Power_Secqense (Электроснабжение участка), страница 4

Напряжение 6кВ

КПД двигателя 0.93

Коэффициент мощности 0.85 (опер.)

Трансформатор

Собственных нужд ТМЭ 250/6-250кВА

Установившееся значение

тока к.з. в месте установки ПП Iк4=2.91кА

Ударный ток к.з. в месте

Установки ПП iук4=4.22кА

Действующее значение полного тока к.з. Iук4=4.22кА

Ток двухфазного к.з.

в месте установки ПП I²к4=2.53кА

Мощность к.з. в месте

установки ПП Sк4=31.7МВА

Произведем выбор приключательного пункта с учетом трансформатора собственных нужд

Выбираем КРУПП-1-6-(10)/630-УХЛ1с вакуумным выключателем и электромагнитным приводом.

Тип выключателя ВВТЭ-10/20-630УХЛ1

Номинальный ток выключателя Iн=200А

Пользуясь данными о токах к.з. в месте установки приключательного пункта, сравниваем расчетные величины с паспортными данными выключателя.

Расчетные данные Паспортные данные

Uр=6кВ Uн=6кВ

Iр=255А Iн=200А

Iук4=7.42кА Iскв.анп=51кА

I²к4tn=2.91²0.8=6.77 кА²с I²т.сtт.с.=20²4=1600 кА²с

Iк4=2.91кА Iоткл=20кА

Sк4=31.7МВА Sоткл =350 МВА

Таким образом, выбранный приключательный пункт устойчив к параметрам тока к.з. в точке К- 4

Максимально-токовые реле КРУ позволяют производить регулировку до трёхфазного тока перегрузки

Iуст.р.=3Iн=3320=960А

Проверим выбранную установку тока на надёжность её срабатывания при минимальном двухфазном к.з.

I² к4 / Iуст.р.=2.53 / 0.96=2.6 >1.5

Следовательно, максимально-токовая защита надёжно срабатывает при возможных максимальных значениях токов к.з.

Для остальных экскаваторов участка разреза также принимаем приключательные пункты типа КРУПП.

Таблица

11. ВЫБОР ПКТП

В зависимости от мощности бурового станка выбираем ПКТП при условии Sр  Sнт, Sр=Pуст/cos/0.7 = 402кВА 400 кВА

Техническая характеристика

1.Назначение. Подстанция типа ПСКТП-400/6 предназначена для питания трёхфазным переменным током частотой 50Гц токоприёмников открытых горных работ в условиях холодного климата.

2.Номинальная мощность – 400 кВА

3.Номинальное первичное напряжение – 6000В

4.Номинальное вторичное напряжение – 400В

5.Напряжение короткого замыкания – 3.5%

6.Ток холостого хода – 2.5%

7.Потери короткого замыкания –3800Вт

8.Устройство. Подстанция состоит из следующих составных частей: высоковольтного блока; низковольтного РУ; силового трансформатора; рамы.

В подстанции предусмотрено присоединение к кабельным и воздушным (по требованию заказчика) ЛЭП 6кВ.

На стороне ВН подстанции предусмотрена возможность изменения коэффициента трансформации относительно номинального на +5%. Оснащена реле утечки и устройством контроля целости заземляющих цепей отходящих кабелей.

Проверочный расчет аппаратуры, входящей

в ПСКТП-400/6

Номинальный ток трансформатора со стороны 6кВ, с учётом возможной перегрузки

Выбор разъединителя

Параметры разъединителя Расчетные величины

РВЗ-10/400

Uн=10кВ Uр=6.3кВ

Iн=400А Iр=46.2А

Iамп=50кА iу3=9.92кА

Iэф=29кА Iу3=5.91кА

I²т.сtт.с.=10²4=400 кА²с I²к3tn=3.89²1.1=16.6 кА²с Выбранный разъединитель удовлетворяет условиям

Выбор предохранителя

Iн.п. Iрасч.=46.2А

выбираем предохранитель ПК2-6-50/31, 5УЗ

Iн. предохранителя –50А > Iрасч.=46.2А

Iоткл=31.5 > Iу3=5.91кА

I²к.з./Iн.п.=3380/50=677

при коротком замыкании предохранитель сработает.

Выбор автоматических выключателей напряжение 0.4кВ

Номинальный ток трансформатора на стороне 0.4кВ

Номинальный ток расцепителя автомата SF2

Iн.р. Iн.5.=577А

Выбираем автомат А3732Б Uн=660В; Iн.р.=630А;

Iср.эм.р. =6300А; Iотк=100кА

Автомат SF3:

Iн.р. 630А Iр=288А

Выбираем автомат А3732Б Uн=660В; Iн.а.=400А;

Iн.р.=400А; Iср.зн.р. =2500А; Iотк.=55кА.

Проверяем автоматические выключатели на устойчивость к токам к.з.

SF2Iотк=100кА > I³к1=16кА

I²к1/Iср.эм.р=13800/6300=2.19>1.5, т.е. при коротком замыкании автомат сработает.

SF3Iотк=55>4,48 кA

I²к2/Iср.эм.р=4340/2500=1.7>1.5, т.е. при коротком замыкании автомат сработает.

Принципиальная схема ПСКТП-400/6

Рис.11.1

Перечень элементов к Рис.11.1.

Таблица

12. РАСЧЕТ ТОКОВ К.З. НА СТОРОНЕ 0.4кВ

Индуктивное сопротивление трансформатора:

Активное сопротивление трансформатора:

Индуктивное сопротивление трансформатора:

Xкл=XoIкл=0.070.1=0.07Ом

где Iкл-длина линии, км

Активное сопротивление кабеля:

Rкл=Iкл/S=0.0188100/50=0.0376Ом

Результирующее активное сопротивление до точки К2

Rрез.к2= Rт+Rкл=0.0038+0.0376=0.0414Ом

Результирующее индуктивное сопротивление до точки К2

Xрез.к2= Xт+Xкл=0.014+0.007=0.021Ом

Т оки к.з. в точке К1

Токи к.з. в точке К2

13.РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

IВА=I1+I2+I8+I9+I11=707+553+115+277+515=2167м=2.167км

Iкл=I5+I6+I7+I10+I12=200+200+200+200+100=900м

I3=Uл(35 Iкл+ Iвв) / 350=6(35 0.9+ 2.167) / 350=0.577А

Rпр= I11.7=1.2Ом

Примем ПС-70 с Ом/км

Rrk= I7 / S536=0.62Ом

где 53 м/Оммм² - удельная проводимость меди твердо тянутой.

Rзк= Rз.об.- Rпр.- Rrk =4-1.2-0.62=2.18Ом

Принимаем, контур выполнен из стальных труб d=5.8см и I=300см соединенных общим стальным прутом d=1см и I=3000см. Трубы и соединительный прут заглублены на расстоянии 50см от поверхности земли. Грунт суглинок  Омсм

t=300/2+50=200см-расстояние от поверхности до середины трубчатого заземлителя

n =rтр.з./Rзк=21.35/2.18=9.7910 шт

b=2d=2см, d-диаметр прута.

Rз.к.=(rтр.з. rн.з.) /(rтр.з.тр.з.+rн.з.н.з. n)

Rз.к.=(21.351.73) /(21.350.75+1.730.7510)=1.2Ом

Rз.общ= Rз.к.+ Rпр+ Rrk=1.2+1.2+0.62=3.02Ом 4Ом

Что удовлетворяет условию ЕПБ.

14. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК УЧАСТКА РАЗРЕЗА

Требования безопасности к устройству электроустановок

Для передвижных КТП и распределительных устройств (ПП, КРП, секционирующие устройства для ВЛ) напряжением до и выше 1000В обязательно выполнение следующих требований: надёжное ограждение токоведущих частей; наличие блокирующих устройств; надёжное фиксирование проводов разъединителя; наличие механических указателей положения привода(«включено», «отключено»); наличие отметок на токоведущих частях, указывающих места наложения персональных заземлений.

Воздушные вводы ПП, имеющие расстояние от верхней кромки изолятора до поверхности земли менее 2.9м, должны быть оборудованы сетчатыми ограждениями.

На передвижных опорах запрещается совместная подвеска проводов ВЛ напряжением до и выше 1000В. Расстояние между фазными и заземляющими проводами должно соответствовать расстояниям для фазных проводов данного класса напряжения. Расстояние по вертикали от нижнего фазного провода до заземляющего должно быть не менее 1.5м.

Гибкий кабель, питающий карьерные электроустановки, должен прокладываться так, чтобы исключить возможность примерзания, ударов и раздавливания кусками горной массы, наезда на него транспортных средств.

На эл.аппаратах должна быть чёткая надпись, указывающая на включаемую машину, механизм, аппаратуру и т.д.