Электрооборудование и электроснабжение механического цеха завода тяжелого машиностроения.

ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ 9
2 ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КАК ПРИЕМНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 24
3 ВЫБОР ЦЕХОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА 29
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 41
5 ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОПОДВОДА НА ДЕЙСТВИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 56
6 РАЗАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ТОКОПОДВОДА НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 58
6.1 Выбор распределительных устройств 61
6.2 Выбор коммутационного оборудования 65
7 СИЛОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕХОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 67
7.1 Релейная защита трансформатора ГПП 67
7.2 Релейная защита трансформатора КТП 70
7.3 Выбор контрольно-измерительных приборов для учета и контроля электроэнергии 74
8 ОХРАНА ТРУДА 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 79
ПРИЛОЖЕНИЕ А Сводная ведомость расчета электрических нагрузок 81
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Сводная ведомость нагрузок распределительных устройств 82
ПРИЛОЖЕНИЕ В Сводная ведомость аппаратов защиты и кабельных линий 83

Весь текст будет доступен после покупки

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.
В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.
Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.

Весь текст будет доступен после покупки

Для удобства измерения тока в установках высокого напряжения и для изоляции измерительных приборов и устройств релейной защиты от высокого напряжения служат трансформаторы тока (ТТ). ТТ имеет замкнутый магнитопровод с двумя обмотками. Через первичную обмотку пропускается измеряемый ток, вторичная подключается к измерительным приборам или реле. Первичная обмотка изолирована от вторичной в соответствии с классом изоляции аппарата. Один вывод вторичной обмотки обязательно заземляется.
Основными параметрами ТТ являются:
- номинальное напряжение – это линейное напряжение энергосистемы, в которой ТТ должен работать, которое определяет изоляцию между первичной обмоткой, находящейся под высоким потенциалом, и вторичной обмоткой, один конец которой заземляется;
- номинальный первичный и вторичный токи – это длительные токи, которые аппарат может пропускать. ТТ обычно имеют запас по нагреву и позволяют длительно пропускать токи, которые примерно на 20 % выше номинального значения. Номинальный вторичный ток ТТ равен 1 или 5 А;
- номинальный коэффициент трансформации – это отношение номинальных значений первичного и вторичного токов:

;
(1.1)

Действительный коэффициент трансформации не равен номинальному вследствие погрешности, вызываемой потерями в трансформаторе. Различают токовую погрешность и угловую.
Токовая погрешность в процентах определяется выражением:

,
(1.2)

где - вторичный ток; - первичный приведенный ток.
В соответствии с ГОСТ 7746-2015 приняты следующие условные положительные направления токов: первичного тока - ток втекает в начало первичной обмотки, вторичного – ток вытекает из начала вторичной обмотки. Обе обмотки намотаны в одну сторону. При таком положительном направлении токов в ТТ без погрешностей векторы вторичного и первичного токов совпадают по фазе. В реальном ТТ между векторами и существует угол, который называется угловой погрешностью и измеряется в минутах. Если вторичный ток опережает первичный, то погрешность по углу положительная. Угловую погрешность необходимо учитывать при измерении активной мощности цепи ( - угол сдвига между током и напряжением), а также при измерениях энергии и в ряде релейных защит, работа которых зависит от угла .
Класс точности трансформатора определяется его погрешностью по току (в процентах) при первичном токе, равном
В зависимости от погрешности по ГОСТ 7746-2015 различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10.
Наряду с токовой и угловой погрешностью ГОСТ 7746-2015 предусмотрена полная погрешность ?, %, которая характеризует относительный намагничивающий ток:

,
(1.3)

где - действующее значение первичного тока;
- мгновенное значение вторичного тока;
- мгновенное значение первичного тока;
Т - период частоты переменного тока (0,02 с).
Номинальная нагрузка ТТ – это сопротивление нагрузки при котором он работает с заданным классом точности при номинальном значении Иногда применяется понятие номинальной мощности ТТ:

,
(1.4)

Поскольку значение тока стандартизовано, то номинальное сопротивление нагрузки однозначно определяет номинальную мощность трансформатора.
Номинальная предельная кратность первичного тока по отношению к его номинальному значению, при которой полная погрешность достигает 5 или 10 %. Соответственно ТТ имеют класс точности 5Р и 10Р, при этом нагрузка и ее коэффициент мощности должны быть номинальными.
Максимальная кратность вторичного тока – это отношение наибольшего вторичного тока к его номинальному значению при номинальной вторичной нагрузке. Максимальная кратность вторичного тока определяется насыщением магнитопровода, когда дальнейшее возрастание первичного тока не ведет к возрастанию потока.
В аварийном режиме ТТ обтекаются током КЗ и их обмотки подвергаются воздействию больших токов.
Динамическая стойкость ТТ (кратность) – определяется отношением допустимого тока ударного КЗ к амплитуде номинального первичного тока.
Термическая стойкость ТТ (кратность) – задается отношением допустимого в течение 1 с тока КЗ к номинальному значению первичного тока.
Так как ток первичной обмотки задается сетью, то большим термическим и динамическим воздействиям подвергается первичная обмотка. Вторичный ток часто ограничивается насыщением магнитопровода, и поэтому вторичная обмотка работает в облегченных условиях.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Кудрин Б.И. Электроснабжение / учебник для вузов по направлению «Электроэнергетика и электротехника»/ Кудрин Б.И. – 3-е изд. – Москва: Академия, 2015. – 251 с.
2. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. (Электронный ресурс). Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200104301. (Дата обращения 02.06.2021)
3. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с дополнениями по состоянию на 1 февраля 2015 г. – М.: Кнорус, 2015 г. – 506 с. (Электронный ресурс). Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/74423.html - ЭБС «IPRbooks»
4. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию. Учеб. пособие / А.В. Кабышев, С.Г. Обухов. - Том. политехн. ун-т. - Томск, 2015. – 168 с.
5. Щипакин М.В. Электроснабжение. Курсовое проектирование: Учебное пособие / М.В. Щипакин, Н.В. Зеленевский и др. - СПб.: Лань, 2011. - 192 c.
6. Миронова А.Н., Львова Э.Л. Электрооборудование промышленных предприятий и городских сетей: учебное пособие/ А.Н. Миронова, Э.Л. Львова. – Чебоксары: изд-во ЧГУ, 2015. – 246 с.
7. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / П.И. Анастасиев, В.А. Антонов, Ю.Г. Барыбин и др.; под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 2017. – 406 с.
8. Синенко Л.С. Электроснабжение.: учеб. пособие по дипломному проектированию / Л.С. Синенко, Е. Ю. Сизганова, Т. П. Рубан, Ю. П. Попов. – Электрон. дан. (3 Мб). – Красноярск: ИПК СФУ, 2008

Весь текст будет доступен после покупки