Главная страница
Навигация по странице:

  • 4.Выбор силового трансформатора Т3

  • 5. Выбор быстродействующего автоматического выключателя QF1

  • 6. Выбор кабеля W2

  • 1. Выбор асинхронного двигателя М1

  • 2. Выбор трансформатора Т1

  • 3. Выбор выключателя Q1

  • Электрических подстанций


    Скачать 1.6 Mb.
    НазваниеЭлектрических подстанций
    Дата10.12.2021
    Размер1.6 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаNikolaev_M_Yu_i_dr__UP_Osnovy_sostavlenia_glavnykh_skhem_elektri.docx
    ТипУчебное пособие
    #299208
    страница5 из 10
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

    3. Выбор выключателя Q2

    Выбор выключателя Q2 производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.mах трансформатора Т1 на низкой стороне и напряжению установки U2.

    Условия выбора:

    Uн Uуст;Iн Iраб.mах(нн)Т1.

    Uуст=U2=6 кВ;Iраб.mах(нн)Т1=360,8 А.

    Из справочника выбираем вакуумный выключатель марки
    ВВР-6-10-/630 УХЛ5

    Параметры

    ВВР-6-10-/630 УХЛ5

    Установка

    Uн = 6 кВ

    Uуст=U2=6кВ

    Iн = 630 А

    Iраб.mах(нн)Т1=360,8 А


    Выбранный выключатель удовлетворяет условиям выбора.

    4.Выбор силового трансформатора Т3

    Полная мощность, передаваемая через трансформатор потребителю в нор-мальном режиме,

    Sрасч.тр = Р1/соsφнагр = 240/0,82=292,68 кВ·А.

    По расчетной мощности Sрасч = 292,68 кВ·А и напряжениям установки (на высокой и низкой сторонах) выбираем трансформатор, исходя из следующих условий выбора:

    Uвн Uуст.в

    Uуст.в = 6 кВ

    Uнн Uуст.н

    Uуст.н = 0,38 кВ

    Sн.тр Sрасч.тр

    Sрасч.тр = 292,68 кВ∙А


    Выбираем трансформатор типа ТМГ-400/10 У1.

    Параметры

    ТМГ-400/10 У1

    Установка

    Uвн = 6 кВ

    Uуст.в = 6 кВ

    Uнн = 0,4 кВ

    Uуст.н = 0,38 кВ

    Sн.тр = 400 кВ·А

    Sрасч.тр=292,68 кВ∙А


    Максимальная мощность трансформатора с учетом перегрузки

    Sраб.mах = 1,5·Sн.тр,

    где Sн.тр– номинальная мощность трансформатора.

    Sраб.mах = 1,5·400=600 кВ∙А.

    Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет заданным условиям.

    Определим ток, протекающий по обмоткам высокого и низкого напряжений трансформатора Т3, используя следующую формулу:

    I = Sн.тр/( ·Uном).

    Номинальный рабочий ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора Т3:

    Iн.тр = Sн.тр/( ·Uвн) = 400/( ·6) = 38,5 А.

    Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатораТ3:

    Iраб.mах(вн)Т3=600/( ·6)=57,7 А.

    Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора Т3:

    Iраб.mах(нн)Т3 = 600/( ·0,4)=866 А.

    5. Выбор быстродействующего автоматического выключателя QF1

    Выбор производится по максимальному току на низкой стороне трансформатора нагрузки Т3:

    Iраб.mах(нн)Т3 = 1,5·Sн.Т3/( ·U3) = 1,5∙400/( ·0,4) = 866 А.

    Выбор производится исходя из следующих условий:

    Uн Uуст, Iн Iрасч,

    где Uустлинейное напряжение участка сети, на котором предусмотрена установка аппарата; Iрасч – расчетный максимальный ток продолжительного рабочего режима участка цепи, для которого предусмотрен электрический аппарат.

    Параметры

    ВА 53-41

    Установка

    Uн = 0,38 кВ

    Uуст = 0,38 кВ

    Iн = 1 000 А

    Iраб.mах = 866 А


    Заданным параметрам соответствует автоматический выключатель марки ВА 53-41.

    6. Выбор кабеля W2

    Условие выбора кабеля:Iраб.mах Iдоп.

    Выбор кабеля производится по экономической плотности тока.

    Ток рабочего нормального режима (ток на стороне высокого напряжения трансформатора Т3) Iн = 38,5 А.

    Ток рабочего максимального режима с учетом возможной перегрузки трансформатора Т3 на стороне высокого напряжения (из предыдущих расчетов):

    Iраб.mах = 57,7 А.

    Выбор производим, учитывая условия прокладки кабеля (кабель с медными жилами, прокладывается в воде).

    Для прокладки в воде рекомендуются кабели следующих марок:

    – СКл (СКлУ), ЦСКл (ЦСКлУ), АСКл, ЦАСКл. Тип изоляции у данных кабелей – бумажная пропитанная изоляция [5];

    – АПвПг, АПвПуг, АПвП2г, АПвПу2г, ПвПг, ПвПуг, ПвП2г, ПвПу2г.
    Тип изоляции – полиэтилен.

    Наметим к установке кабель марки СКл. Для кабеля с медными жилами,
    с бумажной изоляцией и Тmах = 3000 ч находим экономическую плотность тока: jэк= 3,0 А/мм2.

    По экономической плотности тока jэк находим экономическую площадь сечения:

    qэк = Iраб.mах/jэк = 57,7/3,0 = 19,23мм2.

    Выбрано стандартное сечение кабеля qэк.с= 25 мм2. Марка кабеля СКл-3×25. Это трёхжильный кабель с медными жилами, с бумажной пропитанной изоляцией, со свинцовой оболочкой и бронёй, выполненной из круглых стальных оцинкованных проволок, в подушке под бронёй имеется слой из пластмассовых лент. Площадь сечения медных жил кабеля – 25мм2.

    Параметры

    СКл-325

    Установка

    Uвн = 6 кВ

    Uуст.в = 6 кВ

    qэк.с= 25 мм2

    qэк.=16,5 мм2

    Iдоп.нр = 170 А

    Iраб.mах = 57,7 А


    Производим проверку выбранного кабеля на выполнение условия

    Iраб.mах< Iдоп,

    где Iраб.mах – максимальное значение тока при эксплуатации кабеля;

    Iдоп = k1∙k2·Iдоп.нр – длительно допустимый ток с учетом поправки на число рядом проложенных кабелей k1 и температурный коэффициент окружающей среды k2;

    Iдоп.нр – длительно допустимый ток нормального режима на один кабель при номинальной разности температур между кабелем и окружающей средой.

    Поправочные коэффициенты k1 и k2 могут быть определены по ПУЭ [2]:

    – k1 для учета количества рядом проложенных кабелей, для трёхжильных кабелей k1=1 (для одножильных кабелей см. ПУЭ) [2];

    – k2 для учета температуры окружающей среды: допустимая температура жилы кабеля на 6кВ составляет +65 °С[2, п.1.3.12], поправочный коэффициент на ток кабеля при расчетной температуре среды +10 °С равен k2 = 1,05
    [2, п.1.3.9].

    С учетом поправок получаем

    Iдоп = 1·1,05·170 = 178,5 А.

    Iраб.mах Iдоп – условие выполняется.

    Для прокладки применяем кабель марки СКл-325.

    Задание №2. По исходным данным произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рис.1.12): трансформатор Т1; выключатель Q1, трансформатор Т2, быстродействующий автоматический выключатель QF1, кабель W2.

    Исходные данные: U1=110 кВ; U2 =6кВ; U3=0,66 кВ; P1 =125кВт;
    P2=166кВт; P3=476кВт; Pсн=110 кВт; PМ1 =500кВт; Тmах=3300ч; cosφ=0,89.

    Материал жилы кабеля – алюминий.

    Место прокладки кабеля – в воде.

    Для выбора силового трансформатора Т1 необходимо учесть всю мощность, протекающую через него, поэтому необходимо произвести расчёт и выбор двигателя М1.

    1. Выбор асинхронного двигателя М1

    Выбор асинхронного двигателя М1 производится по номинальной мощности электродвигателя и по номинальному напряжению.

    Условия выбора:

    Uн.М1 ≥ U2; Рн.М1 ≥ РМ1,

    где Uн.М1 – номинальное напряжение двигателя М1 по паспорту; Рн.М1 – номинальная мощность на валу двигателя М1 по паспорту.

    Данные для выбора двигателей М1:

    РМ1 = 500 кВт; Uуст = U2 = 6кВ.

    Выбираем асинхронный двигатель маркиА4-400Х-4МУ3.

    Параметры

    А4-400Х-4МУ3

    Установка

    Uн=6 кВ

    U2=6 кВ

    Pн=500 кВт

    Pм=500 кВт

    сosφМ1= 0,876




    =94,7%







    • Рассчитаем активную мощность электродвигателя Рэл.М, потребляемуюиз сети:

    Рэл.М1 = Рн.М1/М1;

    Рэл.М1н.М1/М1 = 500/0,947= 527,98 кВт.

    • Рассчитаем полную мощность Sэл.М1 электродвигателя, потребляемую из сети:

    Sэл.М1 = Рэл.М1 / cosφМ1;

    S эл.М1 = Р эл.М1/cosφМ1 = 527,98/0,876 = 602,7 кВ∙А.

    • Рассчитаем номинальныйток электродвигателяIн.М1:

    Iн.М1=Sэл.М1/(  ·Uн);

    Iн.М1 = Sэл.М1/( ·Uн) = 602,7/(  · 6) = 58 А.

    2. Выбор трансформатора Т1

    Необходимо найти полную мощность, протекающую через трансформатор:

    Sсум = SМ1+[(P1+P2+P3+P4+Pсн)/cosφ];

    Sсум=602,7+[(125+166+482+476+110)/0,89] = 2129,7 кВ∙А.

    По суммарной мощности Sсум = 2129,7 кВ∙А и по напряжению установки выбираем трансформатор, исходя из следующих условий:

    Uвн≥ Uуст.в

    Uуст.в = 110 кВ

    Uнн≥ Uуст.н

    Uуст.н = 6 кВ

    Sн.тр≥ Sрасч.тр

    Sрасч.тр = 2129,7 кВ∙А




    Параметры

    ТМН-2500/110 У1

    Установка

    Uвн = 110 кВ

    Uуст.в = 110 кВ

    Uнн =6 кВ

    Uуст.н = 6 кВ

    Sн.тр = 2 500 кВ·А

    Sрасч.тр = 2129,7 кВ∙А


    Выбираем трансформатор маркиТМН-2500/110 У1. Данный трансформатор удовлетворяет условиям выбора.

    Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки

    Sраб.mах = 1,5·Sн.тр,

    гдеSн.тр – номинальная мощность трансформатора.

    Sраб.mах = 1,5·2 500 = 3750 кВ∙А.

    Определим ток, протекающий по высокой и низкой обмоткам трансформатора, используя следующую формулу:

    I = S/( ·U).

    Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора Т1:

    Iраб.mах(вн)Т1 = 3750/( ·110) =19,7 А.

    Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора Т1:

    Iраб.mах(нн)Т1 = 3750/( ·6) = 360,8 А.

    3. Выбор выключателя Q1

    Выбор выключателя Q1 производится по ранее найденному току рабочего максимального режима трансформатора Т1 на низкой стороне Iраб.mах(нн)Т1
    и напряжению установки U2.

    Условия выбора:

    Uн Uуст;Iн Iраб.mах(нн)Т1.

    Из справочника выбираем к установке элегазовый выключатель марки LF1.

    Параметры

    LF1

    Установка

    Uн = 6 кВ

    Uн=6кВ

    Iн = 630 А

    Iраб.mах=360,8 А


    Заданным параметрам удовлетворяет элегазовый выключательмарки LF1.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


    написать администратору сайта