ПЗ. 1. Общая часть 5
 Скачать 370.69 Kb.
|
|
1.4. Проверка оборудование на действие токов короткого замыкания В качестве исходной информации задано установившееся значение 3-х фазного К.З. на шинах 10,5 кВ РП. Iк.з. = 10 кА. В рассматриваемой схеме на действие токов К.З. должны быть проверены: - вакуумные выключатели, выключатели нагрузки, разъеденители; - кабель (на термическое действие). Условием проверки аппаратов на электродинамическую устойчивость токам К.З. является:
где: iуд. – ударный ток К.З.; Ку. – ударный коэффициент. Ку. =1,8; Условием проверки на термическую стойкость токам К.З. является:
где: tтер. стой. – время термической стойкости по справочнику, кА² с. Iтер. стой. – ток термической стойкости по справочнику, А, Iк.з. – ток короткого замыкания, Iк.з. = 10 кА, tпр - приведённое время действия 3-х фазного К.З., оно определяется временем срабатывания защиты и собственным временем отключения аппарата. tпр. = tс.з. + tоткл., где: tс.з. – время действия основной защиты от К.З. (0,02….0,05 с.) tоткл. – время отключения выключателя (интервал времени от момента подачи релейной защитой импульса на катушку отключения до полного расхождения контактов), равно = 0,055 с. tпр. = 0,02 + 0,055 = 0,075 с 1.4.1 Проверка вакуумных выключателей. Проверка вакуумных выключателей на электродинамическую устойчивость токам К.З. Iкз. = 6 кА iуд. =  .Ток динамической стойкости равен 52 кА для выключателя (амплитудное значение предельного сквозного тока). Следовательно, выбранные вакуумные выключатели обладают динамической стойкостью. Проверка вакуумных выключателей на термическую устойчивость токам К.З.
 Заводом изготовителем на данный выключатель задан предельный ток термической стойкости 20 кА и допустимое время его действия 3 с.
 7,5< 1200 Следовательно, выключатель обладает термической стойкостью. Проверка выбранных аппаратов на подстанциях. Проверку выбранных аппаратов на трансформаторных подстанциях будем производить на примере ТП – 1. Проверка аппаратов на других подстанциях аналогична, результаты проверок занесём в таблицу 1.16. Переходными сопротивлениями контактов аппаратов пренебрегаем, а сопротивление системы и сопротивления кабелей учитываем. Находим сопротивление системы (Xс).
 Определим активное и индуктивное сопротивление кабеля линии.
 Определяем полное сопротивление участка сети.
 = 1,7549 Ом.
 Определяем ток К.З. на подстанции № 1.
 Проверяем на электродинамическую устойчивость, определяем ударный ток на подстанции №1.  У всех выбранных aаппаратов на ТП – 1 ток динамической стойкости выше расчетного тока, значит все аппараты удовлетворяют требованиям проверки на электродинамическую устойчивость. Проверяем аппараты ТП - 1 на термическую устойчивость токам К.З.  0,807 кА.Заводом изготовителем на выключатель нагрузки задан предельный ток термической стойкости 10 кА и допустимое время его действия 1 с. Используем формулу 1.17  3,28< 100 Следовательно, выключатель нагрузки обладает термической стойкостью. Заводом изготовителем на разъединитель задан предельный ток термической стойкости 16 кА и допустимое время его действия 4 с.  3,28 < 400 Следовательно, разъединитель обладает термической стойкостью. 1.4.2. Проверка кабеля на термическую стойкость. Проверку кабелей на термическую стойкость будем производить на примере линии 1.8., остальные расчеты аналогичны. Результаты проверки занесём в таблицу 1.16. Для проверки кабеля рассчитывается термически стойкое сечение, Sт. стой., мм²
Где: α – расчетный коэффициент, определяемый ограничением допустимой температуры нагрева жилы кабеля: α = 7 для медных жил, α = 12 для алюминиевых жил; Iк.з. – установившийся ток К.З. на ТП-1; tпр. – приведённое время срабатывания защиты, tпр. = 0,075 с.  Сечение выбранного кабеля проходит по условию термической стойкости, принимаем к прокладке выбранный кабель ААБ (3Х16). Sкаб. = 16 мм² > Sт. стой. = 10,78 мм² Таблица 1.16.- Проверка кабеля на действие токов к.з.
1.5. Конструктивное исполнение. По расположению подстанции различают: внутрицеховые, расположенные в здании цеха; встроенные, т. е. вписанные в контур основного здания (но при этом выкатка трансформаторов и выключателей производится из здания); пристроенные, т. е. примыкающие к основному зданию (с выкаткой трансформаторов и выключателей наружу здания); отдельно стоящие. По принципу обслуживания подстанции могут быть сетевые и абонентские. Сетевые подстанции обслуживаются персоналом энергосистемы, а абонентские – персоналом потребителя. Для городских условий наиболее приемлемым является применение закрытых подстанций наружной установки оборудованные одним или двумя трансформаторами мощностью 100 – 1000 кВА каждый с первичным напряжением 10 кВ и вторичным напряжением 0,4/0,23 кВ, с воздушными или кабельными вводами. Многие строительные и монтажные организации городов выпускают комплектные трансформаторные подстанции (КТП) из объемных железобетонных элементов (блок–коробок), изготовленных на железобетонном заводе. Подстанция доставляется на место строительства отдельными блоками и устанавливается на заранее подготовленную площадку. Устанавливаем комплектную трансформаторную подстанцию (КТП). Трансформаторная подстанция (ТП) предназначена для приема электрической энергии на напряжении 10 кВ, понижения напряжения до 0,4 кВ и распределения электроэнергии ЭП. В зависимости от степени защиты от воздействия окружающей среды применяем ТП для наружной установки. РП наружной установки комплектуются автоматическими вакуумными выключателями, установленными на выкатанных тележках. В ТП используются силовые трансформаторы типа ТМ (трансформаторы масляные с естественной циркуляцией воздуха и масла для комплектных трансформаторных подстанций). Варианты возможной компоновки ТП: - с двумя трансформаторами и линейным размещением шкафов; - с двумя трансформаторами и П-образным размещением шкафов. - с одним трансформатором и линейным размещением шкафов; Принимается компоновка ТП с двумя трансформаторами и линейным размещением шкафов. Принимается двух трансформаторная ТП с использованием масляных трансформаторов. Масляные трансформаторы наиболее массовые. Основная особенность, ограничивающая их применение в производственных зданиях - наличие масла, что обуславливает их пожар опасность. По нормам и правилам, регламентирующих с этой точки зрения разрешается устанавливать в объекте проектирования ТП с применением масляных трансформаторов с суммарной мощностью до 3200 кВА. Так как используются масляные трансформаторы, то под каждым трансформатором будет маслоприемник. Расстояние по горизонтали от дверного проёма трансформаторной камеры до проёма ближайшего окна или двери другого помещения должно быть не менее 1 м при количестве масла в трансформаторе 60 кг. Вентиляционная система ТП и камер трансформаторов должна обеспечивать отвод выделяемого трансформатором тепла, быть самостоятельной и не связанной с другими вентиляционными системами. Будем использовать трансформаторы ТМ – 630/10. ΔРхх = 1,3 кВт, ΔРкз=7,6 кВт, Uкз = 5,5 %, Iхх =2 %. По условиям работы - предназначенные для работы в нормальных условиях. По виду изолирующей среды и охлаждающей среды – масляные. Схема соединения обмоток - треугольник/ звезда; 2 Расчет системы электроснабжения 0,4 кВ. 2.1 Обоснование схемы. Схемы электрических сетей должны быть просты, экономичны и строиться, исходя из требований, предъявляемых к надежности электроснабжения электроприемников зданий. В здании должно, как правило, устанавливаться одно общее вводно-распределительное устройство или главный распределительный щит (ВРУ, ГРЩ), предназначенные для приема электроэнергии от городской сети и распределения ее по потребителям здания. Увеличение количества ВРУ (ГРЩ) допускается при питании от отдельно стоящей ТП и нагрузке на каждом из вводов в нормальном и аварийном режимах 400-630 А (в зависимости от номинального тока коммутационных и защитных аппаратов, отходящих от ТП линий). В других случаях увеличение количества ВРУ или ГРЩ допускается при технико-экономическом обосновании. В жилых домах ВРУ рекомендуется размещать в средних секциях. В общественных зданиях ГРЩ или ВРУ должны располагаться у основного абонента независимо от числа предприятий, учреждений и организаций, расположенных в здании. В типовых проектах блок-секций жилых домов следует предусматривать планировочные решения, позволяющие изменять местоположение ВРУ при привязке проектов к конкретным условиям застройки. В жилых домах число горизонтальных питающих линий квартир должно быть минимальным. Нагрузка каждой питающей линии, отходящей от ВРУ, не должна превышать 250 А. 2.2. Расчет электрических нагрузок. Задачей расчета электрических нагрузок является оценка расчетной мощности для каждого элемента электрической сети, по которой будут определены мощности элементов сети. Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ проводится суммированием нагрузки на вводе в жилой дом или на вводе в общественное здание с учетом коэффициентов одновременности максимумов нагрузки. Расчеты электрических нагрузок будем производить на примере трансформаторной подстанции №1 (ТП-1), остальные расчеты аналогичны, результаты расчетов сводим в таблицу 2.1. К подстанции №1 подключены: 2 жилых дома, 2 магазина, киноклуб и т. д., подземные гаражи с овощехранилищем и хоккейная коробка с футбольным полем. Подробная информация по нагрузкам подстанции приведена в таблице 1.1. Расчетная, активная и реактивная нагрузки питающих линий от электроприемников квартир Pкв., кВт; Qкв., кВар; определяются по формулам:
Pкв. 1. = 1,1 144 = 158,4 кВт Pкв. 2 = 1,4 45 = 63 кВт Ркв.4 = 1,1 144 = 158,4 кВт Qкв. 1. = 158,4 0,95 = 150,48 кВар Qкв. 2. = 63 0,95 = 60 кВар Qкв 4 =158,4 0,95=150,48 кВар Расчетная, активная и реактивная нагрузки линий питания лифтовых установок Pр. лиф., кВт; Qр. лиф., кВар; определяются по формулам:
Pр. лиф. 1. = 4 5 0,65 = 13 кВт Pр. лиф. 4. = 4 5 0,65 = 13 кВт Qр. лиф. 1. = 13 0,85 = 11,05 кВар Qр. лиф. 3. = 13 0,85 = 11,05 кВар Расчетная, активная и реактивная электрические нагрузки жилых домов (квартир и силовых электроприемников) Pр.ж.д, кВт; Qр.ж.д, кВар, определяется по формулам;
где kу – коэффициент участия в максимуме нагрузки силовых электроприемников (равен 0,9). Pр.ж.д. 1. = 158,4 + 0,9 13= 170,1 кВт Pр.ж.д. 2. = 63 + 0,9 = 63,9 кВт Рр.ж.д. 4 = 158,4+0,9 13=170,1 кВт Qр.ж.д. 1. = 150,48 + 0,9 11,05 = 160,43 кВар Qр.ж.д. 2. = 59,85 + 0,9 = 60,75 кВар Qр.ж.д. 4 =150,48+0,9 11,05 =160,43 Расчетная активная и реактивная электрические нагрузки на ВРУ до 1 кВ при смешанном питании потребителей жилых домов и общественных предприятий (помещений), Рвру.р.ж.д.., кВт; Qвру.р.ж.д.., кВар, определяются по формулам:
|
