Главная страница
Навигация по странице:

  • 9. Защита от токов короткого замыкания

  • Список литературы

  • курсовая. 1. Расчет электрических нагрузок населенного пункта 5 Определение мощности и выбор трансформатора 11


    Скачать 369.06 Kb.
    Название1. Расчет электрических нагрузок населенного пункта 5 Определение мощности и выбор трансформатора 11
    Дата12.09.2022
    Размер369.06 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлакурсовая.docx
    ТипРеферат
    #672820
    страница5 из 5
    1   2   3   4   5

    8.Выбор оборудования подстанции ТП1



    Выбранная комплектная трансформаторная подстанция ТП1 состоит из вводного устройства 10 кВ, силового трансформатора и РУ 0.38 кВ, имеющих необходимое оборудование и аппаратуру. Дополнительно к имеющемуся оборудованию подстанции необходимо выбираем высоковольтный разъединитель.

    Разъединитель для ТП1 выбирается по конструктивному исполнению, роду установки (внутренняя, наружная) и электрическим параметрам: номинальному напряжению (Uном) и току (Iном), термической и электродинамической устойчивости при токах КЗ. Электродинамическая устойчивость разъединителей характеризуется амплитудой (iмакс) предельного сквозного тока КЗ, называемого иногда током электродинамической стойкости. Термическая устойчивость разъединителей характеризуется произведением действующего значения предельного тока (IТ) термической стойкости на время (tТ) протекания тока термической стойкости.

    Выбор высоковольтного разъединителя для ТП1:

    Выбираем разъединитель типа РЛНД-1-10Б/200УХЛ1 с приводом ПРНЗ-10УХЛ1 и номинальными параметрами:
    Uном=10 кВ,

    Iном=200 А,

    iмакс=15.75 кА,

    Iт=6.3 кА,

    tт=3 с.

    При выборе и проверке разъединителей должны соблюдаться следующие основные условия:



    10кВ=10кВ



    200А≥9,25 А

    15,75кА≥1,45А

    119.1≥3=3
    9. Защита от токов короткого замыкания
    Защита трансформатора ТП 1

    Основными электрическими параметрами предохранителей для защиты трансформатора ТП1 являются: номинальное напряжение (Uном), номинальный ток предохранителя (Iном), номинальный ток плавкой вставки предохранителя (IВном), номинальный отключаемый ток (Iном.откл).

    Выбираем корпус предохранителя согласно следующим соотношениям:















    Ток плавкой вставки предохранителя выбираем по двум условиям:

    1)отстройке от тока нагрузки на шинах 10 кВ ТП 1:

    где kн – коэффициент надежности; рекомендуется принимать равным 1,25;


    2)отстройке от бросков тока намагничивания трансформатора при его включении под напряжение:

    где Iтр ном – номинальный ток трансформатора, А.

    Большее значение принимаем за расчетное значение тока плавкой вставки и округляем до ближайшего стандартного.

    Время срабатывания выбранной плавкой вставки должно обеспечивать термическую стойкость трансформатора:

    где tВ – время перегорания плавкой вставки при трехфазном КЗ на шинах 0,4 кВ ТП1, с; определяется по защитной характеристике выбранной плавкой вставки;




    Выбираем предохранитель типа ПКТ101–10–16–20 У1

    Защита отходящих от ТП 1 линий 0, 38 кВ

    Защита линии W1

    Выбираем корпус выключателя по его номинальному напряжению (Uном), номинальному току (Iном) и предельно допустимому отключаемому току КЗ (Iмакс. откл): А3714Б











    Выбираем номинальный ток полупроводникового расцепителя:




    Определяем ток срабатывания МТЗ (в зоне токов перегрузки) полупроводникового расцепителя выключателя:




    Проверяем чувствительность МТЗ:


    Определяем ток срабатывания ТО (Iс.о) по условиям:

    – отстройки от тока трехфазного КЗ (Iк6(3)) в конце линии W1

    По наибольшему значению «Iс.о» определяем уставку тока срабатывания ТО полупроводникового расцепителя выбранного типа выключателя



    Если условие (9.22) не может быть выполнено для полупроводникового расцепителя, то выбираем по приложению (И) уставку тока срабатывания электромагнитного расцепителя:



    Проверяем чувствительность ТО:


    Определяем ток срабатывания реле РЭ–571Т, включенного в нулевой провод линии W1:


    Проверяем чувствительность защиты от токов однофазного КЗ

    Защита линии W2. Выбираем автоматические выключатели токоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями (А3716Б, А3726Б), основные характеристики которых приведены в приложении (И).

    Выбираем корпус выключателя по его номинальному напряжению (Uном), номинальному току (Iном) и предельно допустимому отключаемому току КЗ (Iмакс. откл). А3726Б







    Выбираем номинальный ток теплового расцепителя.



    Определяем ток срабатывания расцепителя выключателя, соответствующий его номинальному току, по приложению И. Iср.т.р. = 312, 5 (А) Проверяем чувствительность МТЗ


    Определяем ток срабатывания ТО (Iс. о) применительно к линии W2.

    Сравниваем наибольшее значение «Iс.о» и уставку тока срабатывания электромагнитного расцепителя (Iс.э.р) выключателя. При правильном выборе должно соблюдаться соотношение .


    Проверяем чувствительность ТО:

    Определяем ток срабатывания реле РЭ–571Т, включенного в нулевой провод линии W1.


    Проверяем чувствительность защиты от токов однофазного КЗ



    Защита линии W3


    Выбираем выключатели нетокоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями (АЕ2056М, АЕ2066).






    Выбираем номинальный ток расцепителя:

    Определяем ток срабатывания МТЗ (в зоне токов перегрузки) расцепителя выключателя:

    Проверяем чувствительность МТЗ:


    Определяем ток срабатывания ТО (Iс.о) по условиям:

    – отстройки от тока трехфазного КЗ (Iк8(3)) в конце линии W3






    Проверяем чувствительность ТО:


    Расчет МТЗ

    Определяем ток срабатывания защиты (Iс.з) по двум условиям:

    • отстройки от расчетного тока нагрузки (Iраб.макс) головного участка (0-4) линии 10 кВ:




    условию селективности с более удаленной от шин 10 кВ защитой ТП 10/0,38 кВ плавкими предохранителями:

    Iс.з. =1.4*80=112 А

    Определяем ток срабатывания реле:



    КI – коэффициент трансформации трансформаторов тока (ТТ)

    . (9.33)

    200А 74,6 А

    Выбираем уставку тока для реле РТВ



    5А ≥ 4,04А

    Определяем уточненное значение тока срабатывания защиты:


    Iс.з = (40*5)/1=200 А

    Проверяем чувствительность защиты:





    Расчет ТО

    Выбираем ток срабатывания ТО по двум условиям:

    • отстройке от максимального тока КЗ у подстанции ближайшего к шинам 10 кВ населенного пункта:



    где Iк2(3) – расчетный ток трехфазного КЗ для подстанции населенного пункта 1, кА; (соответствует точке К2 на рисунке 7.1).

    Iс.о. = 1.5*6000 = 9000 А,

    отстройке от броска тока намагничивания трансформаторов 10/0,38 кВ, подключенных к линии, при их включении под напряжение



    отстройке от броска тока намагничивания трансформаторов 10/0,38 кВ, подключенных к линии, при их включении под напряжение


    Большее значение принимается за расчетное: Iс.о. = 9000 А

    Определяем ток срабатывания реле отсечки



    Выбираем уставку тока для реле РТМ из ряда значений: 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 100; 125 и 150 А

    Iу.о. = 150 150

    Определяем уточненное значение тока срабатывания ТО:



    Проверяем чувствительность защиты:


    Согласование защит
    Действие максимальных токовых защит должно быть согласовано по времени так, чтобы поврежденный элемент электропередачи отключался ближайшей к нему защитой.

    Строим характеристику защиты линии W2, используя результаты расчета и характеристику времени срабатывания автоматического выключателя А3726Б.

    I/Iн.р

    1,25

    2

    3

    4

    5

    6

    I, А

    Iс.р=312,5

    500

    750

    1000

    1250

    1500

    t, с

    1100

    100

    35

    20

    15

    10

    I/Iн.р

    7

    8

    9

    10

    10



    I, А

    1750

    2000

    2250

    2500

    Iс.р=2500

    I(3)r5=5550

    t, с

    7

    5

    5

    3

    3






    Характеристика времени срабатывания выключателя А3726Б линии W2.
    Характеристика защиты трансформатора ТП 1.

    Значение токов плавкой вставки ПКТ101–10–16–20 У1 пересчитываем на напряжение 0,38 кВ (Iнн). Результаты заносим в таблицу
    Таблица 10.2. Защитная характеристика предохранителя ПКТ101–10–16–20 У1 при номинальном токе плавкой вставки IВном=16 (А)

    I, А

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    t, c

    6000

    50

    10

    2,5

    1

    0,6

    Iнн, А

    750

    1000

    1250

    1500

    1750

    2000

    I, А

    90

    100

    200

    300

    = 1000




    t, c

    0,4

    0,35

    0,05

    0,02

    0,015




    Iнн, А

    2250

    2500

    5000

    7500

    8975







    Характеристика времени срабатывания предохранителя ПКТ101–10–16–20 У1.
    Характеристика защиты линии 10 кВ.

    1) Для МТЗ: Iс.р=9, 911 (А); Iу=10 (А); Iс.з= 200 (А); уставка по времени в независимой части кривой – 2 с;

    2) Для ТО: Iс.р.о= 39, 075 (А); Iуо= 40 (А); Iс.о=800 (А); Iк1 (3) =7140 (А).
    Таблица 10.3 Характеристика срабатывания защиты ВЛ. 10 кВ с реле РТВ и РТМ

    I/Iс.з

    1,0

    1,1

    1,2

    1,3

    1,4

    1,5

    1,6

    I, А

    200

    220

    240

    260

    280

    300

    320

    t, c

    9

    6,5

    4,5

    3,5

    2,7

    2,2

    2

    Iнн, А

    5000

    5500

    6000

    6500

    7000

    7500

    8000

    1,7

    1,8

    1,9

    2

    3

    3,5

    4

    57,735

    340

    360

    380

    400

    600

    700

    Iсо=800

    =7140

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    0,1

    0,1

    8500

    9000

    9500

    10000

    15000

    17500

    20000

    288675




    Характеристика времени срабатывания РТВ и РТМ


    Карта согласования защит линии 0, 38 кВ трансформатора ТП 1 и линии 10 (кВ)
    Вывод: Автоматический выключатель, защищающий линию W2 нечувствителен к трехфазным коротким замыканиям, как при МТЗ, так и при МФТО. Линия W2 будет отключаться при трех фазном коротком замыкании неселективно предохранителем ПКТ101–10–16–20 У1, а в случае его отказа отключится фидер на ПС 10/ 0, 4 кВ.

    МФТО – межфазная токовая отсечка.

    10.Технико-экономическая часть
    Полная мощность нагрузки для населённых пунктов, мощность и число потребительских КТП 10/0.38



    Пункт

    Рдо,кВт

    Рво,кВт

    Рдп,кВт

    Рвп,кВт

    cosφд

    cosφв

    Sд,кВА

    Sв,кВА

    ТП,кВА

    ТП,кВА

    1

    400

    350

    250

    200

    0.794

    0.839

    503,7

    417,2

    400

    160

    2

    280

    290

    180

    190

    0.801

    0.845

    349,5

    343,2

    250

    160

    3

    200

    350

    150

    250

    0.814

    0.846

    245,7

    413,7

    250

    250

    4

    260

    290

    200

    210

    0.745

    0.794

    348,9

    365,2

    250

    160

    5

    300

    350

    150

    155

    0.79

    0.821

    379,7

    426,3

    250

    250

    6

    180

    240

    100

    120

    0.787

    0.822

    228,7

    292

    250

    63




    Поз


    Обозначение


    Наименование

    Кол-во

    Масса

    ед., кг


    Примечание

    1

    КРУН

    Ячейка КРУН 10 кВ










    2

    ТП

    Трансформаторные под -
















    станции 10/0,38 кВ

    12







    3




    Провода линии 10 кВ

    км -

    5,2

    АС95/16













    7,4

    АС95/16













    5,7

    АС35/6,2













    4,3

    АС50/8













    5,0

    АС35/6,2













    3,5

    АС35/6,2

    4




    Опоры ВЛ 10 кВ




    545

    ЖБ

    5




    Изоляторы для ВЛ 10 кВ




    2257

    ШФ-10

    6




    Разьединители ТП расч

    2




    РЛНД-1-10Б/200
















    провода серии А

    7




    Провода ВЛ 0,38 кВ

    м -

    123

    150













    808

    50

    8




    Изоляторы ВЛ 0,38 кВ




    68

    НС

    9




    Линейная арматура 0,38 кВ










    10




    Опоры ВЛ 0,38 кВ




    17

    ЖБ


    Расчет себестоимости передачи и распределения электрической энергии до шин 0,4 кВ

    Определяются капитальные затраты на сооружение ВЛ 10 кВ и подстанций 10/0,38 кВ. Расчет рекомендуется вести по укрупненным показателям, в учебных целях допускается использовать значения показателей в ценах 1990 года.


    п/п

    Наименование элемента электропередачи



    Количество

    Кап. Затр. На единицу оборудования тыс.руб


    Кап. затр. всего тыс.руб

    1

    Ячейка КРУН 10 кВ

    1

    3,5

    3,5

    2

    ВЛ 10 кВ

    31,1

    2,4

    93,9

    3

    КТП 10/0.38 кВ-63

    1

    1,28

    1,28

    4

    КТП 10/0.38 кВ-160

    3

    1,59

    4,77

    5

    КТП 10/0.38 кВ-250

    7

    2,41

    16,87

    6

    КТП 10/0.38 кВ-400

    1

    4,01

    4,01










    Итого

    124,33


    Определяем годовые издержки на амортитзацию и капитальный ремонт; на обслуживание; на потери электрической энергии 10 кВ:















    руб/год

    Рассчитывается переданная за год по линиям 10 кВ энергия

    Wгод PpTm



    Определяем себестоимость 1 кВтч электрической энергии (руб/кВтч),

    отпускаемой с шин 0.4 кВ подстанции 10/0.38 кВ



    Заключение



    В процессе выполнения курсового проекта на тему «Электроснабжение сельского населённого пункта» по дисциплине «Электроснабжение» по заданному району, включающему шесть населённых пунктов, был произведён расчет линии 10 кВ и линии 0.38 кВ заданного населённого пункта. Он включает расчет электрических нагрузок населенного пункта, определение мощности и выбор трансформаторов, электрический расчет воздушной линии напряжением 10 кВ, построение таблицы отклонений напряжения, электрический расчет воздушной линии напряжением 0,38 кВ, конструктивное выполнение линий напряжением 0,38 кВ, 10 кВ и подстанции 10/0,38 кВ, расчет токов короткого замыкания, выбор оборудования подстанции ТП 1, расчет защиты от токов короткого замыкания, согласование защит, технико-экономическую часть, а также спецвопрос.

    Курсовое проектирование – важная составляющая при получении высшего образования. Оно позволяет закрепить, углубить и обобщить теоретические знания, полученные в процессе изучения технических дисциплин и повысить уровень знаний студентов. Также развиваются навыки самостоятельного решения инженерных задач.

    Список литературы



    1) Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Электроснабжения» Ижевск: ИжГСХА, Кочетков Н.П. 2004 – 74 с.

    2) Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Агропромиздат, 1990. – 496 с.
    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта