Департамента Ю. Ю. Шоймов Отделение: «Горная электромеханика» 2023 год Курсовая работа По курсу

Выбор сетей электропередачи.
Подбор электрических сетей осуществляется по четырем показателям - току нагрузки, экономной плотности тока, потерям напряжения, устойчивости к нагреву от тока короткого замыкания.
Подбор электрических сетей по току нагрузки и экономичной плотности.
В результате принимается сеть с наибольшей площадью поперечного сечения. Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ):
- все сети выбираются по току нагрузки и потерям напряжения.
- сети напряжением ниже 1000 В, с общим временем использования максимальных нагрузок до 4000-5000 часов в год; подстанции, присоединяющие отдельных потребителей к основной сети напряжением ниже 1000 В, временно передаваемые и кратковременные (3-5 лет) сети, не выбираются по энергосберегающей плотности тока. Однако, как показывает опыт, сети короткозамкнутого ротора и синхронных двигателей большой мощности следует проверять на пусковой ток;
- по устойчивости к нагреву от тока короткого замыкания выбирают только кабельные сети напряжением выше 1000В.
Подбор электрических сетей по токам нагрузки осуществляется на основе структурной схемы.
Ток нагрузки потребительских сетей рассчитывается по следующей формуле:
Мука=6000 гр.
кт=1,24
Pн=500 кВт
= 71,02 А
где: Pн – номинальная мощность потребителя, кВт
- коэффициент спроса, взятый из справочника
- номинальное напряжение потребителей, В
- коэффициент мощности, взятый из справочника.
Поверхность сечения и модель сети выбираются из справочника исходя из величины расчетного тока. Для этого из таблицы токовых нагрузок, приведенной в справочнике, выбирается большая величина и выбирается соответствующее этой величине сечение.
После этого сети подбираются по рентабельной плотности тока. Для этого площадь сечения сети рассчитывается по следующей формуле:
= = 22,9 мм2 для меди
=мм2 Для алюминия
При расчете тока нагрузки выбираем из справочника площадь кабеля 70 мм2.
где: -расчетная величина тока нагрузки, А
j - экономная плотность тока, А/мм2
Значение экономичной плотности тока взято из справочника. Для этого, во-первых, необходимо знать, сколько смен будет работать предприятие, для которого выбрана электросеть, и сколько часов оно будет работать с максимальной нагрузкой в ​​году. С учетом вышеизложенного, а также типа и материала электрической сети значение плотности тока принимается из соответствующей таблицы справочника.
Рассчитанная площадь сечения заменяется на стандартную.
Берется большая площадь сечения сетей, выбранных по двум показателям, и определяется потеря напряжения в ней.
Потери напряжения рассчитываются по следующей формуле:
"=" =7,53В
здесь: - расчетная величина тока нагрузки, А
L – длина сети, км
- активное и индуктивное сопротивления сети, Ом/км, берутся из справочника. - Ом/км - Ом/км
тот находится из
Если если условие выполнено, сеть выбрана правильно, в противном случае расчет повторяется с принятием следующей по стандарту сети большей площади сечения.
Потери напряжения в сетях для потребителей подземных горнодобывающих и лаксимских переездов и других низковольтных потребителей располагаются в следующем порядке: нормальный рабочий режим и пусковой режим для потребителя с наибольшей мощностью и самым дальним расстоянием рассчитывают по к
а) Расчет при нормальных условиях эксплуатации
Суммарные потери напряжения в сети состоят из трех составляющих
,В
здесь: - потери напряжения в трансформаторе, В
- потеря напряжения в основном кабеле, В - потери напряжения в кабеле, идущем к потребителю, В
Суммарная потеря напряжения не должна превышать допустимую величину:
, В
здесь: - напряжение трансформатора в нейтральном состоянии, В
- номинальное напряжение проводника потребителя, В
Потери напряжения в трансформаторе, в %:

здесь: - коэффициент нагрузки трансформатора

- относительная величина напряжения короткого замыкания активной составляющей в трансформаторе
%
- мощность потерь трансформатора при коротком замыкании, кВт
- относительная величина реактивной составляющей напряжения короткого замыкания в трансформаторе
%
- относительная величина напряжения короткого замыкания в трансформаторе, %
Потеря напряжения в трансформаторе
,В
Потеря напряжения в магистральном кабеле
_,В
здесь: - ток нагрузки основного кабеля, А
Потеря напряжения в кабеле, идущем к потребителю
"=" =5,75В
здесь: - мощность привода потребителя наибольшей мощности, кВт
- площадь поперечного сечения кабеля, мм
- удельная проницаемость:
для меди

для алюминия

- FIK хоста-потребителя
б) расчет по стартовому состоянию.
Из-за падения напряжения при пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором сети, выбранные для режима работы потребителя с наибольшей мощностью и самым дальним расстоянием, следует проверять на состояние пуска.
Площадь поперечного сечения для термического сопротивления короткого замыкания

здесь: - стабилизированное значение тока короткого замыкания, А
- заявленное время короткого замыкания:
"="
S – коэффициент, зависящий от количества тепла, выделяющегося при коротком замыкании:
для медных кабелей - 165
для алюминиевых кабелей - 90

Рисунок 5. Схема автоматического регулирования тока асинхронного двигателя с фазным ротором.