энергоснабжение. контрольная работа вариант 3. Информация об электроприемниках, питаемых от рп
Скачать 211.14 Kb.
|
1 Исходные данные Согласно варианту задания №3. Таблица 1 – Информация об электроприемниках, питаемых от РП
Таблица 2 – Данные по токам КЗ на шинах РП
2 Расчет токовых нагрузок Для выбора сечения проводников и электрических аппаратов схемы определяется расчетная токовая нагрузка каждого элемента схемы электроснабжения. Активная расчетная мощность распределительного пункта (РП), кВт, где: – номинальная мощность двигателя; – номинальная мощность трансформатора; – коэффициент загрузки трансформатора ТП, для одностансформаторной ТП можно принять 0,9, для двухстансформаторной – 0,75; – коэффициент загрузки двигателя, принимается равный 0,75…0,8; – коэффициент мощности трансформатора ТП, принимается соответственно равный 0,92; Реактивная расчетная мощность распределительного пункта (РП), квар, где: – коэффициент мощности электродвигателя, принимаем равный 0,33; – коэффициент мощности трансформатора ТП, принимается соответственно равный 0,39; Полная мощность РП, кВА, Расчетный ток РП, А, где: – номинальное напряжение; Расчетный ток, линий питающих РП, А, можно принять равным: Расчетные токи присоединений, А, – для отходящих линий к электродвигателям: где: и – паспортные данные КПД и коэффициента мощности электродвигателя. Для синхронных электродвигателей мощностью до 2500 кВт КПД можно принять 0,97, рекомендуется взять при расчетах 0,9, – для отходящих линий к ТП: 3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей РП 3.1 Выбор комплектного распределительного устройства для распределительной подстанции Для распределительной подстанции предлагается использовать выкатные РУ серии К-63, которые имеют следующие номинальные параметры: – номинальное напряжение камер – 10 кВ; – номинальный ток главных цепей – 630 А; – номинальный ток сборных шин – 1000 А; – номинальный ток электродинамической стойкости шкафа – 51 кА; – ток термической стойкости в течении 3 с – 20 кА; – габаритные размеры – 2270х1250х750 мм; – место установки – внутри помещения; – расположение камер – двухрядное. Для камер К-63 применяются вакуумные выключатели серии ВВ/TEL и трансформаторы тока типа ТЛК. В распределительном устройстве предусматриваются следующие присоединения: – кабельный ввод; – отходящие линии; – секционирование в РУ с секционированной системой шин; – трансформатор напряжения (один на секцию шин); – заземляющий нож сборных шин (один на секцию шин); – трансформатор собственных нужд; – шинный мост между двумя рядами шин; – кабельные блоки для ввода силовых кабелей. 3.2 Выбор сечения отходящих линий Предварительно сечение отходящей кабельной линии выбирается в соответствии с экономическим сечением, мм2, где: – экономическая плотность тока, для кабеля с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума нагрузки в пределах 3000…5000 часов принимается равным 1,4 А/мм2. Выбранный кабель необходимо проверить по следующим условиям: 1) По расчетному допустимому току в соответствии с условием: где: – расчетный допустимый ток, А, где: – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды, при температуре земли равной 15°С, фактической температуре среды равной 8°С принимается равным 1,07; – поправочный коэффициент, зависящий от удельного теплового сопротивления земли, для нормальной почвы принимается равный 1,0; – поправочный коэффициент на число работающих кабелей в одной траншее; – номинальный допустимый ток. 2) По условию нагрева в послеаварийном режиме. Расчетный ток послеаварийного режима, А: где: – коэффициент допустимой перегрузки, для трансформаторной подстанции принимается равный 1,3. Допустимый ток на один кабель, оставшийся в работе, с учетом его возможной перегрузки, А: где: – коэффициент перегрузки кабелей на период ликвидации послеаварийного режима в течении 6 часов, принимается в зависимости от коэффициента предварительной загрузки кабеля. 3) На термическое действие токов короткого замыкания кабели проверяются согласно выражению: где: – сечение кабеля, мм2; – минимальное сечение кабеля по термической стойкости, мм2, где: – функция, зависящая от типа кабеля: Проводится расчет выбора кабеля линий Л1 и Л5, для которых расчетный ток равен, А: Определяется экономическое сечение КЛ, мм2: выбирается кабель ААШвУ 3х90, для которого Выбранный кабель необходимо проверить по расчетному допустимому току. При числе кабелей проложенных в одной траншее 2 и расстоянии между ними 0,1 м принимается что больше чем расчетный ток линий ( ). Таким образом, сечение выбранного кабеля удовлетворяет условию нагрева в номинальном режиме. . Проверяем кабель по термической стойкости к токам короткого замыкания: условие выполняется Проводится расчет выбора кабеля линии Л2 и Л6, для которых расчетный ток равен, А: Определяется экономическое сечение КЛ, мм2: выбирается кабель ААШвУ 3х35, для которого Выбранный кабель необходимо проверить по расчетному допустимому току. При числе кабелей проложенных в одной траншее 2 и расстоянии между ними 0,1 м принимается что больше чем расчетный ток линий ( ). Таким образом, сечение выбранного кабеля удовлетворяет условию нагрева в номинальном режиме. . Проверяем кабель по термической стойкости к токам короткого замыкания: условие не выполняется, принимаем кабель большего сечения ААШвУ 3х95, для которого условия термической стойкости выполняется (71,49<95). Проводится расчет выбора кабеля линий Л3 и Л7, для которых расчетный ток равен, А: Определяется экономическое сечение КЛ, мм2: выбирается кабель ААШвУ 3х70, для которого Выбранный кабель необходимо проверить по расчетному допустимому току. При числе кабелей проложенных в одной траншее 2 и расстоянии между ними 0,1 м принимается что больше чем расчетный ток линий ( ). Таким образом, сечение выбранного кабеля удовлетворяет условию нагрева в номинальном режиме. . Проверяем кабель по термической стойкости к токам короткого замыкания: условие не выполняется, принимаем кабель большего сечения ААШвУ 3х95, для которого условия термической стойкости выполняется (71,49<95). Проводится расчет выбора кабеля линий Л4 и Л8, для которых расчетный ток равен, А: Определяется экономическое сечение КЛ, мм2: выбирается кабель ААШвУ 3х50, для которого Выбранный кабель необходимо проверить по расчетному допустимому току. При числе кабелей проложенных в одной траншее 2 и расстоянии между ними 0,1 м принимается что больше чем расчетный ток линий ( ). Таким образом, сечение выбранного кабеля удовлетворяет условию нагрева в номинальном режиме. Далее необходимо проверить кабель по условию нагрева в послеаварийном режиме. Расчетный ток послеаварийного режима, А: Определяется допустимый ток на один кабель, оставшийся в работе, с учетом его возможной перегрузки. При отключении одного из кабелей в траншее остается одна рабочая кабельная линия, соответственно принимаем Коэффициент перегрузки кабелей на период ликвидации послеаварийного режима в течении 6 часов, принимается в зависимости от коэффициента предварительной загрузки кабеля: которому соответствует ; таким образом, условие по нагреву жил кабелей в послеаварийном режиме выполняется. Проверяем кабель по термической стойкости к токам короткого замыкания: условие не выполняется, принимаем кабель большего сечения ААШвУ 3х95, для которого условия термической стойкости выполняется (71,49<95). Проводится расчет выбора кабеля линий ввода, для которых расчетный ток равен, А: Определяется экономическое сечение КЛ, мм2: выбирается кабель ААБл 3х240, для которого Выбранный кабель необходимо проверить по расчетному допустимому току. При числе кабелей проложенных в одной траншее 2 и расстоянии между ними 0,1 м принимается что больше чем расчетный ток линий ( ). Таким образом, сечение выбранного кабеля удовлетворяет условию нагрева в номинальном режиме. Далее необходимо проверить кабель по условию нагрева в послеаварийном режиме. Расчетный ток послеаварийного режима, А: Iрасч= 400,29 Определяется допустимый ток на один кабель, оставшийся в работе, с учетом его возможной перегрузки. При отключении одного из кабелей в траншее остается одна рабочая кабельная линия, соответственно принимаем Коэффициент перегрузки кабелей на период ликвидации послеаварийного режима в течении 6 часов, принимается в зависимости от коэффициента предварительной загрузки кабеля: которому соответствует Кп=1,0, I доп ПАВ(ЛВ)= 1,0*1,07*1,0*1,0*355=379,85<400,29 таким образом, условие по нагреву жил кабелей в послеаварийном режиме не выполняется. Принимаем кабель 2ААБл 3х240 . Проверяем кабель по термической стойкости к токам короткого замыкания: таким образом, условие по термической стойкости к токам короткого замыкания выполняется. Результаты расчетов сечений отходящих линий и линий ввода приведены в таблице 3. Таблица 3 – Результаты выбора сечений отходящих линий
3.3 Выбор выключателей КРУ В соответствии сопределенными выше токовыми нагрузками для всех присоединений РП-10 кВ принимаются к установке выключатели BB/TEL-10/630 с Выбранный выключатель необходимо проверить в соответствии со следующими условиями: 1) по напряжению установки: условие выполняется. 2) по наибольшему длительному току (наибольший ток соответствует току питающей линии 513,2 А): условие выполняется. 3) по номинальному току отключения: условие выполняется. 4) по допустимому ударному току КЗ; условие выполняется. 5) по условию термической стойкости: условие выполняется. Таким образом, выбранный выключатель, удовлетворяет всем условиям выбора. 3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока Трансформаторы тока устанавливаются во всех основных цепях КРУ и выбираются в соответствии со следующими условиями: – по напряжению установки: – по току: где: – номинальный первичный ток трансформатора тока; – по конструкции и классу точности; – по электродинамической стойкости: где: – ударный ток КЗ по расчету; – кратность электродинамической стойкости по каталогу; – ток электродинамической стойкости; – по термической стойкости: где: – тепловой импульс по расчету; – кратность термической стойкости по каталогу; – время термической стойкости по каталогу; – ток термической стойкости; – по вторичной нагрузке: где: – вторичная нагрузка трансформатора тока; – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности. Результаты выбора трансформаторов тока приведены в таблице 4. Таблица 4 – Выбор трансформаторов тока
|