ВВЕДЕНИЕ
Однимиз энергоемких металлургических производств является электрометаллургия.Основными направлениями интенсификации в электрометаллургии являются созданиевысокоэффективных процессов, повышение качества продукции, улучшениеиспользования оборудования, площадей, сырья, материалов, топлива и энергии,комплексная механизация и автоматизация. Каждому уровню техники соответствуетнаиболее рациональное сочетание этих факторов, достижение которого являетсязадачей оптимизации производства. Поиск оптимальных условий веденияэлектрометаллургических процессов будет успешным в том случае, если в основеего лежит правильный выбор цепи оптимизации и отражающего ее критерия, а такжеминимальное количество влияющих факторов и применение математических методов.Найденные оптимальные условия диктуют требования к построению той или инойсистемы автоматического управления и контроля. Таким, образом, при оптимизациивозникает комплекс проблем, требующих участия широкого круга специалистов потехнологии, энергетике, автоматике, вычислительной технике и математике.
Развитиеэтих проблем в известной мере условно можно разделить на два основныхнаправления: технологическое и электроэнергетическое. Изменение технологическихфакторов (состава и температуры электролита, конструкции и др.) само по себеможет быть достаточно эффективным, но техническая реализация их в ряде случаевзатруднена по соображениям экономичности, окружающей среды и т.д. Так,получение высококачественных кристаллических осадков требуется применениеспециальных добавок, содержащих зачастую ядовитые или агрессивные компоненты.Присутствие в электролитах даже незначительного количества примесей можетсущественно влиять на протекание процесса, поэтому требуются дополнительныеустройства, например, для фильтрования, очистки раствора, что значительноусложняет и удорожает технологию.
Увеличениюпроизводительности, снижению себестоимости продукции, улучшению условий трудаперсонала способствуют мероприятия направленные на совершенствованиеэлектрооборудования, автоматизация, применение нестационарных электрическихрежимов электролиза позволяет вести процесс с электролитом простого состава,менее чувствительного к примесям, не требует реконструкции ванн.
Независимоеразвитие каждого из этих направлений не обеспечивает оптимальных показателейработы электрометаллургических установок. Специалисты — технологиэлектроэнергетики выполняют круг задач, сводящихся в основном к повышениювводимой мощности и контролю технологических параметров. При этом не всегдаинтересуются качественной стороной влияния электрических режимов на ходтехнологических процессов и свойства получаемого металла. Между тем возможностиэнергетики и автоматики используются не полностью часто вследствие того, чтоспециалисты — электрики недостаточно знают технологию. Рациональное сочетаниеэтих условий направлено на повышение производительности промышленных установок,улучшение качества продукции и получение высоких экономических показателей исоставляют основную задачу оптимизации работы мощных электролизных установок.
Алюминийприменяется в первую очередь в авиационной промышленности, где требуется особаялегкость металла, из которого изготовляются моторы и различные деталилетательных аппаратов. Очень важной областью применения являетсямашиностроение, в частности транспортное. Здесь он идет на изготовление цистерни различных деталей для автомобилей, локомотивов, вагонов и т.д. Чрезвычайноценным алюминий является в электротехнической промышленности, где он идет наизготовления кабелей, шин, различных проводов, на изготовление деталей дляэлектрических машин, конденсаторов и пр.
Алюминийявляется очень хорошим материалом для изготовления различных аппаратов,применяемых в химической промышленности, так как он сравнительно хорошопротивостоит различным кислотам. Чистый алюминий является хорошим материаломдля изготовления алюминиевой краски, которая очень хорошо предохраняет железныеизделия от коррозии.
Алюминийприменяется как раскислитель в сталелитейном деле; с его помощью можно легковосстановить ряд материалов из оксидов. Очень распространена так называемаяалюмотермия. Алюмотермия применяется при сварке рельсов и других железных,стальных изделий.
Алюминийимеет широкое применение в быту (мебель, посуда, художественные изделия и др.)и для всякого рода декоративных целей. В пищевой промышленности алюминийприменяется для изготовления фольги, баков, бидонов и мн. др.
Алюминийприменяют не только в чистом виде, но и в виде сплавов. Среди сплавов наиболееизвестны: дюралюминий, который обладает легкостью и высокой прочностью,приближающийся к некоторым сортам стали; силумин — сплав алюминия с кремнием — являющихся хорошим литейным материалом и применяется для весьма сложныхотливок; алюминиевая бронза и т.д. Алюминий и его сплавы применяются в военномделе, в частности при изготовлении деталей для военных судов, подводных лодок,танков, а также для изготовления зажигательных снарядов (применяется в видепорошка). Алюминий распространен в природе в виде соединений, но получить его вчистом виде не так легко. В истории производства можно различить три основныхэтапа:
1. химический способ — действия натрия на соли алюминия;
2. электротермический способ — восстановление алюминиевой рудыпри помощи угля;
3. электрохимический способ — электролиз расплавленных солей.
Электроснабжение – это обеспечение потребителей электрическойэнергией. Эта отрасль играет огромное значение в современной промышленности,так как электроэнергия является основным видом энергии, которая используетсясегодня во всех отраслях народного хозяйства. Столь широкое внедрениеэлектрической энергии обусловлено ее замечательными свойствами, из которыхнаиболее важными являются:
- возможностьпередачи на значительные расстояния от мест производства к местам потребленияпри сравнительно малых потерях;
- простотапреобразования в другие виды энергии: тепловую, механическую, световую и такдалее;
- хорошая управляемость;
Сегодня трудно представить нашу жизнь без электричества. Оноокружает нас везде. С помощью электрической энергии приводятся в движениетроллейбусы и трамваи, электрички и локомотивы поездов. Дома у каждого из насмного различных бытовых приборов, работающих на электрической энергии.Современное производство также невозможно без применения электроэнергии, это ипросто освещение и электропривод станков, и обеспечение технологическихпроцессов.
Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях ипередается на огромное расстояние к потребителям. При этом необходимообеспечить надежность электроснабжения потребителей, уменьшить потери припередаче до минимума, экономить энергетические ресурсы. Все это являетсяосновными задачами ЭСН (энергоснабжения).
Наиболее перспективным и актуальным на сегодня являетсянаправление по созданию энергосберегающих технологий. Это связано с большимизатратами на производство электрической энергии и экологические проблемы с этимсвязанные. Экономия энергетических ресурсов производится в следующихнаправлениях:
- ведениеэнергосберегающей технологии производства;
- совершенствованиеэнергетического оборудования;
- сокращение всехвидов энергетических потерь, например при передаче электроэнергии;
- реконструкцияустаревшего оборудования;
- повышение уровняиспользования вторичных ресурсов;
- улучшениеструктуры производства.
Приёмники электрическойэнергии промышленных предприятий получают питание от системы электроснабжения,которая является составной частью энергетической системы.
На ГПП (главнойпонизительной подстанции) напряжение снижается с помощью трансформаторов доуровня10(6)кв. Внутризаводские сети состоят из кабельных линий и промежуточныхпонизительных или распределительных подстанций;
ЦТП (цеховаятрансформаторная подстанция) может запитываться непосредственно со сборных шинГПП, от промежуточных подстанций или распределительных устройств 10(6)кв,общепромышленных потребителей (насосные, компрессорные ).
На ЦТП напряжениеснижается до уровня сетей общего пользования 0,4 или 0,69кв. (соответственно употребителя 0,38 или 0,66кв).
В системе электроснабжения предприятий условно выделяется 3уровня: внешнее электроснабжение, внутризаводское и внутрицеховое. На каждомуровне можно определить источники и потребители электрической энергии.
1. Описание технологического процесса
Процессэлектролиза расплавленных солей заключается в выполнении следующих основныхтехнологических операций:
1.Питание электролизеров глиноземом: в нормальномработающем электролизере расплав на границе с воздухом закрыт слоем застывшегоэлектролита — электролитовой коркой. Наибольшую толщину корка имеет возлестенок шахты; чем ближе к аноду, тем корка меньше. Поверх корки находитсяглинозем, который до загрузки в шахту прогревается на корке и просушивается.Глинозем на корке служит дополнительным теплоизолирующим элементомэлектролизера. Для питания электролизера глиноземом пробивают электролитнуюкорку, чтобы погрузить в электролит, находящийся на ней, глинозем. На вновьобразующуюся корку вновь загружают глинозем. Весь комплекс операций питанияглиноземом называется обработкой электролизера. Обеднение электролитаглиноземом ведет к появлению анодного эффекта — «вспышки». Пробивкуэлектролитной корки осуществляют специальными машинами для пробивки коркиэлектролита (МПК). Загрузка глинозема в электролизер с боковым токоподводом, производитсяс помощью глиноземных бункеров.
2.Замена анода:угольная масса анода электролизера окисляется кислородом, выдающимся на нем ианод постепенно срабатывается, в результате чего анод приходится опускать,чтобы выдержать межполисное расстояние.
3.Выливка металла: алюминий накапливается в процессе электролиза на падиневанны, его выбирают ежесуточно при помощи вакуум — ковша. В начале выливкихолодный вакуум — ковш и заборная труба должны быть просушены и прогреты до 150- 200 оС.
4.Поддержание необходимого состава и уровня электролита:в процессе электролиза электролит не только обедняется глиноземом, но иубывает сам и изменяется его состав, т.е. изменяется соотношение междусоставляющими электролита NaFи AlF3.Основные причины потери электролита: испарение фтористых солей, пропитываниеими футеровки, разложение электролита примесями, попадающими в расплав ссырьем, механические потери. При установившемся режиме из электролита теряетсяглавным образом фтористый алюминий — испаряется, разлагается влагой, оксидами,сульфатами, попадающими в расплав вместе с сырьем. Поэтому в процессе нормальнойработы уровень электролита поддерживают, добавляя криолит, обогащенныйфтористым алюминием. Если этого недостаточно, то для поддержания нужногокриолитового отношения корректировку состава электролита ведут фтористымалюминием.
2. Категориинадежности ЭП по ПУЭ
Перерывэлектропитания вызывает убытки производства или так называемый ущерб. Перерыв впитании может быть вызван авариями или повреждениями в энергосистеме или СЭС (системыэлектроснабжения) предприятия. Он может сопровождаться полным прекращением иличастичным ограничением питания потребителей разной продолжительности в послеаварийный период. Перерыв (частичный или полный) может быть также следствиемдефицита мощности в питающей системе, какое-то время суток и различнойпродолжительности. В большинстве случаев этот перерыв может быть запланирован изаранее учтён в программе производства. Никакие мероприятия в СЭС при этомнетребуются кроме графиков отключения неответственных потребителей. Ущерб отперерыва питания является наиболее эффективным критерием при определениитребуемой степени надёжности электроснабжения.
Категории электроприемников (ЭП) по надежностиэлектроснабжения определяются в процессе проектирования системыэлектроснабжения на основании нормативной документации, а также технологическойчасти проекта.
Требованиятехнологии оказывают решающее значение при определении степени надёжности питанияи построения схем электроснабжения. Недоучёт этих требований может привести какк недостаточному резервированию, так и к лишним затратам.
В отношении обеспечения надежностиэлектроснабжения электро-приемники разделяются на следующие три категории:
Электроприемники первой категории – электроприемники, перерывэлектроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей,угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб,расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционированияособо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особаягруппа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима длябезаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей,взрывов и пожаров.
Электроприемники второй категории – электроприемники, перерыв электроснабжениякоторых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих,механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельностизначительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемникитретей категории- все остальные электро-приемники,не подпадающие под определения первой и второй категорий.
Электроприемники первой категории в нормальных режимах должныобеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующихисточников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушенииэлектроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь навремя автоматического восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы злектроприемников первой категориидолжно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимоговзаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особойгруппы электроприемников и в качестве второго независимого источника питаниядля остальных электроприемников первой категории могут быть использованыместные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шиныгенераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегатыбесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывностьтехнологического процесса или если резервирование электроснабжения экономическинецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование,например, путем установкивзаимно резервирующих технологических агрегатов,специальных устройств безаварийного останова технологического процесса,действующих при нарушении электроснабжения.
Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложнымнепрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени навосстановление нормального режима, при наличии технико-экономическихобоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимнорезервирующихисточников питания, к которым предъявляются дополнительные требования,определяемые особенностями технологического процесса.
Электроприемники второй категории в нормальных режимах должныобеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующихисточников питания.
Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабженияот одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время,необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала иливыездной оперативной бригады.
Дляэлектроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться отодного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения,необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системыэлектроснабжения, не превышают 1 суток.
3. Расчет нагрузок на ПС 16
Подстанция ПС 16 питает электрооборудование второй серииэлектролизеров БТ-75. От этой подстанции получают питание: индивидуальныепривода электролизеров, краны, освещение и вентиляция участка.
Расчет нагрузок на ПС 16 необходим для: расчетов токов КЗ,трансформаторов 10/0,4кВ, питающих кабелей, аппаратов защиты.
Расчет нагрузок щита кранов, щита освещения производим длявыбора, трансформаторов 0,38/0,23кВ, питающих кабелей от ПС 16 до этих щитов иаппаратов защиты.
3.1 ЩИТ КРАНОВ 220В
В данном щите имеется 2 секции шин, от которых запитаныэлектромостовые краны и индивидуальные привода электролизеров.
Номинальная мощность одного электромостового крана[15]: Рном=52кВт,на каждую секцию приходится по 2 крана, значит ∑Рном.кранов=52· 4=208кВт
В конструкции электролизера имеется три асинхронныхдвигателя, а именно:
— двигатель лицевой шторы;
— двигатель задней шторы;
— двигатель подъема и опускания анодного массива.
Как правило двигатели лицевой и задней штор имеют одинаковуюмощность по 2,2кВт, а двигатель для подъема и опускания анодного массива –4кВт.
В цехе имеется 128 электролизеров, для расчета Рноминдивидуальных приводов, необходимо знать максимальное количество одновременновключенных приводов, в нашем случае эта цифра 16. Итак общая мощность приводаодного электролизера равна Рном.1эл-ра=2,2 + 2,2 + 4 =8,4кВт.
Рном.инд.прив. = 8,4 · 16 = 134,4кВт. [15]
Находим среднесменную нагрузку Рсм по формуле[2]:
åРсм = åРном.инд.прив. ∙ Кинд.прив. + åРном.кран. ∙ Ки.кран.:
Где:
Рном.инд.прив. – номинальная мощность инд.прив(кВт)[15].
Рном.кран. – номинальная мощность крана(кВт)[15].
КИ – коэффициент использования [16].
åРсм=134,4 · 0,5 + 208 · 0,4 = 150,4кВт.
Находим средневзвешенный коэффициент использования Ки.ср.вз[2]:
/>;
/>.
Находим средневзвешенный коэффициент мощности cosjср.вз.[2]:
/>;
/>= 0,56
отсюда tqjСР.ВЗ= 1,47
Находим среднесменную реактивную мощность по формуле [2]:
/>;
åQСМ =(83,2 · 1,73 + 67,2 ·1,16) = 221,8кВар
Находим полную максимальную мощность Sмакс [2]
/>
Находим максимальный ток Iмакс[2]
/>
/>
3.2 ЩИТОСВЕЩЕНИЯ 220В
В данном щите имеется 2 секции шин, от которых запитаны:рабочее, аварийное освещение цеха, а также освещение самой подстанции.
Находим среднесменную мощность Рсм по формуле[2]:
åРсм = åРраб.осв. ∙ Ки.осв. + åРавар.осв. ∙ Ки.авар.осв. +åРосв.пс.∙ Ки.осв.пс.
Где:
Рраб.осв. – номинальная мощность ламп рабочегоосвещения [15]
Равар.осв. – номинальная мощность ламп аварийногоосвещения [15]
Росв.пс. – номинальная мощность ламп освещенияподстанции [15]
Ки – коэффициент использования [16]
åРсм=50 · 0,9 + 24 · 0,5 + 1 · 1 = 58кВт.
Находим средневзвешенный коэффициент использования Ки.ср.вз[2]:
/>;
/>.
Находим средневзвешенный коэффициент мощности cosjср.вз[2]:
/>;
/>= 0,93
отсюда tqjСР.ВЗ= 0,37
Находим среднесменную реактивную мощность по формуле [2]:
/>;
åQСМ =(45 · 0,48 + 12 · 0 +1 · 0) = 21,6кВар
Находим полную максимальную мощность Sмакс [2]
/>
/>
Находим максимальный ток Iмакс[2]
/>
/>
3.3 РАСЧЕТНАГРУЗОК НА СЕКЦИЯХ 1 И 2 ПС 16
В данной подстанции имеется 2 секции шин, от которыхзапитаны: вытяжная и приточная вентиляция, щит кранов, щит освещения.
Находим среднесменную нагрузку Рсм по формуле [2]:
åРсм = åРприточ.вент. ∙ Ки. + åРвытяж.вент. ∙ Ки. +åРщ.кран.∙ Ки. + +åРщ.осв.∙ Ки.
Где:
Рприточ.вент. – ном. мощность двигателя приточнойвентиляции [15]
Рвытяж.вент. – ном. мощность двигателя вытяжнойвентиляции [15]
Ки – коэффициент использования [16]
åРсм=800 · 1 + 800 · 1 + 75 · 0,8 + 342,4 · 0,43 =1808,4кВт.
Находим средневзвешенный коэффициент использования Ки.ср.вз.[2]:
/>;
/>.
Находим средневзвешенный коэффициент мощности cosjср.вз.[2]:
/>;
/>= 0,82
отсюда tqjСР.ВЗ= 0,68
Находим среднесменную реактивную мощность по формуле [2]:
/>;
åQСМ =(1600 · 0,62 + 58 ·0,37 + 150,4 · 1,47) = 1235,4кВар
Находим полную максимальную мощность Sмакс [2]
/>
Находим максимальный ток Iмакс[2]
/>
/>
4. Выборсиловых трансформаторов
В соответствии с требованиями по обеспечению надежности ЭСНЭП I категории должно быть два иcточника питания, для II категории рекомендуется два, норазрешается один. ЭП IIIкатегории могут получать питание от одного источника питания. ЦТП для ЭП I и II категорий выполняются двух трансформаторными, однотрансформаторные ЦТП устанавливаются для потребителей III категории и для небольшой мощности II категории. Для сокращенияноменклатуры складского резерва, мощность трансформаторов следует выбирать изстандартного ряда мощностей, так чтобы на одном предприятии было не болееодной-двух мощностей.
Стандартный ряд мощностей, в кВА: 63; 100; 160; 250; 400; 630;1000; 1600; 2500.
ЦТП размещают внутри цехов равномерно, с максимальнымприближением к потребителю (не более 200м). ЦТП по конструктивному исполнениюделятся на: встроенные; пристроенные; внутрицеховые и отдельно стоящие.
Конструктивное исполнение выбирается с учетом условийокружающей среды, распределения нагрузок, удобство обслуживания.
Резервирование потребителей обеспечивается не толькоперегрузочной способностью трансформатора при наличие двух источников питания,но и схемами внутризаводских сетей, то есть за счет особенностей присоединенияЦТП к сборным шиам ГПП.
Для использования резервирования по сетям 10 кВ со стороны 10кВ ЦТП устанавливается РУ (распределительное устройство) с ячейками КСО свысоковольтными выключателями или выключателями нагрузки (с предохранителямиили без них). Выбор мощности трансформаторов осуществляется по расчетнойсреднесменной мощности нагрузки Pсм; Qсм, так как для трансформаторов общего назначения масляных исухих по ПУЭ допустимы длительные систематические перегрузки в нормальномрежиме и длительные перегрузки в послеаварийном режиме. Полная расчетнаясреднесменная мощность рассчитывается по формуле[2]:
/>
Виды перегрузок
1 Суточные перегрузки.
2 Недогрузочная летом; перегрузочная зимой (на 1 мин.недогрузки летом – 1 мин. перегрузки зимой, но не больше 15%).
3 Аварийная перегрузка – разрешается до 100% на 1 мин.
4. Послеаварийная перегрузка: для масляных трансформаторов впослеаварийном режиме допускается перегрузка на 4% в течение 6 часов 5 сутокподряд.
Требуемая мощность трансформатора определяется из выражения:
/> [2]
где Sсм – средняя нагрузка цеха за наиболеезагруженную смену, кВА;
N – число трансформаторов;
Kзагр – коэффициент загрузки.
В среднем для двух трансформаторной подстанции для расчетов Кзагр=0,7.Это удовлетворяет условиям ПУЭ по перегрузки для масляных трансформаторов.
/> [2]
Для Iкатегории Кзагр≤0,7; Для II категории Кзагр≤0,85 [2].
Мощность трансформатора выбирается ближайшая большая илипринимается равной 2 (4; 6) и так далее, так чтобы равномерно распределитьподстанции по цеху и рассматривают вопрос разукрупнения трансформаторов поцеху. Для цехов с расчетной нагрузкой до 400 кВА как правило отдельные ПС непредусматривают. При небольшой нагрузке такие цеха объединяют потерриториальному признаку и запитывают от общей раздельной ЦТП, при этом ПСдолжны удовлетворять высшей категории надежности ЭСН. Возможно объединениемелких цехов с крупными, ПС в этом случае размещают в крупных цехах.
При проектировании СЭС место расположения ПС выбирают понаправлению потока энергии от ГПП к ЦТП, то есть по возможности избегаютперетоков. При проектировании производят экономическое сравнение вариантов.Укрупнение ПС приводит к сокращению кабельных линий и количества трансформаторов,но в тоже время у трансформаторов большей мощности больше потери и они болеесложны в обслуживании.
При выборе трансформаторов цеховых ПС можно предусмотретьрезерв на расширение или замену оборудования на более мощное.
В данной главе будет произведен расчет и выбор силовыхтрансформаторов ПС 16, щита кранов и щита освещения, расположенных в ПС 16.
4.1 ВЫБОР СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПС16 10/0,4кВ
/>
/>
Выбираем трансформатор ТМ – 1600кВА
Ваварийном режиме при отключении одного трансформатора второй трансформаторбудет работать со следующей перегрузкой:
/>
Длямасленых трансформаторов в послеаварийном режиме допускается перегрузка на 40%в течение 6 часов, 5 суток подряд [2], т.е. данный трансформатор работающий впослеаварийном режиме с коэффициентом загрузки 1,3 удовлетворяет необходимыетребования.
4.2 ВЫБОР СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРАЩИТА КРАНОВ 0,38/0,23кВ
/>
/>
Выбираем трансформатор ТСЗ – 250кВА
4.3 ВЫБОР СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРАЩИТА ОСВЕЩЕНИЯ 0,38/0,23кВ
/>
/>
Выбираем трансформатор ТСЗ – 63кВА
5. Расчеттоков трехфазного короткого замыкания
Коротким замыканиемназывают всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальнымрежимом работы электрическое соединение различных точек электроустановки междусобой или с землей, при котором токи резко возрастают, превышая наибольшийдопустимый ток продолжительного режима.
Короткое замыканиеявляется наиболее тяжелым видом повреждений для сетей электроснабжения.Причинами коротких замыканий могут быть: механические повреждения изоляции,поломка фарфоровых изоляторов, падение опор воздушных линий, старение изоляции,увлажнение изоляции, перекрытие фаз животными и птицами и другие. Короткоезамыкание может возникнуть при неправильных оперативных переключениях, напримерпри отключении нагруженной линии разъединителем, когда возникающая дугаперекрывает изоляцию между фазами. Последствиями короткого замыкания являются резкоеувеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельныхточках системы.
Возникают следующие видыкороткого замыкания:
1. Трехфазноемеждуфазное
2. Трехфазное наземлю
3. Однофазное
Расчет токов короткогозамыкания выполняется:
1. Для проверкичастей аппаратов на термическую стойкость.
2. Для проверкичастей аппаратов на электродинамическую стойкость, при сквозных короткихзамыканиях.
3. Для выборауставок релейной защиты и автоматики.
Метод определения токовкороткого замыкания зависит от типа источника питания и его удаленности.Расчеты выполняются с использованием ряда допущений в литературе [8].
Короткое замыканиерассматривается как переходный процесс, в течение которого ток изменяется отзначений соответствующих для нормального режима до значений соответствующихновому установившемуся режиму короткого замыкания.
Для проверки наэлектродинамическую стойкость определяют ударный ток.
Ударный ток – этонаибольшее из всех мгновенных значений токов короткого замыкания.
Ударные коэффициентыприводятся в справочных таблицах литературы [1], [2], [3].
На расчетной схеме (рис.1)указываются только те элементы, которые включены в цепь короткого замыкания. Наосновании расчетной схемы составляется схема замещения, в которой все элементыдолжны быть представлены соответствующими параметрами, рассчитываеманалитическим методом. Рассчитать токи 3-х фазного короткого замыкания на шинах0,4кВ, кабельных линий 10кВ, 0,4кВ, 0,23кВ.
Данные:SБ=100 МВА; SКЗ=100МВА Рассчитаем параметры схемы замещения, для этого задаемся
Sб = 100МВА
Х*с= />= />= 1 о.с. [8]
Таблица 2 «Сопротивление трехжильных кабелей». [16]Кабельная линия KL
Индуктивное сопротивление Хо (Ом/км)
Активное сопротивление Rо (Ом/км) Длинна l (км) KL1 0,083 0,329 0,147 KL2 0,06 0,261 0,229 KL3 0,06 0,261 0,015 KL4 0,06 0,447 0,016
Определяеминдуктивное сопротивление кабеля Х*КL1,KL2, KL3, KL4 [8]:
/>
/>
/>
/>
Определяемактивное сопротивление кабеля R*КL1, KL2, KL3, KL4 [8]:
/>
/>
/>
/>
Таблица 3 «Значения ХТ и UКтрансформаторов». [16]Мощность тр-ра (МВА)
Индуктивное сопротивление Хт
UК (%) 1,6 4,06 6,5 0,25 18 4,5 0,063 71,2 4,5
Определяеминдуктивное сопротивление трансформатора ХТ [8]:
/>
Определяеминдуктивное сопротивление трансформатора ХТ1 [8]:
/>
Определяеминдуктивное сопротивление трансформатора ХТ2 [8]:
/>
Определяемток короткого замыкания в точке К1 [8]:
/>/>
/>;
/>.
Ударныйток в точке К1 [8]:
/>.
Определяемток короткого замыкания в точке К2 [8]:
/>/>
/>;
/>.
Ударныйток в точке К2 [8]:
/>.
Определяемток короткого замыкания в точке К3 [8]:
/>
/>
/>;
/>.
Ударныйток в точке К3 [8]:
/>.
Определяемток короткого замыкания в точке К4 [8]:
/>=
/>
/>;
/>.
Ударныйток в точке К4 [8]:
/>.
Определяемток короткого замыкания в точке К5 [8]:
/>
/>
/>;
/>.
Ударныйток в точке К5 [8]:
/>.
Определяемток короткого замыкания в точке К6 [8]:
/>
/>
/>;
/>.
Ударныйток в точке К6 [8]:
/>
Определяемток короткого замыкания в точке К7 [8]:
/>
/>
/>;
/>.
Ударныйток в точке К7 [8]:
/>
Таблица 4 «Значения токов КЗ в точкахК1 – К7»Точки КЗ
IКЗ (кА)
IУД (кА) К1 5,6 0,08 К2 27,4 61,9 К3 3,6 8,1 К4 23 52 К5 19,9 45 К6 10 22,6 К7 3,2 7,2
6.Расчет и выбор кабеля 10кВ
При проектировании внутризаводских сетей расчет линийсводится к выбору марки и сечения кабеля.
Марку кабеля выбирают по рекомендациям литературы [9].Сечение выбирают из четырех условий:
1) По длительнодопустимому нагреву Iр max [9]
Iдл. доп.³Iр max [9]
/>, А [9]
/>, кВА [9]
2) По экономическойплотности:
/> , мм2 [9]
где:
/> - расчетный ток в нормальном режиме, А;
/> - экономическая плотность тока определяется посправочным таблицам в зависимости от типа проводника и числа часовиспользования максимальной активной нагрузки в год (А/мм2). Числочасов использования максимальной активной нагрузки по Тм приводится влитературе [16].
3) По допустимойпотере напряжения
/> [1]
/> [1]
/> [9]
где:
Pp и Qp – мощности передаваемые по линии вкВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro*l – активное сопротивление;
X=xo*l – индуктивное сопротивление;
ro, xo- удельное сопротивление кабелей излитературы [3];
l – длина линии, в км.
4) Проверка натермическую стойкость КЗ[9]:
/> [9]
где: Bк – тепловой импульс, А·с
/> [9]
где /> - действующеезначение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в начале и конце линии(табл.4);
/> - приведенное или расчетное время КЗ складывается извремени релейной защиты и собственного времени отключения;
СТ – термический коэффициент, учитывающий разницынагрева в нормальных условиях и в условиях КЗ, с учетом допустимой температурыи материала проводника, из литературы [16].
Четвертое условие можно проверить только после расчета токовКЗ.
Расчетная часть:
Выбираем марку кабеля: АПвП.
1) Выбираем сечение кабеля для ПС 16, Sтр = 1600кВА
/>
Из таблицы 1.3.16 ПУЭ выбираем:
Iдл. доп.=170А; S=95мм2,Iдл. доп.³Iр max
2) Предприятие металлургическое с непрерывным режимом работыТм= 7000 часов в год.
/>=1,6А/мм2; Iр= 92,3 А;
/>
Оставляем сечение 95мм2
3) ro=0,329 Ом/км; xo=0,083Ом/км (l=0,147км);
R=0,329 · 0,147=0,048 Ом; X=0,083 · 0,147=0,01 Ом;
/>
/>
4) СТ=95; tпривед=2+0,055=2,055 сек;
/>=8027,7
/>
По всем условиям выбранный кабель подходит.
7. Выбор аппаратов защиты 0,4кВ
Для защиты распределительныхлиний и ЭП, подключенных к ним, используются автоматические выключатели типа ВАи АЕ и плавкие предохранители. Эти аппараты устанавливаются в силовыхраспределительных шкафах.
Шинопроводы позволяютустановку автоматов. Автоматический выключатель имеет тепловой,электромагнитный и комбинированный расцепитель. При наличии тепловогорасцепителя автомат осуществляет защиту от перегрузки (увеличения тока).Электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту от короткого замыкания.Комбинированные расцепители выполняют защиту линии и электроприёмников отперегрузки и от КЗ.
7.1 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ СБОРНЫХ ШИН ПС 16
Длявыбора автоматического выключателя, защищающего секцию сборных шин отперегрузок и токов КЗ, исходим из следующих условий:
/> /> [1],
где:
Uн.а. – номинальное напряжение автомата
Uсети – напряжение сети
Iн.а. – номинальный ток автомата
Iрасч – расчетный ток
Выбираемавтоматический выключатель NA1 — 4000, т.к.
Uн.а. ³ Uсети 400 ³380
Iн.а. ³ Iрасч. 4000 ³3327,3
Проверяемавтомат на электродинамическую стойкость от действия ударных токов короткогозамыкания:
Iуд
61,9кА
Проверим автоматическийвыключатель на надежность срабатывания защиты в условиях однофазных КЗ:
Исходя из проверки видно,что автоматический выключатель удовлетворяет всем условиям.
7.2 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРА ЩИТАКРАНОВ
Согласно справочника номинальный ток автомата ВА5139 не долженбыть менее расчетного тока линии, т.е. при выборе автомата должны соблюдатьсяследующие условия:
/>
Для защиты питающих линий силовых трансформаторов ТСЗ250 выбираемавтоматический выключатель ВА5139 с комбинированным расцепителем, по условиюдлительно допустимого тока линии, равного в данном случае расчетномуноминальному току силового трансформатора. Автоматический выключатель имеетследующие технические данные
Uн.а. = 380В, Iн.а.= 400А, Iн.р.= 380А.
Проверяем автомат исходя из расчетных данных:
Uн.а. ≥ Uэл. сети, 380 В = 380 В
Iн.а. ≥ Iрасч. 400А > 379 А
Отсюда следует, что автоматический выключатель удовлетворяетпредъявляемым требованиям.
7.3 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРА ЩИТАОСВЕЩЕНИЯ
Согласно справочника номинальный ток автомата ВА5133 не долженбыть менее расчетного тока линии, т.е. при выборе автомата должны соблюдатьсяследующие условия:
/>
Для защиты питающих линий силовых трансформаторов ТСЗ 63 выбираемавтоматический выключатель ВА5133 с комбинированным расцепителем, по условиюдлительно допустимого тока линии, равного в данном случае расчетномуноминальному току силового трансформатора. Автоматический выключатель имеетследующие технические данные
Uн.а. = 380В, Iн.а.= 160А, Iн.р= 95,7А.
Проверяем автомат исходя из расчетных данных:
Uн.а. ≥ Uэл.сети, 380 В = 380 В
Iн.а. ≥ Iрасч. 160А > 95,7 А
Отсюда следует, что автоматический выключатель удовлетворяетпредъявляемым требованиям.
7.4 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ СЕКЦИЙ ШИН ЩИТАКРАНОВ
Согласно справочника номинальный ток автомата ВА5139 не долженбыть менее расчетного тока линии, т.е. при выборе автомата должны соблюдатьсяследующие условия:
/>
Для защиты питающих линий секций шин щита кранов выбираемавтоматический выключатель ВА5139 с комбинированным расцепителем, по условиюдлительно допустимого тока линии, равного в данном случае расчетномуноминальному току силового трансформатора. Автоматический выключатель имеетследующие технические данные Uн.а. = 380В,
Iн.а.= 1000А, Iн.р.= 703,26А.
Проверяем автомат исходя из расчетных данных:
Uн.а. ≥ Uэл.сети, 380 В > 220 В
Iн.а. ≥ Iрасч. 1000А > 703,26А
Отсюда следует, что автоматический выключатель удовлетворяетпредъявляемым требованиям.
7.5 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ СЕКЦИЙ ШИН ЩИТАОСВЕЩЕНИЯ
Согласно справочнику номинальный ток автомата ВА5735 не долженбыть менее расчетного тока линии, т.е. при выборе автомата должны соблюдатьсяследующие условия:
/>
Для защиты питающих линий секций шин щита освещения выбираемавтоматический выключатель ВА5735 с комбинированным расцепителем, по условиюдлительно допустимого тока линии, равного в данном случае расчетномуноминальному току силового трансформатора. Автоматический выключатель имеетследующие технические данные Uн.а. = 380В, Iн.а.= 250А, Iн.р.=162,41А.
Проверяем автомат исходя из расчетных данных:
Uн.а. ≥ Uэл.сети, 380 В > 220 В
Iн.а. ≥ Iрасч. 250А > 162,41А
Отсюда следует, что автоматический выключатель удовлетворяетпредъявляемым требованиям.
7.6 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВЫТЯЖНОЙВЕНТИЛЯЦИИ
Согласно справочнику номинальный ток автомата ВА5139 не долженбыть менее расчетного тока линии, т.е. при выборе автомата должны соблюдатьсяследующие условия:
/>
Для защиты питающих линий секций шин щита освещения выбираемавтоматический выключатель ВА5139 с комбинированным расцепителем, по условиюдлительно допустимого тока линии, равного в данном случае расчетномуноминальному току силового трансформатора. Автоматический выключатель имеетследующие технические данные Uн.а. = 380В, Iн.а.= 400А, Iн.р.= 303А.
Проверяем автомат исходя из расчетных данных:
Uн.а. ≥ Uэл.сети, 380 В ≥ 380 В
Iн.а. ≥ Iрасч. 400А > 303А
Отсюда следует, что автоматический выключатель удовлетворяетпредъявляемым требованиям.
7.7 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ПРИТОЧНОЙВЕНТИЛЯЦИИ
Согласно справочнику номинальный ток автомата ВА5139 не долженбыть менее расчетного тока линии, т.е. при выборе автомата должны соблюдатьсяследующие условия:
/>
Для защиты питающих линий секций шин щита освещения выбираемавтоматический выключатель ВА5139 с комбинированным расцепителем, по условиюдлительно допустимого тока линии, равного в данном случае расчетномуноминальному току силового трансформатора. Автоматический выключатель имеетследующие технические данные Uн.а. = 380В, Iн.а.= 250А, Iн.р.= 152А.
Проверяем автомат исходя из расчетных данных:
Uн.а. ≥ Uэл.сети, 380 В ≥ 380 В
Iн.а. ≥ Iрасч. 250А > 152А
Отсюда следует, что автоматический выключатель удовлетворяетпредъявляемым требованиям.
8. Расчет и выбор питающих линий 0,4кВ
Электрические сети 0,4 кВявляются наиболее распространенными, они применяются на всех промышленных исельскохозяйственных предприятиях, электростанциях и подстанциях. От этих сетейво многом зависит надежная работа предприятий.
За последние годытехническая оснащенность сетей 0,4 кВ существенно изменилась. Получилираспространение понижающие трансформаторы 6(10)/0,4 кВ большой мощности (1000,1600, 2500 кВ, что привело к значительному увеличению значений токов короткогозамыкания (КЗ). Созданы новые типы защитных аппаратов, способных отключать этитоки, а также ограничивать их максимальное значение, уменьшать их термическое иэлектродинамическое действие на защищаемые сети и аппаратуру. Для получениярегулируемых защитных характеристик стали применяться выключатели сполупроводниковыми и цифровыми (микропроцессорными) разделителями. Наряду сэтим совершенствуются расчетные методы выбора аппаратуры и защит.
8.1 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ТРАНСФОРМАТОРУ ЩИТАКРАНОВ
Расчеткабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбираютпо [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условиевыбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным токомимеют вид [1]:
/> ,
где
Iдл.доп. – длительнодопустимый ток
Iрасч.мах. – расчетныймаксимальный ток
Если в условияхэксплуатации ток в линии не превышает длительно-допустимого тока провода иликабеля, то гарантируется нормальный срок службы изоляции, и её сохранность отпреждевременного теплового износа. Систематические превышения тока в линии наддопустимыми значениями (токовые перегрузки) повышают вероятность нарушенияэлектрической прочности изоляции за счёт старения. Длительно-допустимые токиприводятся в таблицах ПУЭ с учётом материалов токоведущих жил и изоляции.Длительно-допустимые токи устанавливаются по длительно-допустимой температуренагрева токоведущих жил с учётом температуры окружающего воздуха (земли). Еслипровода и кабели работают в условиях повышенных температур окружающей среды илидругих условиях ухудшающих тепловой режим изоляции (плохая теплоотдача), то надлительно-допустимые токи вводят понижающие поправочные коэффициенты. Вусловиях пониженных температур поправочные коэффициенты больше единицы. Такиепоправочные коэффициенты приводятся в ПУЭ.
1.По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
/>
По таблице 6.11 [9] выбираем 2 кабеля АВАШв 3x120 (кабель салюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевойоболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 120мм2) Далее,проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2. По экономической плотности тока [9]:
/>, мм2,
где Iр.ном. — расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк — экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах./2=380/2=190 А
γэк. определяется в зависимости от типа проводника и числа часовиспользования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год — по таблице 3.5 [16] γэк. = 1,6 А/мм2
/> мм2
Исходя из этого выбираем жилы сечением 120мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
/>
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии вкВт и кВар (табл.1) ;
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro·l – активное сопротивление;
X=xo·l – индуктивное сопротивление;
ro, xo- удельное сопротивление кабелей излитературы [9]
l – длина линии, в км.
ro=0,261/2 = 0,1305 Ом/км; xo=0,06/2 =0,03 Ом/км (l=0,015км);
R=0,1305 · 0,015=0,002 Ом; X=0,03 · 0,015=0,00045 Ом;
/>
/>
4. Проверка на термическую стойкость КЗ[9]:
/>
где Bк – тепловой импульс, А с
/>
Ст=95; tпривед=0,02сек;
/>=3252,7
/>
Окончательно выбираем кабель АВАШв 2(3x120)
8.2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ТРАНСФОРМАТОРУ ЩИТАОСВЕЩЕНИЯ
Расчеткабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбираютпо [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условиевыбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным токомимеют вид:
/> ,
где
Iдл.доп. – длительнодопустимый ток
Iрасч.мах. – расчетныймаксимальный ток
1.По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
/>
По таблице 6.11 [9] выбираем кабель АВАШв 3x70 (кабель салюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевойоболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 70мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2. По экономической плотности тока [9];
/>, мм2,
где
Iр.ном. — расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк. — экономическая плотность тока
Iр.ном.= Iр.мах.= 95,7 А
γэк. определяется в зависимости от типа проводникаи числа часов использования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год — по таблице 3.5 [16] γэк. = 1,6 А/мм2
/>
Исходя из этого выбираем жилы сечением 70мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
/>
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии вкВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xo· l – индуктивное сопротивление;
ro, xo- удельное сопротивление кабелей излитературы [9];
l – длина линии, в км.
ro = 0,447 Ом/км; xo=0,06 Ом/км (l=0,016км);
R=0,447 ·0,016=0,007 Ом; X=0,06 0,016=0,00096Ом;
/>
/>
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
/>
где
Bк – тепловой импульс, А с
/>
Ст= 95; tпривед= 0,02сек;
/>=2814,28
/>
Окончательно выбираем кабель АВАШв — 3x70
8.3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ДВИГАТЕЛЮ ВЫТЯЖНОЙВЕНТИЛЯЦИИ
Расчеткабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбираютпо [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условиевыбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным токомимеют вид:
/> ,
где
Iдл.доп. – длительнодопустимый ток
Iрасч.мах. – расчетныймаксимальный ток
1.По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
/>
По таблице 6.11 [9] выбираем 3 кабеля АВАШв 3x95 (кабель салюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевойоболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 95мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2.По экономической плотности тока [9];
/>, мм2,
где Iр.ном. — расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк. — экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах./3=303,86/3=101,28 А
γэк определяется в зависимости от типа проводника и числа часовиспользования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год — по таблице 3.5 [16] γэк = 1,6 А/мм2
/>
Исходя из этого выбираем жилы сечением 95мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
/>
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии вкВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xо · l – индуктивное сопротивление;
ro, xo- удельное сопротивление кабелей излитературы [9];
l – длина линии, в км.
ro=0,329/3 = 0,1 Ом/км; xo=0,06/3 =0,02 Ом/км (l=0,18км);
R=0,1 · 0,18=0,018 Ом; X=0,02 · 0,18=0,0036 Ом;
/>
/>
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
/>
где Bк – тепловой импульс, А с
/>
Ст=95; tпривед=0,02сек;
/>=509,11
/>
Окончательно выбираем кабель АВАШв 3(3x95)
8.4 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ДВИГАТЕЛЮ ПРИТОЧНОЙВЕНТИЛЯЦИИ
Расчеткабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбираютпо [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условиевыбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным токомимеют вид:
/> ,
где
Iдл.доп. – длительнодопустимый ток
Iрасч.мах. – расчетныймаксимальный ток
1.По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
/>
По таблице 6.11 [9] выбираем кабель АВАШв 3x120 (кабель салюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевойоболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 120мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2. По экономической плотности тока [9]:
/>, мм2,
где Iр.ном. — расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк — экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах.=152 А
γэк определяется в зависимости от типа проводника и числа часовиспользования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год — по таблице 3.5 [16] γэк = 1,6 А/мм2
/>
Исходя из этого выбираем жилы сечением 120мм2
3. По допустимой потере напряжения [9]:
/>
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии вкВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xo· l – индуктивное сопротивление;
ro, xo- удельное сопротивление кабелей излитературы [9];
l – длина линии, в км.
ro=0,261 Ом/км; xo=0,06 Ом/км (l=0,229км);
R=0,261 · 0,229=0,06 Ом; X=0,06 · 0,229=0,01 Ом;
/>
/>
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
/>
где Bк – тепловой импульс, А с
/>
СТ=95; tпривед=0,02сек;
/>=509,11
/>
Окончательно выбираем кабель АВАШв — 3x120
8.5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К СБОРНЫМШИНАМ ЩИТА КРАНОВ
Расчеткабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбираютпо [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условиевыбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным токомимеют вид:
/> ,
где
Iдл.доп. – длительнодопустимый ток
Iрасч.мах. – расчетныймаксимальный ток
1.По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
/>
По таблице 6.11 [9] выбираем 3 кабеля АВАШв 3x185 (кабель салюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевойоболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 185мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2.По экономической плотности тока [9]:
/>
где Iр.ном. — расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк — экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах./3=703,26/3=234,42 А
γэк определяется в зависимости от типа проводника и числа часовиспользования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год — по таблице 3.5 [16] γэк = 1,6 А/мм2
/>
Исходя из этого выбираем жилы сечением 185мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
/>
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии вкВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xo· l – индуктивное сопротивление;
ro, xo- удельное сопротивление кабелей излитературы [9];
l – длина линии, в км.
ro=0,169/3 = 0,056 Ом/км; xo=0,06/3 =0,02 Ом/км (l = 0,002км);
R=0,056 0,002=0,00011 Ом; X=0,02 · 0,002=0,00004 Ом;
/>
/>
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
/>
где Bк – тепловой импульс, А· с
/>
СТ=95; tпривед=0,02сек;
/>=1414,21
/>
Окончательно выбираем кабель АВАШв 3(3x185)
8.6 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К СБОРНЫМШИНАМ ЩИТА ОСВЕЩЕНИЯ
Расчеткабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбираютпо [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условиевыбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным токомимеют вид:
/> ,
где
Iдл.доп. – длительнодопустимый ток
Iрасч.мах. – расчетныймаксимальный ток
1.По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
/>
По таблице 6.11 [9] выбираем 2 кабеля АВАШв 3x70 (кабель салюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевойоболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 70мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2.По экономической плотности тока [9]:
/> , мм2,
где Iр.ном. — расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк — экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах./2=162,41/2=81,2 А
γэк определяется в зависимости от типа проводника и числа часовиспользования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год — по таблице 3.5 [16] γэк = 1,6 А/мм2
/>
Исходя из этого выбираем жилы сечением 70мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
/>
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии вкВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xo· l – индуктивное сопротивление;
ro, xo- удельное сопротивление кабелей излитературы [9];
l – длина линии, в км.
ro=0,447/2 = 0,22 Ом/км; xo=0,06/2 =0,03 Ом/км (l = 0,016км);
R=0,22 · 0,016=0,003 Ом; X=0,03 · 0,016=0,00048 Ом;
/>
/>
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
/>
где Bк – тепловой импульс, А с
/>
СТ=95; tпривед=0,02сек;
/>=452,54
/>
Окончательно выбираем кабель АВАШв 2(3x70)
9. Компенсация реактивной мощности
Реактивная мощность и энергия ухудшают показатели работыэнергосистемы, то есть загрузка реактивными токами генераторов электростанцийувеличивает расход топлива; увеличиваются потери в подводящих сетях иприемниках; увеличивается падение напряжения в сетях.
Основные потребители реактивной мощности – асинхронныеэлектродвигатели, которые потребляют 40% всей мощности совместно с бытовыми исобственными нуждами; электрические печи 8%; преобразователи 10%;трансформаторы всех ступеней трансформации 35%; линии электропередач 7%.Реактивный ток дополнительно нагружает линии электропередачи, что приводит кувеличению сечений проводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальныхзатрат на внешнее и внутриплощадочные сети.
Сosj — коэффициент мощности, является основнымфактором, определяющим использование полной мощности источника тока. Снижаявеличину реактивной мощности потребителя, можно уменьшить величину токаэлектрической сети тем самым снизить в ней потери напряжения, мощности и электроэнергии.Снижение тока в сети дает возможность включения дополнительной нагрузки, неувеличивая мощности трансформаторов и сечения проводов, кабелей и другихтоковедущих частей. Так как низкий Сosj приводит к увеличениюпотерь мощности в сети, трансформаторах и генераторах, к перерасходу цветногометалла из-за необходимости увеличения токоведущих частей, к уменьшениюпропускной способности трансформации и линий из-за увеличения потребляемоготока, необходимо любыми способами повысить значение Сosj.
Наибольшее применение находят следующие способы повышения Сosj,не связанные с применением компенсационных устройств:
1. Правильныйвыбор электрооборудования при его проектировании в соответствии с режимомработы производственных механизмов.
2. Ограничениехолостого хода электродвигателей, путем установки ограничителей холостого хода,электроблокировочных устройств, отключающих двигатель по окончаниитехнологического процесса.
3. Повышениезагрузки электродвигателей при усовершенствовании технологического процесса иполным использованием оборудования.
4. Заменамалозагруженных двигателей на двигатели меньшей мощности или изъятие избыточноймощности.
5. Выключениепо графику слабозагруженных трансформаторов.
6. Заменакрупных по мощности асинхронных двигателей на синхронные двигатели.
Наряду с естественными способами, применяемыми для повышения cosφ предлагается применить вцехе искусственный способ повышения значения Сosj,т.е. на 16 подстанции к каждой секции шин на низкой стороне подключить батареистатических конденсаторов. Их преимущества перед другими искусственными способамиповышения Сosj заключается в следующем:
1. Малыеудельные потери активной мощности в устройстве на 1квар реактивной мощности
2. Простотав обслуживании
3. Простотапри монтаже (малый вес, отсутствие фундамента)
4. Дляконденсаторов можно использовать практически любое сухое помещение.
Величина необходимой мощности компенсирующего устройстваопределяется по формуле [14]:
/>
где
К = 0,49 — коэффициент, учитывающий повышение Сosj [14]
Cosj = 0,82 действующий Cosj
Сosj = 0,98 требуемый Cosj
Qк = 904,2 · 0,49 = 443 кВАР
Выбираем конденсаторную установку УКМ 58-04-536-67-У3.
10. Расчетзаземления ПС 16
Сопротивлениезаземляющего устройства RЭ складывается из сопротивленийрастеканию отдельных электродов заземлителя (труб, уголков, полос) исопротивлений заземляющих проводников.
Сопротивление растеканиюкаждого отдельного электрода зависит от удельного сопротивления грунта с учетомего сезонных изменений; формы, размеров и материала электрода; расположенияэлектрода и глубины погружения его в землю, а также наличия вблизи него другихэлектродов, электрически соединенных с ним.
Удельное сопротивлениегрунта ρ принимается по данным замеров, а при отсутствии таких данных – потабл. 7.6 – 7.8 [19].
Сопротивление одноговертикального электрода RЭ определяется по формулам,приведенным в табл. 7.9 [19].
Суммарное сопротивлениечасти заземлителя, состоящей из вертикальных электродов, электрически связанныхмежду собой, без учета сопротивления соединяющей их полосы
/>;
Где:
n – число вертикальных электродов;
ηВ –коэффициент, учитывающий экранирование электродов соседними, табл. 7.10 [19].
Сопротивление растеканиюгоризонтально проложенной полосы, связывающей вертикальные электроды междусобой, может быть взято из табл. 7.9. Экранирование полосы другими электродамиучитывается коэффициентом ηГ, который может быть взят из табл.7.11 и 7.12.
Сопротивление растеканиюполосы с учетом экранирования:
/>
Полное сопротивлениерастеканию заземлителя:
/>
Исходные данные: почва –суглинок ρ = 100 Ом · м.
Выбираем в качествевертикальных заземлителей сталь оцинкованную диаметром 16мм.
Расчет вертикальныхзаземлителей:
t – глубина залегания электродов:
t = />= />= 1,5 + 0,4 = 1,9 м.
Находим сопротивлениеодного вертикального заземлителя:
RЗ.В = /> ·(lg/>)
RЗ.В = />= 0,976 Ом
Находим сопротивлениевсех вертикальных заземлителей:
/> = /> =1,21 Ом.
Находим сопротивлениегоризонтального заземлителя:
Rз.г = />
Rз.г = /> = 2,37 Ом.
Находим общеесопротивление горизонтальных заземлителей:
RГ = /> = /> = 3,8 Ом.
Находим полноесопротивление заземления:
/> = /> = 0,91Ом.
0,91 Ом
11. Организационныемероприятия, обеспечивающие безопасность работ
1. Общие требования.
Ответственные за безопасность проведения работ, их права и обязанности
1.1. Организационными мероприятиями, обеспечивающимибезопасность работ в электроустановках, являются:
оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ,выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
допуск к работе;
надзор во время работы;
оформление перерыва в работе, перевода на другое место,окончания работы.
1.2. Ответственными за безопасное ведение работ являются:выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемыхв порядке текущей эксплуатации; ответственный руководитель работ; допускающий;производитель работ; наблюдающий; член бригады.
1.3 Выдающий наряд, отдающий распоряжение, определяетнеобходимость и возможность безопасного выполнения работы. Он отвечает задостаточность и правильность указанных в наряде(распоряжении) мер безопасности,за качественный и количественный состав бригады и назначение ответственных забезопасность, а также за соответствие выполняемой работе групп перечисленных внаряде работников.
1.4 Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляетсяработникам из числа административно – технического персонала организации,имеющим группу V – вэлектроустановках напряжением выше 1000В и группу IV – в электроустановках напряжением до 1000В.
1.5 Ответственный руководитель работ назначается, какправило, при работах в электроустановках напряжением выше 1000В. Вэлектроустановках напряжением до 1000В ответственный руководитель может неназначаться.
1.6 Допускающий отвечает за правильность и достаточностьпринятых мер безопасности и соответствие их мерам, указанным в наряде,характеру и месту работы, за правильный допуск к работе, а также за полноту икачество проводимого им инструктажа членов бригады.
1.7 Производитель работ отвечает: за соответствиеподготовленного рабочего места указаниям наряда, дополнительные мерыбезопасности, необходимые по условиям выполнения работ; за четкость и полнотуинструктажа членов бригады; за наличие, исправность и правильное применениенеобходимых средств защиты, инструмента, инвентаря и приспособлений; за сохранностьна рабочем месте ограждений, плакатов, заземлений, запирающих устройств; забезопасное проведение работы и соблюдение настоящих Правил им самим и членамибригады; за осуществлением постоянного контроля за членами бригады.
1.8 Наблюдающий должен назначаться для надзора за бригадами,не имеющими права самостоятельно работать в электроустановках.
Наблюдающий отвечает: за соответствие подготовленногорабочего места указаниям, предусмотренным в наряде; за наличие и сохранностьустановленных на рабочем месте заземлений, ограждений, плакатов и знаковбезопасности, запирающих устройств приводов; за безопасность членов бригады вотношении поражения электрическим током электроустановки.
1.9 Каждый член бригады должен выполнять требования настоящихПравил и инструктивные указания, полученные при допуске к работе и во времяработы, а также требования инструкций по охране труда соответствующихорганизаций.
12. Техническиемероприятия, обеспечивающие безопасность работ
При подготовке рабочего места со снятием напряжения должныбыть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:
произведены необходимые отключения и приняты меры,препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного илисамопроизвольного включения коммутационных аппаратов;
на приводах ручного и на ключах дистанционного управлениякоммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты;
проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях,которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическимтоком;
наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где отсутствуют,установлены переносные заземления);
вывешены указательные плакаты «Заземлено», ограждены принеобходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части,вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.
13. Мерыбезопасности при выводе в ремонт силовых трансформаторов
Осмотр Силовыхтрансформаторов (далее – трансформаторов) должен выполнятся непосредственно сземли или со стационарных лестниц с поручнями. На трансформаторах, находящихсяв работе или резерве, доступ к смотровым площадкам должен быть закрытпредупреждающими плакатами «Не влезай Убьет».
Отбор газа из газовогореле работающего трансформатора должен выполняться после разгрузки и отключениятрансформатора.
Работы, связанные свыемкой активной части из бака трансформатора или поднятием колокола, должнывыполняться по специально разработанному для местных условий проектупроизводства работ.
Для выполнения работвнутри баков трансформатора допускаются только специально подготовленныерабочие и специалисты, хорошо знающие пути перемещения, исключающие падение итравмирование во время выполнения работ или осмотров активной части. Спецодеждаработающих должна быть чистой и удобной для передвижения, не иметьметаллических застежек, защищать тело от перегрева и загрязнения маслом.Работать внутри трансформатора следует в защитной каске и перчатках. В качествеобуви необходимо использовать резиновые сапоги.
Перед проникновениемвнутрь трансформатора следует убедиться в том, что из бака полностью удаленыазот или другие газы, а также выполнена достаточная вентиляция бака скислородосодержанием воздуха в баке не менее 20%.
Для контроля засостоянием и действиями людей внутри трансформатора должен быть назначен какминимум один работник, который обязан находиться у входного люка и постоянноподдерживать связь с работающими. Работник при выполнении работ внутритрансформатора должен быть обеспечен лямочным предохранительным поясом сканатом и при необходимости шланговым противогазом.
Освещение при работевнутри трансформатора должно обеспечиваться переносными светильникаминапряжением не более 12 В с защитной сеткой и только заводского исполнения илиаккумуляторными фонарями. При этом разделительный трансформатор для переносногосветильника должен быть установлен вне бака трансформатора.
Если в процессе работы вбак подается осушенный воздух (с точкой росы не более – 40оС), тообщее время пребывания каждого рабочего внутри трансформатора не должнопревышать 4 часов в сутки.
Работы по регенерациитрансформаторного масла, его осушке, чистке, дегазации должны выполняться сиспользованием защитной одежды и обуви.
14. Энергосбережение
В современных условияхрациональное использование топливно-энергетических ресурсов становится одним изважнейших факторов рентабельности и конкурентоспособности промышленныхпредприятий. По сей день одной из основных причин низкой эффективностииспользования ТЭР является распространенное заблуждение о незначительности долиэнергетических затрат в себестоимости продукции. Вместе с тем, в ряде отраслейэта доля составляет от 15 до 40% себестоимости продукции (без учета стоимостисырья и материалов), а в отдельных случаях достигает 75%.
В то же время снижениеконкурентоспособности отечественной продукции связано как с постояннымудорожанием энергоносителей, так и с устаревшим подходом к управлению иконтролю за использованием энергоресурсов в промышленности. Следует такжеподчеркнуть, что в масштабах всей страны экономия ТЭР имеет значительно болеевысокую рентабельность по сравнению с увеличением объемов добычи топлива истроительством новых мощностей по производству энергии.
Наряду с системамиконтроля и управления использованием энергоресурсов в технологических процессахи смежных производственных нуждах существенная роль в повышенииэнергоэффективности эксплуатации промышленного оборудования, принадлежитустановкам компенсации реактивной мощности.
Экономический эффектвнедрения КРМ
Реактивная мощность наряду с активной мощностью учитываетсяпоставщиком электроэнергии, а следовательно, подлежит оплате по действующимтарифам, поэтому составляет значительную часть счета за электроэнергию.
Экономический эффект отвнедрения автоматической конденсаторной установки складывается из следующихсоставляющих:
1. Экономия на оплатереактивной энергии. Оплата за реактивную энергию составляет от 12% до 45% отактивной энергии в различных регионах России.
2. Для действующихобъектов уменьшение потерь энергии в кабелях за счет уменьшения фазных токов.
3. Для проектируемыхобъектов экономия на стоимости кабелей за счет уменьшения их сечения.
4. В среднем вдействующих объектах в подводящих кабелях теряется 10…15% расходуемой активнойэнергии.
Рассчитаем экономическийэффект внедрения КРМ.
Для расчетов примем коэффициентпотерь: Кп=12%. Потери пропорциональны квадрату тока, протекающего по кабелю.Рассмотрим эту составляющую на примере ПС16.
До внедренияавтоматической конденсаторной установки cosφ=0,80.
После внедренияавтоматической конденсаторной установки cosφ=0,98.
Относительную активнуюсоставляющую тока (совпадающую по фазе с напряжением) примем равной единице.
Относительный полный токсоставляет до внедрения[14]: I1=/>= 1,22
Относительный полный токсоставляет после внедрения[14]: I2 =/>=1,02
Снижение потребленияактивной энергии составит[14]:
Wc = W1 [/>] Кп =W1 · [/>] 0,12 = W1 · 0,036
Т.е. в этом примерезатраты на активную энергию: уменьшились на 3,6%. В общем случае длядействующего объекта годовое снижение потребления активной энергии за счетувеличения cos(φ) составит[14]:
Wc = W1 {[/>]} · Кп;
где,
cos(φ1) – cos(φ) до компенсации
cos(φ2) – cos(φ) после компенсации
Кп –коэффициент потерь Кп = 0,12
W1 – годовое потребление энергии до компенсации
Wc = W1 · {[/>]} · Кп= =15841584 · {[/>]} ·0,12 = 570297кВт
Годовая экономия С воплате энергии составит[14]:
С = Wc · Т;
где,
Т – тариф на активнуюэнергию
С = 570297 · 1,05 =598811,85 руб.
Годовой экономическийэффект[14]:
Эг = />;
где,
Сту –Стоимость конденсаторной установки;
Срк – Срокслужбы конденсаторной установки;
С – экономия на оплатеэлектрической энергии.
Эг = />= 8519,19
Коэффициент эффективности[14]:
ε = />;
где,
К – капитальные вложения(стоимость конденсаторной установки)
ε = />= 1,27
ε >εн(0,3)
Срок окупаемостикапитальных вложений[14]:
Ток = /> = />= 0,78 года = 9,4мес.
Ток(0,78)
Расчет экономическогоэффекта показывает, что применение в электросетях установок компенсацииреактивной мощности КРМ позволяет обеспечить значительную экономию денежныхсредств на оплату электроэнергии при низком сроке окупаемости капитальныхвложений.
15. Расчет стоимости годовогопотребления энергии по двухставочному тарифу
Промышленныепредприятия составляют с энергоснабжающей компанией договор потреблениюэлектроэнергии. В нем указывается допустимая присоединенная мощность с которойпредприятие участвует в потреблении электроэнергии в часы максимумаэнергосистемы это активная мощность в кВт. Присоединенная мощность этосуммарная мощность присоединенная к питающей сети энергосистемы тр-ров иэлектродвигателей напряжением выше 1кВ. Для уменьшения утренних и вечернихпиков графиков нагрузки энергосистемы необходимо перераспределять мощностьпредприятия и не промышленных потребителей, чтобы избежать дефицита мощности вэнергосистеме. Диспетчер энергосистемы ежесуточно назначает режим потребленияэнергопользования. Предприятие несет ответственность за то чтобы не допускалосьповышение заявочного максимума присоединенной мощности. В противном случаеэнергосистема устанавливает надбавки к тарифам на электроэнергию или штрафы.Под тарифом понимается система отпускных цен на электроэнергиюдеференцированных для различных групп потребителей. Тарифы разрабатываютсякомитетами энергетики (раньше министерством энергетики) и утверждаютсяпостановлением правительства по субъекту федерации. В формировании тарифовмогут участвовать представители заинтересованных предприятий или ведомств. Воснову тарифа закладывается полная себестоимость электроэнергии.
Внастоящее время тарифы, предусмотренные прейскурантом цен на электроэнергию N09-01 корректируется с учетом инфляционных коэффициентов.
Согласноэтому прейскуранту применяется 2 системы тарифов: одноставочный идвухставочный.
Поодноставочному тарифу за электроэнергию платят промышленные потребители иприравненные к ним не промышленные коммунальные.
Одноставочныетарифы являются наиболее простыми, но имеют ряд недостатков: при отключениипотребителей они не несут расходов за электроэнергию в тот период, хотяэнергосистема держит в рабочем состоянии генерирующие мощности. Другимнедостатком одноставочного тарифа является то, что потребитель не имеетстимулов к снижению нагрузки потребления в часы максимума энергосистемы.
Стоимостьэлектроэнергии по двухставочному тарифу[14]:
Сэ=АРр+В · Wа,руб
Двухставочныйтариф состоит из основных и дополнительных ставок. За основные принимаетсяплата (годовая) за 1кВт-час присоединенной договорной максимальной 30 минмощности предприятия участвующей в максимуме энергосистемы Рр=Рр.max
Дополнительнаяставка предусматривает плату израсходованную в кВт-час электроэнергию учтеннуюсчетчиками.
Приучебном курсовом и дипломном проектировании, заявленную (договорную) мощностьможно считать равной максимально расчетной активной нагрузке предприятия РРкВт, а годовой расход электроэнергии определяется по показателям графиковнагрузок[14]: Wа=Рр·Тм, кВт·ч
Занарушение договора на отпуск продукции электроэнергии действует шкала штрафов.
Крометого энергосистема задает предприятию график работы компенсирующих установок,несоблюдение которого ведет к увеличению тарифа на электроэнергию. Одновременноза компенсацию реактивной мощности предусмотрена скидка с тарифа.
Расчетнаячасть:
А=32руб.; В=1,05 руб.; Рр=15841584 кВт; Тм=7000 час.
Wа=Рр · Тм=15841584 ·7000=110891088000 кВт·ч
Сэ=A· Рр +B · Wа=32 · 15841584+1,05 ·110891088000= 11,6 млн. руб.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Дипломное проектированиепо электроснабжению серии электролизеров БТ – 75 завершил, выполнив расчеты поэлектрической части расчетом электрических нагрузок по участку, выбрал тип имощность силовых трансформаторов, расчет и выбор кабелей, автоматическихвыключателей, произвел расчет токов короткого замыкания.
Также были произведенырасчеты контура заземления на подстанции 16.
Рассмотрел мероприятия поохране труда и технике безопасности при выводе в ремонт силовыхтрансформаторов.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Правила устройстваэлектроустановок. 7-е издание Санкт-Петербург, 2002
2. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Энергоснабжениепромышленных предприятий и установок. Учебное пособие для техникумов.М., Энергоатомиздат, 1989
3. И.И. АлиевЭлектротехнический справочник. 3-е издание исправленное и дополненное. М., изд.предприятие «РадиоСофт», 2000
4.Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатацииэлектроустановок. — М., Изд-во НЦ ЭНАС, 2001
5.Электроустановки промышленных предприятий. Под общей редакцией Н.С. Мовсесова, A.M. Храмушина.М.,«Энергия», 1980
6. Р. А.Кисаримов Справочник электрика. М., РадиоСофт, 1999
7. Справочникметаллурга по цветным металлам. Производство алюминия. М., Металлургия, 1971
8. Е.Н.Беляев. Как рассчитать ток короткого замыкания. М., Энергия,1871
9. Справочникпо расчету проводов и кабелей, изд. 2-е. М., «Энергия», 1964
10. М.Р.Найфельд Заземление, защитные меры электробезопасности, изд. 4-е, пререпаб. идоп. М., «Энергия», 1971
11. И.И.Токарчук, Д.А. Колпаков, Р.А. Шиманский Справочник энергетика. М., «Недра»,1976
12. П.И.Головкин Энергосистема и потребители электрической энергии. — 2-е изд., перераб.и доп., М., Энергоатомиздат, 1984
13. Е.А.Конюхова Электроснабжение объектов. М., изд. «Мастерство», 2000
14.Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Подредакцией Ю.Г. Барыбина и др. М., Энергоатомиздат, 1991
15. Приложениек заданию
16.Методические указания по курсовому и дипломному проектированию СИПИ, 1990