КП Иванов В.М. 9651 (готово). Курсовой проект По дисциплине Электроснабжение потребителей и режимы по теме Электроснабжение электроаппаратного завода

• Название: Курсовой проект По дисциплине Электроснабжение потребителей и режимы по теме Электроснабжение электроаппаратного завода
• Дата: 12.12.2022
• Размер: 1.12 Mb.
• Имя файла: КП Иванов В.М. 9651 (готово).docx
• Тип: Курсовой проект; #841811
• страница: 9 из 10

10.3 Выбор нелинейных ограничителей перенапряжений на стороне 110 кВ.
Для защиты обмоток силовых трансформаторов примем нелинейный ограничитель перенапряжений типа ОПН РК–110/40,5-10-680 УХЛ1 производства компании «Таврида Электрик» имеющий следующие технические характеристики:

1. 
   Номинальное напряжение ограничителя – 110 кВ;
   
2. 
   Наибольшее рабочее напряжение длительно допустимое на ограничителе – 130 кВ;
   
3. 
   Расчётный ток коммутационных перенапряжений при волне 1,2/2 мс, выдерживаемый не менее 20 раз – 680 А;
   
4. 
   Остающееся напряжение при расчётном токе коммутационных перенапряжений – не более 100 кВ;
   
5. 
   Расчётный ток грозовых перенапряжений при волне 8/20 мкс, выдерживаемый не менее 20 раз – 10 кА;
   
6. 
   Остающееся напряжение при расчётном токе грозовых перенапряжений – не более 138 кВ;
   
7. 
   Внешняя изоляция соответствует требованиям ГОСТ для аппаратов класса напряжения – 110 кВ.
   

10.4 Выбор и проверка выключателей на стороне 6 кВ.

Выбираем выключатель на отводе трансформатора ТРДН – 25000/110.

Максимальный рабочий ток:



Намечаем выключатель ВВ/ТEL-6-20/1600 УХЛ2 встраиваемый в ячейки КРУ-2-10.

Расчётный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uн.сети =6 кВ	Uном =6 кВ	Uном  Uн.сети
Iраб.max =1567,3 А	Iном =1600 А	Iном  Iраб.max
IП.0 =14,64 кА	Iоткл.н = 20 кА	Iоткл.н  IП.0
iуд = 37,6 кА	im.дин = 51 кА	im.дин  iуд
ВK =298,1 кА2·с	IT2 · tT = 202 · 3 = 1200 кА2·с	IT2 · tT  ВK

Выключатель по условиям проверки проходит.

Выбираем секционный выключатель.

Максимальный рабочий ток:


Намечаем выключатель ВВ/ТEL-6-20/1000 УХЛ2 встраиваемый в ячейки КРУ-2-10.

Расчётный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uн.сети =6 кВ	Uном =6 кВ	Uном  Uн.сети
Iраб.max =783,7 А	Iном =1000 А	Iном  Iраб.max
IП.0 =14,64 кА	Iоткл.н = 20 кА	Iоткл.н  IП.0
iуд = 37,6 кА	im.дин = 51 кА	im.дин  iуд
ВK =298,1 кА2·с	IT2 · tT = 202 · 3 = 1200 кА2·с	IT2 · tT  ВK

Выключатель по условиям проверки проходит.
Выбираем выключатель для отходящих линий.

Максимальный рабочий ток наиболее загруженной линии:



Намечаем выключатель ВВ/ТEL-10-20/630 УХЛ2 встраиваемый в ячейки КРУ-2-10.

Расчётный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uн.сети =6 кВ	Uном =6 кВ	Uном  Uн.сети
Iраб.max =270,1 А	Iном = 630 А	Iном  Iраб.max
IП.0 =14,64 кА	Iоткл.н = 20 кА	Iоткл.н  IП.0
iуд = 37,6 кА	im.дин = 51 кА	im.дин  iуд
ВK =59,8 кА2·с	IT2 · tT = 202 · 3 = 1200 кА2·с	IT2 · tT  ВK

Выключатель по условиям проверки проходит.
10.5 Проверка кабельных линий на термическую стойкость.
Поскольку процесс КЗ кратковременный, то можно считать, что все тепло, выделяемое в проводнике кабеля, идет на нагрев. Температура нагрева кабеля определяется его удельным сопротивлением и рабочей температурой.

Так как на предприятии используются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, минимальное допустимое сечение кабеля определяется через допустимый ток односекундного короткого замыкания, указываемый заводом изготовителем приведенный к реальному времени КЗ.

Условие проверки:

(10.1)

где: – допустимый ток односекундного КЗ;



Расчетное значение тока КЗ исходя из (10.1):


Ближайшее большее стандартное значение допустимого тока односекундного короткого замыкания соответствующее сечению кабеля :

[21]



Принимаем минимальное сечение кабельных линий всего предприятия .

10.6 Выбор и проверка трансформаторов тока.
Выбор трансформатора тока состоит из выбора типа, сопоставленной ожидаемой и номинальной нагрузки и проверки на термическую и электродинамическую стойкость. Тип трансформатора тока определяется номинальным рабочим током присоединения, номинальным напряжением установки, требованиями в отношении точности измерения. Предполагается установить опорные ТТ с литой изоляцией типа ТОЛ-6 УХЛ2 при U_ном =6кВ с номинальным длительным током 1500 А, и сердечником класса 0,5 / 10р (0,5 – для подключения измерительных приборов, 10р - для релейной защиты). К трансформаторам тока присоединены амперметры и счетчики ЕвроАЛЬФА EA02RAL-B-3 с функцией измерения активной и реактивной мощности.

Трансформаторы тока включены в сеть по схеме «неполной звезды» на разность токов двух фаз:

Рисунок 13 – Схема подключения измерительных приборов к

трансформаторам тока
Чтобы трансформатор тока не вышел за заданные пределы класса точности, необходимо выполнение условия:

где: – номинальная допустимая нагрузка ТТ в заданном классе точности; – расчётная вторичная нагрузка ТТ.

Расчётная вторичная нагрузка ТТ находится по формуле:

(10.2)

где: – суммарная мощность приборов; – номинальный вторичный ток; – сопротивление соединительных проводов; – сопротивление контактов.

Для определения суммарной мощности приборов, питающихся от ТТ, необходимо составить таблицу 18 – перечень электроизмерительных приборов, устанавливаемых в данном присоединении.
Таблица 10 Перечень измерительных приборов подключенных к одному ТТ

Наименование прибора	Тип прибора	Число приборов	Sпр.А, [ВА]	Sпр.С, [ВА]
Амперметр	Э – 379	1	1	1
Счетчик электрической энергии	EA02RAL-B-3	1	2	2

Как видно, мощность всех приборов, подключенных к ТТ составляет:


Сопротивление соединительных проводов определяем по площади сечения и длине проводов (при установке приборов в шкафах КРУ , т.к. схема соединения – «неполная звезда», то ):



Сопротивление контактов принимаем 0,1 Ом (т.к. приборов более трёх), тогда:

Расчётный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uн.сети = 6 кВ	Uном = 6 кВ	Uном  Uн.сети
Iраб.max =1567.3 А	I1.Н =2000 А	I1.Н ≈ Iраб.max
iуд = 37,6 кА	im.дин = 102 кА	im.дин  iуд
ВK =169,5 кА2·с	Iт2 · tт = 402 · 1 = 1600 кА2·с	Iт2 · tт  ВK
S2.Р = 7,319 ВА	S2.Н = 10 ВА	S2.Н  S2.Р

Трансформатор тока по условиям проверки подходит.
10.7 Выбор и проверка трансформаторов напряжения.
Трансформаторы напряжения выбираются по номинальному напряжению и классу точности при данной вторичной нагрузке. Вторичная нагрузка подсчитывается на весь трансформатор напряжения в целом, без разделения по фазам, с отдельным определением активной, реактивной составляющей и полной мощности. К трансформатору напряжения одной секции ПГВ РУ-6 кВ присоединены: вольтметр контроля изоляции через пакетный переключатель для возможности измерения трех фазных и трех линейных напряжений, частотомер, счётчики активной и реактивной энергии с возможностью измерения активной и реактивной мощности.

Одновременное питание измерительных приборов и контроль изоляции предполагается осуществлять через трансформатор напряжения НАМИ-6-95 УХЛ2 с классом точности 0,5.

Рисунок 14 – Схема подключения приборов к трансформатору напряжения
Схема соединений обмоток трансформатора и катушек приборов различны. Поэтому трансформатор напряжения проверяется на точность измерения приближённо, сравнивая суммарную трёхфазную нагрузку от всех измерительных приборов с трёхфазной номинальной мощностью трансформатора в классе точности 0,5.

Для определения суммарной трехфазной мощности всех приборов, питающихся от ТН, сведем их расчётные величины в таблицу 12.
Таблица 11 Перечень измерительных приборов подключенных к ТН

Наименование прибора	Тип прибора	Число обмоток	Sобмотки [ВА]	Число приборов	S [ВА]
Вольтметр	Э – 335	1	2	1	2
Частотомер	Э – 373	1	1	1	1
Счетчик электроэнергии	EA02RAL-B-3	2	2	14	56
Итого:				16	59

Расчётный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uн.сети =6 кВ	Uном =6 кВ	Uном  Uн.сети
Sприб = 59 ВА	S2.Н = 200 ВА	S2.Н  Sприб

Таким образом, выбираем измерительный трансформатор напряжения типа НАМИ-6-95 УХЛ2, который в классе точности 0,5 обеспечивает необходимую мощность.

Трансформатор напряжения присоединяется к сборным шинам через предохранитель типа ПКН-001-6 У3.