某綜合樓建築面積為79991m2,地下室共2層,主要用作汽車庫、設備用房等;地上分主樓和附樓兩部分:主樓為科技信息大樓,地上22層,高99.95m,建築面積47707m2,附樓為報關大廳、食堂、會議室、多功能廳,共4層,高23.95m,建築面積2512m2。在空調設備變配電設計系統中,制冷機組、冷卻水泵、冷凍水泵等季節性負荷採用專用變壓器供電;制冷機房設在地下2層、距離地下1層變電所90m處。
本工程照明或其他對電壓波動較敏感的負荷採用其他變壓器配電,本工程屬電動機不頻繁啟動;按照滿足GB50055-2011《通用用電設備配電設計規範》第2.2.2條第1款「交流電動機不頻繁啟動時,配電母線上的電壓不宜低於額定電壓的85%」要求分析。樹上鳥教育電氣設計師在線教學網絡課程!
1、電動機Y/△接線時的啟動電流計算配電系統
如圖1所示,計算冷水機組的壓縮機啟動時,引起變配電低壓母線、配電櫃母線上的電壓變動,能否滿足設計規範的要求。
系統短路容量:Sk=500MVA;變壓器容量Srt=1.25MVA;變壓器電抗相對值(或取阻抗電壓相對值)Xt=0.06(ut=6%);變壓器到低壓配電屏及配電屏上銅母線l1為TMY型,l1=5m;低壓配電屏到製冷站配電櫃的線路l2採用2000A密集型母線,l2=100m;製冷站配電櫃到製冷壓縮機電動機饋線l3採用YJV-1kV,[3(1×400)]×3+[2(1×300)]×2,l3=20m。
1100冷噸製冷主機壓縮機電動機M的技術參數:額定功率Prm=699kW=0.699MW;額定電流Irm=1198A=1.198kA;電動機Y接線時的啟動電流Ist=1869A=1.869kA;電動機△接線時的啟動電流Ist=5835A=5.835kA。
在制冷機房低壓配電櫃母線上其它預接用電負荷(如圖1冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔風機等負荷):Pfh2=90kW×2+37kW×2+30kW×4+18.5kW×2+15kW=426kW,cosφ=0.8。
2、採用電動機星接線全壓啟動計算及分析
制冷機用電動機採用星—三角接線進行降壓啟動,以下是採用電動機星接線全壓啟動進行計算的。
(1)校驗前確定計算數據
根據已知條件選擇線路的導體截面、計算線路電阻、電抗及低壓側短路容量等參數,為進行冷水機組啟動電壓降的校驗作準備,具體步驟如下(Ue為變壓器低壓側額定電壓):
(2)變壓器低壓側銅母線截面選擇和阻抗計算
變壓器低壓側母線為滿足載流量Il1≥Irt的要求,變壓器1250kVA低壓側銅母排l1的截面選為TMY-3[2×(100×10)]+2×(100×8)或按母線槽CPJ2-525GIP40,載流量約為3177A;查表得單位長度的電抗值0.0000097Ω/m,即9.7μΩ/m;電阻值0.0000172Ω/m,即17.2μΩ/m。
則變壓器低壓側母線l1=5m的R1=0.0000172Ω/m×5m=0.000086Ω;X1=0.0000097Ω/m×5m=0.0000485Ω;
(3)由變電所母排接至制冷機房配電櫃的2000A密集母線槽l2的電阻、電抗
查施耐德高電流母線槽C系列數據表得到20℃、2000A密集母線槽單位長度電阻值為0.000020Ω/m,電抗值為0.000015Ω/m,則Rl2=0.000020Ω/m×100m=0.0020Ω;Xl2=0.000015Ω/m×100m=0.0015Ω;
(4)變壓器低壓側母線處的短路容量計算值為:
(5)冷水機組啟動電壓下降的計算和校驗
採用粗略算法, 即忽略變壓器到變電所低壓屏的母排阻抗值, 僅計算線路阻抗值, 其等效電路如圖2所示。
什麼是短路電流,短路電流怎麼計算?為什麼要進行短路電流計算?