Электрических подстанций
Скачать 1.6 Mb.
|
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
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:
Выбираем трансформатор типа ТМГ-400/10 У1.
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 Uуст – линейное напряжение участка сети, на котором предусмотрена установка аппарата; Iрасч – расчетный максимальный ток продолжительного рабочего режима участка цепи, для которого предусмотрен электрический аппарат.
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.
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-325. 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.
Рассчитаем активную мощность электродвигателя Рэл.М, потребляемуюиз сети: Рэл.М1 = Рн.М1/М1; Рэл.М1=Рн.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:
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.
Заданным параметрам удовлетворяет элегазовый выключательмарки LF1. |