЗУЗ | |||
| ПР8503-1010-ЗУЗ |
Примечание. Номинальные токи автоматических выключателей: ВА51-39: 250 А, 400 А, 500 А, 630 А;
BA51-31: 16 А, 20 А, 25 А, 31,5 А, 40 А, 50 А,63А, 80 А, 100 А;
ВА51-35: 80 А, 100 А, 125 А, 160 А, 200 А, 250 А.
Таблица 4 - Шкафы силовые распределительные серии ШР11 с плавкими предохранителями ПН2, НПН2-60
| Серия | Рубильник на вводе | Число трехполюсных групп предохранителей, их номинальный ток Iн, А, на отходящих линиях | |
| Тип | Номинальный ток Iн, А | ||
| ШР11-73701 | Р18-353 | 5×63 | |
| ШР11-73702 | Р18-353 | 5×100 | |
| ШР11-73703 | Р18-353 | 2×63+3×100 | |
| ШР 11-73704 | Р18-3 73 | 8×63 | |
| ШР 5 1-73705 | Р18-373 | 8×100 | |
| ШР11-73706 | Р18-373 | 8×250 | |
| ШР 11-73707 | Р18-373 | 3×100+2×250 | |
| ШР11-73708 | Р18-373 | 5×250 | |
| ШР 11-73709 | Р18-373 | 4×63+4×100 | |
| ШР11-73710 | Р18-373 | 2×63+4×100+2×250 | |
| ШР11-73711 | Р18-373 | 6×100+2×250 |
Таблица 5 – Технические данные ящиков управления Я5141
| Типовой индекс | Номинальный ток, А | Габариты, мм | ||
| высота | ширина | глубина | ||
| 12,5 | ||||
| Продолжение таблицы 5 | ||||
Таблица 6 - Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели с медными и алюминиевыми жилами, с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной или резиновой оболочках, бронированные и небронированные
| Число и сечение жил, мм2 | Длительно допустимые токи, А | |||
| Кабели трехжильные | ||||
| с медными жилами | с алюминиевыми жилами | с медными жилами | с алюминиевыми жилами | |
| при прокладке в земле | при прокладке в воздухе | |||
| 4×1,5 | - | - | ||
| 4×2,5 | ||||
| 4×4 | ||||
| 4×6 | ||||
| 3×10+1×6 | ||||
| 3×16+1×10 | ||||
| 3×25+1×16 | ||||
| 3×35+1×16 |
| Продолжение таблицы 6 | ||||
| 3×50+1×25 | ПО | |||
| 3×70+1×25 | ||||
| 3×95+1×35 | ||||
| 3×120+1×35 | ||||
| 3×150+1×50 | ||||
| 3×185+1×50 | - | - |
Примечание. Для алюминиевых кабелей марки АВВГ все четыре жилы одинаковые (например, обозначение кабеля сечением фазных жил 10мм2: АВВГ (4×10)).
Для медных кабелей марки КРПТ (3×10+1×6) с сечением фазных жил 10мм2 и сечением нулевой жилы 6 мм2.
Таблица 7 - Длительно допустимый ток и сечение для проводов марок ПР и ПВ с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток для четырех проводов, проложенных в одной трубе, А |
| 1,5 | |
| 2,5 | |
| Продолжение таблицы 7 | |
Примечание. При выборе четырех медных проводов сечением 6 мм к электроприемнику записывают ПВ 4(1×6).
Таблица 8 - Номенклатура сечений и длительно допустимые токи алюминиевых проводов марки АПВ
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток для четырех проводов, проложенных в одной трубе, А |
| 2,5 | |
Примечание. При выборе четырех алюминиевых проводов сечением 6мм2 к электроприемнику записывают АПВ 4(1×6).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
(Справочное)
Пример оформления титульного листа
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
