ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДП. новосибирский государственный технический университет
 Скачать 1.1 Mb.
|
Выбор силового трансформатора цеховой подстанцииДля определения мощности трансформатора необходимо перестроить исходный суточный график нагрузки в эквивалентный двухступенчатый. Преобразование исходного графика выполняется в следующей последовательности: на исходном графике нагрузки трансформатора проводится линия, соответствующая  (2.5) для части исходного графика с меньшей нагрузкой по формуле (2.5) с учетом мощностей Si и их продолжительностей ti рассчитывается  для части исходного графика с большей нагрузкой по формуле (2.5) с учетом мощностей Si и их продолжительностей ti рассчитывается  выбирается  находятся значения коэффициентов    сравнивается значение  с   , →  , Далее производится проверка трансформатора по допустимы значениям перегрузок по таблицам допустимых систематических перегрузок, приведенным в ГОСТ 14209-85 (К1=0,56 ;  , h=5 часов) Т.о. выбранный трансформатор соответствует всем условиям. По мощности выбирается модель: ТМГ-160/10/0,4. Из условия надежности ставится 2 тр-ра.
 Рис. 5. Суточный график нагрузки с эквивалентной мощностью Рис. 6. Двухступенчатый график нагрузки Выбор марки питающего кабеля и расчет его сеченияВыбор сечения проводов и кабелей, исходя из условия нормального режима работы, производится: по наибольшему длительно доп. току нагрузки по условиям нагрева  ;по допустимой потере напряжения; по экономической плотности тока. Расчетный ток  (2.6)  Экономическое сечение линии электропередачи определяется по выражению:  ,где  – экономическая плотность тока, для кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией с алюминиевыми жилами (для Центральной Сибири) принимается  (для Tmax=3000-5000 ч).По ПУЭ-7 п.1.3.10-11 определяем длительно допустимый ток нагрузки по условиям нагрева для кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией с алюминиевыми жилами (Сечение токопроводящейжилы 50 мм2 )  При выборе должно соблюдаться условие:  Т. о. выбираем номинальное сечение кабеля АСБ с резиновой и пластмассовой изоляцией с 3 алюминиевыми жилами 50 мм2.  Проверка по потеря напряжения:  (2.7)  Выбор высоковольтного оборудованияВыбор по номинальному напряжению.  где  – номинальное напряжение установки,  – номинальное напряжение аппарата.Выбор аппаратов по функциональному назначению реализуется на этапе обоснования электрических схем, когда на основании условий и требований применяются коммутационные аппараты/защитные/защитно-коммутационные. Выбор по номинальному току.  В данной курсовой работе необходимо выбрать линейный выключатель в РУ 10 кВ ГПП, выключатель нагрузки, предохранитель, разъединитель ТП 10/0,4 кВ. По этим данным предварительно выберем силовой выключатель, выключатель нагрузки и предохранитель для высокой стороны. Затем выполним проверку силового выключателя по токам трехфазного КЗ. Проверка выключателя нагрузки, выключателя в ТП и предохранителя в данной работе не проводится. Предварительно выберем выключатель VF10 [3]
Выключателем нагрузки: ВНП10/630 20У3 (Iн=630 А) [4] Предохранитель: ПКТ-П-VK УЗ (Iн=160 А) [5] Выключатель QF2 (  ): ВА-СЭЩ-LBA-16 (Iн=630 А) [6]2.6. Расчет токов трехфазного короткого замыкания и проверка аппаратов и проводниковРасчет токов трехфазного короткого замыкания (КЗ) необходим для проверки электрических аппаратов по условиям динамического действия токов короткого замыкания, а также для проверки проводников и аппаратов по условиям нагрева при коротком замыкании. Местом короткого замыкания для расчета тока КЗ при проверке элементов системы электроснабжения на термическую и динамическую стойкость является: для электрических аппаратов – точка сразу за ними; для кабельных линий – точка в начале линии. Таким образом, в курсовой работе расчетными точками должны быть следующие: точка К1 – на РУ 10 кВ (для проверки линейных высоковольтных выключателей ГПП, а также отходящих кабельных линий); точка К2 – на шинах распределительного устройства высокого напряжения цеховой ТП (для проверки высоковольтного оборудования ТП); Результирующее эквивалентное сопротивление  определяется, исходя из известной мощности КЗ питающей системы ( ) (2.8)  где  – среднее номинальное напряжение высоковольтной сети.Активные и реактивные сопротивления линий электропередачи рассчитываются через их удельные значения   Параметры двухобмоточного трансформатора определяются как  (2.9)   (2.10)   (2.11)  где  – потери короткого замыкания трансформатора;  – напряжение короткого замыкания трансформатора;  – номинальная мощность трансформатора.Трехфазное КЗ, характеризующееся максимальными значениями тока, является основным расчетным видом короткого замыкания. При расчете токов короткого замыкания в распределительных сетях 10 кВ возможно не учитывать активные сопротивления в силу их малости. Тогда расчет действующего значения периодической составляющей тока производится по выражению  где  – суммарное реактивное сопротивление до точки КЗ.При КЗ максимальное значение тока короткого замыкания наступает через 0,01 с момента возникновения КЗ. Такой ток, вызывающий в этом случае наибольшие электродинамические усилия, называется ударным и используется для проверки электрических аппаратов и проводников  (2.12) где  – ударный коэффициент. Последний рекомендуется при последовательном соединении элементов определять по формуле (2.13) где  – постоянная времени, определяемая по формуле  (2.14) где  и  – соответственно индуктивная и активная составляющие результирующего эквивалентного сопротивления расчетной схемы относительно точки КЗ, – угловая частота напряжения сети.В нашем случае принимается  .Тогда  Электрические аппараты и проводники, выбранные по условиям нормального режима, должны быть также устойчивыми при электродинамических и термических действиях токов короткого замыкания. Для электрических аппаратов в качестве справочной информации приводятся значения предельного тока электродинамической стойкости (предельный сквозной). Аппарат пригоден для установки в данной цепи, если выполняется соотношение:  где  – амплитудное значение тока электродинамической стойкости.Силовые кабели считаются достаточно устойчивой конструкцией к возникающим механическим усилиям и на электродинамическую стойкость не проверяются. Защитные аппараты дополнительно проверяются также на отключающую способность, т.е. на способность отключить ток КЗ. Эта способность характеризуется номинальным током отключения. Для правильного выбора должно быть выполнено соотношение  где  – номинальный ток отключения защитного аппарата.Степень термического воздействия тока КЗ на проводники и электрические аппараты определяет тепловой импульс, выделяемый при протекании тока КЗ. Для определения теплового импульса в электрических сетях систем электроснабжения можно воспользоваться следующим выражением:  где  – время протекания тока КЗ (время с момента возникновения КЗ до полного его отключения).  – находится из формулы для ударного коэффициента. В справочных данных электрического аппарата приводятся значения тока и времени термической стойкости. Аппарат термически стоек, если выполняется условие  где  – ток термической стойкости;  – время термической стойкости.Для соблюдения условия термической стойкости проводников при КЗ, следует определить минимальное сечение проводника по условию термической стойкости (  ). Термическая стойкость проводника обеспечивается, если площадь его сечения (S) удовлетворяет неравенству Если нагрузка проводника до короткого замыкания близка к продолжительно допустимой (не в данном случае), то мин.е сечение проводника, отвечающее требованию термической стойкости при КЗ, определяют по формуле  где  – параметр, зависящий от материала токопроводящих жил и изоляции проводника. Для кабеля и изолированными проводами с поливинилхлоридной и резиновой изоляцией с алюминиевыми жилами  Сведем все проверки оборудования высоковольтной сети в Таблицу 9 Таблица 9 Проверка оборудования высоковольтной сети
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||