Эс. ЭС Станко завода 8690. Введение 6 Проектирование системы электроснабжения 8 станкостроительного завода 8

• Название: Введение 6 Проектирование системы электроснабжения 8 станкостроительного завода 8
• Дата: 30.05.2022
• Размер: 3.11 Mb.
• Имя файла: ЭС Станко завода 8690.doc
• Тип: Реферат; #557519
• страница: 6 из 13

1.10. Расчет и выбор элементов схемы электроснабжения напряжением выше 1000 В

1.10.1. Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов КЗ производится в относительных единицах приближенном методом. Коротким замыканием (КЗ) называют всякое не предусмотренное нормальными условиями работы соединение двух точек электрической цепи (непосредственное или через пренебрежимо малое сопротивление). Причинами КЗ являются механические повреждения изоляции, ее пробой из-за перенапряжения и старения, обрывов, набросов и схлестывания проводов воздушных линий, ошибочные действия персонала и тому подобное.

Вследствие КЗ в цепях возникают опасные для элементов сети токи, которые могут вывести их из строя. Поэтому для обеспечения надежной работы электрической сети, электрооборудования, устройств релейной защиты производится расчет токов КЗ.

Основная цель расчета состоит в определении периодической составляющей тока КЗ для наиболее тяжелого режима работы сети.

При трехфазном КЗ все фазы электрической сети оказываются в одинаковых условиях, поэтому его называют симметричным. Учет апериодической составляющей производят приближенно, допуская при этом, что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе.

Расчёт проводится для ожидаемого уровня нагрузок в расчетный период.

Расчёт проводится для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики и проверки параметров оборудования.

Введём ряд допущений, упрощающих расчёт и не вносящих существенных погрешностей:

1. Линейность всех элементов схемы;

2. Приближенный учёт нагрузок;

3.Симметричность всех элементов за исключением мест короткого замыкания;

4. Пренебрежение активными сопротивлениями, если X/R>3;

5. Токи намагничивания трансформаторов не учитываются;

Погрешность расчётов при данных допущениях не превышает 2-5% .

Расчетная схема установки

Рис. 1.3. Расчетная схема

110=115кВ 10=11кВ

Электрическая схема замещения:

Рис. 1.4. Электрическая схема замещения

Находим сопротивления системы: (1.22) Сопротивление линии: (1.23) Сопротивление трансформаторов: (1.24)

Короткое замыкание в точке К-1

(1.25)

Рис. 1.5. Схема замещения для точки К1
Базисный ток:

(1.26)

Периодическая составляющая тока к.з.

(1.27)

Ударный ток:

(1.28)

где - ударный коэффициент, равный 1,75.

Короткое замыкание в точке К-2

Секционный выключатель отключен.

где:

Секционный выключатель включен

	К-1		К-2
			С.В. откл.	С.В. вкл.
	9,17 22,46		5,14 12,3	1,45 3,6

1.10.2. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры

Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работают в условиях эксплуатации в трех основных режимах: длительном, перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значения до 1,4 номинальной) и короткого замыкания (КЗ).

В длительном режиме надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.

В режиме перегрузки надежная работа аппаратов и других устройств электрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса мощности.

В режиме КЗ надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств условиям термической и электродинамической стойкости. Для выключателей, предохранителей и выключателей нагрузки добавляется условие выбора их по отключающей способности.

1.10.2.1. Выбор выключателей и разъединителей

Выключатели выбираются по следующим условиям:

- по напряжению:

- по току:

- по отключающей способности:

- по способности отключения симметричного тока

- по включающей способности:

- на динамическую стойкость:

- на термическую стойкость:

Разъединители выбираются по:

- напряжению:

- току:

- на динамическую стойкость:

- на термическую стойкость:

Выбор выключателей и разъединителей на 110 кВ

Расчетные токи продолжительного режима определяем по

(1.29)

Выбираем выключатель типа ВГТ-110 (У1,УХЛ1*).

Таблица 1.8.

Выбор аппаратуры на стороне 110 кВ

Расчетные данные	Каталожные данные
	ВГТ-110 (У1,УХЛ1*).	РНД-110/1000У1
кА;	кА;	- - -

Тепловой импульс:

(1.30)

(1.31)

где: В% - относительно номинальное значение содержания апериодической оставляющей тока к.з. в отключаемом токе к.з.

Выбранный выключатель и разъединитель удовлетворяют предъявляемые требования.

Выбор выключателей на 10 кВ



Выбираем элегазовый выключатель типа LF 1

Выключатели серии LF производства Merlin Gerin трехфазные выключатели внутренней установки, в качестве изолирующей и дугогасящей среды которых использован элегаз – шестифтористая сера SF6.

Выключатели серии LF предназначены для коммутации номинальных токов и отключения токов коротких замыканий в распределительных электрических сетях и системах электроснабжения 6, 10 кВ.

Оборудование соответствует нормам МЭК 56 и ГОСТ 687.

Таблица 1.9.

Выбор аппаратуры на стороне 10 кВ

Расчетные данные	Каталожные данные
	LF 1
кА;	кА;

Тепловой импульс:





Выбранный выключатель удовлетворяют предъявляемые требования.

1.10.2.2. Выбор измерительных трансформаторов

Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Выбор трансформаторов осуществляется:

- по напряжению установки ;

- по току ;

- по конструкции и классу точности;

- по электродинамической стойкости ;

- по термической стойкости ;

- по вторичной нагрузке ;
где – сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока;

– номинальное допустимое сопротивление нагрузки трансформатора тока в выбранном классе точности.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому принимаем

. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов

(1.32)

Сопротивление приборов определяется по выражению:

(1.33)

где – мощность, потребляемая приборами;

– вторичный номинальный ток приборов.

Сопротивление контактов принимаем равным 0,1 Ом.

Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:

, (1.34)

откуда: , (1.35)

Зная r_пр, можно определить сечение соединительных проводов:

(1.36)

где – удельное сопротивление материала провода.

Применяем провода с медными жилами .

- расчётная длина соединительных проводов.
Выбор трансформаторов тока в цепи линий 110 кВ



Выбираем трансформатор тока типа: ТФЗМ-110Б-У1

Таблица 1.10.

Расчетные данные	Каталожные данные

Таблица 1.11.

Данные о вторичной нагрузке

Приборы	Тип	Нагрузка по фазам
		А	В	С
Амперметр	Э-351	0,5	0,5	0,5
Счётчик активной энергии	СА4У-И672М	2,5	---	2,5
Счётчик реактивной энергии	СР4У-И673М	2,5	---	2,5
итого		5,5	0,5	5,5

Общее сопротивление приборов наиболее нагруженной фазы:



Допустимое сопротивление проводов для работы в классе точности 0,5:





Принимая длину соединительных проводов с алюминиевыми жилами 60 м, определяем сечение:



Выбираем кабель марки АКРВГ с жилами сечением 10 мм² по условию механической прочности.

Выбор трансформаторов тока в цепи ввода10 кВ



Выбираем трансформатор тока типа: ТПЛК-10У3



Таблица 1.12.

Расчетные данные	Каталожные данные