Курсовая. Определение и назначение ктп. Краткий обзор существующих типов
 Скачать 252.49 Kb.
|
|
3. Определение номинальных токов двигательной нагрузки и нагрузки уличного освещения а) Номинальный ток двигателя: ; где: Pном – номинальная мощность двигателя; Uном.л – номинальное линейное напряжение на обмотке статора; η – к.п.д. при номинальном моменте на валу двигателя. , . б) Номинальный ток линии освещения: . где: Pном.осв – суммарная номинальная мощность линии освещения. сosφ = 1 – для осветительной нагрузки. 4. Определение суммарной мощности комплектной трансформаторной подстанции (КТП) Полная суммарная мощность КТП SКТП равна сумме полных мощностей отходящих фидеров: , . Округлим суммарную мощность трансформатора до стандартной SТ=160кВ∙А. Выбор КТП Номинальное вторичное напряжение силового трансформатора должно соответствовать номинальному напряжению нагрузки. Мощность силового трансформатора ST должна быть не менее суммарной мощности нагрузки, т.е. ST > SКТП. Из таблицы 1 выбираем КТП. Таблица 1.
КТП 160 – 10/0,4; где: 160 кВА – номинальная мощность; 10 кВ – входное напряжение; 0,4 кВ – выходное напряжение. 5. Выбор силового трансформатора КТП. Расчёт параметров трансформатора: номинальные токи и токи КЗ первичной и вторичной обмоток, сопротивления Силовые трансформаторы являются основной составляющей всех понижающих подстанций. Существует шесть уровней систем электроснабжения, в которых применяются подстанции в зависимости от назначения номиналов напряжений. Для электроснабжения потребителей напряжением до 1 кВ (220 В, 380 В, 500 В, 600 В) создают трансформаторные подстанции с высшим напряжением на 6,10 кВ. В большинстве случаев для КТП применяют масляные трансформаторы, т.к. сухие или элегазовые (SF6) в 2 - 2,5 раза дороже масляных. Таким образом, выбираем масляные трансформаторы по следующим критериям:
Из таблицы 2 выбираем: ТМ-160/10, где: S = 160 кВА; Uк =4,5 %; Р х =0,565 кВт; Р к = 2,365 кВт. Таблица 2.
Расчет параметров силового трансформатора Номинальный ток любой обмотки трансформатора определяется по ее номинальной мощности и номинальному напряжению. где: Sтр– полная мощность трансформатора в кВА. Полное сопротивление трансформатора вычисляется по формуле: где: UK - напряжение короткого замыкания (КЗ) трансформатора в процентах (определяется по мощности силового трансформатора, см. табл. 2). Активное сопротивление обмоток трансформатора: где: Рк - активные потери в обмотках трансформатора на три фазы в Вт (см. табл. 2). Реактивное сопротивление обмоток: Определим ток трехфазного КЗ на зажимах трансформатора: 6. Рассчитать и выбрать соединительные кабели низкого напряжения отходящих линий КТП. Определить их сопротивления Назначение и конструкции кабелей. Существует несколько групп кабельных изделий, которые делятся по назначению: -неизолированные провода; -силовые кабели; -кабели связи; -контрольные кабели; -кабели управления; -монтажные провода; -установочные провода; -обмоточные провода; -радиочастотные кабели. Силовые кабели предназначены для передачи распределения электрической энергии. Кабели выпускаются, с медными и алюминиевыми токопроводящими жилами с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслом или специальным составом, а также с изоляцией из полихлорвинила хлоридного пластиката, полиэтилена, резины. Диапазон переменного напряжения силовых кабелей от 660 В до 500 кВ. При проектировании электротехнических устройств, кабель, прежде всего, выбирается по допустимому напряжению. Кабель напряжением от 1 до 35 кВ состоит из (Рис. 4): Рис.4 Проводящие жилы кабеля 1 выполняются из нескольких скрученных вместе медных или алюминиевых проволок. Чтобы обеспечить достаточную гибкость кабеля, который наматывается на барабан для транспортировки, каждая токопроводящая жила кабеля обматывается лентами из кабельной бумаги. Это и есть фазная изоляция 2. Все три фазы с их изоляциями скручиваются вместе. В промежутке между фазами для получения общей круглой формы кабеля помещается междуфазное заполнение 8 из скрученного бумажного жгута. Сверху скрученных фаз наматывается общая бумажная поясная изоляция 3. Затем кабель подвергается вакуумной сушки и пропитки горячим маслоканифольным составом, чтобы улучшить изоляционные свойства бумажной изоляции. Пропитанный кабель покрывается свинцовой или алюминиевой оболочкой 4 которая надежно защищает изоляцию от увлажнения и окисления воздухом, но не защищает от механических повреждений. Поэтому кабель покрывается бронёй 6, которая состоит из стальных лент или проволоки. Под бронёй наносится подушка 5 из грубой кабельной пряжи (конопляная пенька) которая создает мягкую прокладку, чтобы броня не врезалась в оболочку 4. Поверх брони 6 наносится второй слой кабельной пряжи, которая пропитывается битумным составом, чтобы защитить стальную броню от коррозии (защитный покров 7). Кабели с изоляцией, из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, изготавливаются по ГОСТ 1840 — 73. Кабели с пластмассовой изоляцией изготавливаются на напряжение 0,66 — 6 кВ по ГОСТ 16442 — 80. Конструкция кабеля с пластмассовой изоляцией представлена на рис.5. 1 – токопроводящая жила. 2 – изоляция. 3 – заполнение. 4 – обмотка прорезиненной лентой. 5 – оболочка. 6 – броня. 7 – защитные покровы. Рис. 5. Кабель низкого напряжения выбирается по номинальному напряжению, номинальному току нагрузки и току термической стойкости. Выбор производим по справочнику правил устройства электроустановок. Выберем кабель для отходящих линий КТП с алюминиевыми жилами с пластмассовой изоляцией и оболочкой по допустимому длительному току. Определим длительно допустимый ток кабелей, учитывая то, что он должен быть на 20% больше тока номинального: Iном.доп.осв. = Iном.осв. 1,2 = 44,737 1,2 = 53,684 А; Iном.доп..дв1 = Iном.дв1 1,2 = 83,049. 1,2 = 99,659 А; Iном.доп..дв2 = Iном.дв2 1,2 = 59,582. 1,2 = 71,498 А. Таблица 3.
Из таблицы 3 выбираем сечение токопроводящей жилы, выполненной из Cu: для линии освещения выбираем марку кабеля АВВГ фазное сечение – 10 мм2, нулевое сечение — 6 мм2; для двигательной нагрузки 1 марку кабеля АВВГ: фазное сечение - 35 мм2,нулевое сечение — 16 мм2;для двигательной нагрузки 2 марку кабеля АВВГ: фазное сечение - 16 мм2 , нулевое — 10 мм2 . Из таблицы 4 выбираем удельные сопротивления для осветительной и двигательной нагрузки. Таблица 4. Удельное сопротивление прямой последовательности кабелей с алюминиевыми и медными жилами при t=65°C.
Замечание: для кабелей с медными жилами приведенные в табл.6 значения активного сопротивления следует rуд уменьшить в 1,7 раза. Сопротивление кабеля: Rк=Rуд lк, Xк=Xуд lк, где: lк - длина соединительного кабеля, м. Полное сопротивление определяется как: где: Хс - приведенное индуктивное сопротивление энергосистемы, Rпк - переходное сопротивление контактов в местах соединения (принимаем равным 15мОм). Активным сопротивлением системы пренебрегаем. Хс / Хт=0,1 , тогда; ХС=ХТ 0,1=0,038 0,1=0,0038 Ом. Линия освещения: гуд = 2,26 / 1,7 = 1,33 мОм/м; худ = 0,088 мОм/м. Xк.осв= Xуд lк = 0,088 60 = 5,28 мОм; Rк.осв = Rуд lк = 1,33 60 = 80 мОм; ; Первая линия: гуд = 0,65 / 1,7 = 0,38 мОм/м; худ = 0,068 мОм/м. Хк.дв1 = Худ lк = 0,068 90 = 6,12 мОм; Rк.дв1 = Rуд lк= 0,38 90 = 34,2 мОм; ; . Вторая линия: гуд = 1,41 / 1,7 = 0,83 мОм/м; худ = 0,084 мОм/м. Хк.дв2 = Худ lк = 0,084 80 = 6,72 мОм; Rк.дв2 = Rуд lк = 1,41 80 = 66 мОм; ; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||