ВКР Гапоненко (Электроснабжение промышленно-жилого сектора с. Некрасовка), страница 8

Таблица 9.6 – Паспортные данные трансформатора тока ТОП-0,66

Согласно [3], допустимо не проверять проводники и аппараты, защищенные плавкими вставками, на электротермическую и электродинамическую стойкости при КЗ. Проверим трансформатор тока по вторичной нагрузке.

Индуктивное сопротивление токовых цепей не велико, поэтому Z₂ ≈ r₂.

Сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока, Ом, определяется по формуле:

, (9.16)

где r_приб – сопротивление приборов, r_пр – сопротивление соединительных проводов, r_к = 0,045 Ом – переходное сопротивление контактов.

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

.

От данного трансформатора тока необходимо запитать трёхфазный электронный счётчик электроэнергии микропроцессорный многофункциональный универсальный CE301-R33 с потребляемой нагрузкой S_счет = 0,15 ВА.

Общее сопротивление приборов составляет:

Найдём допустимое сопротивление проводов:

По формуле (6.9) определим сечение соединительных проводов:

, (9.17)

где ρ – удельное сопротивление провода с медными жилами, ρ = 0,0175 Ом·мм²/м, l_расч – расчётная длина соединительных проводов, зависящих от схемы соединения трансформаторов тока. Принимаем l_расч = 5 м, тогда:

По условию механической прочности, согласно правилам технической эксплуатации сечение должно быть не меньше 2,5 мм² для медных жил. Принимаем контрольный кабель с медными жилами сечением 2,5 мм².

Выбранные трансформаторы тока подходят по всем условиям.

9.9 Расчет заземляющего устройства

Расчет заземляющего устройства подстанции выполним для ТП-1. Грунт – суглинок ( удельное сопротивление 120 Ом·м)

При расчете параметров заземляющего устройства необходимо соблюдать условие:

Ток замыкания на землю определяется по выражению

Из вышеприведенных формул видно, что не должно превышать 4 Ом. Для расчета принимаем

В качестве вертикальных заземлителей принимаем стальные стержни диаметром 10 мм и длиной 3,5 м. Верхние концы электродов располагают на глубине 0,7 м от поверхности земли и соединяются между собой такими же стержнями длиной 11,5 м с помощью электросварки.

Определяем удельное расчетное сопротивление грунта:

Определяем сопротивления одиночных заземлителей:

- вертикальный электрод из круглой стали:

- горизонтальный электрод из полосовой стали:

Определяется требуемое общее сопротивление вертикальных электродов (стержней):

Определяется необходимое количество стержней:

Окончательно принимаем к установке 14 вертикальных электродов, расположенных по контуру.

Определяем результирующее сопротивление заземляющего устройства:

Условие выполняется: 3,1 Ом ≤ 4 Ом, расчет выполнен верно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В выпускной квалификационной работе рассмотрен расчёт системы электроснабжения жилого и производственного секторов села Некрасовка. Расчёт электрических нагрузок производился методом коэффициента одновременности.

Внешнее электроснабжение поселка осуществляется от понизительной подстанции ПС 110/35/10 кВ "Бройлерная-2", которая получает питание по линиям ВЛ-110 кВ Бройлерная 2-Южная (С-11) и Бройлерная 2-Южная (С-12).

Согласно выполненным расчётам, максимальная расчётная нагрузка потребителей посёлка составляет 745 кВА. Электроснабжение предполагается осуществлять от трёх комплектных трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ общей мощностью 900 кВА.

По ходу выполнения работы проанализированы основные поопорные схемы высоковольтной линии 10 кВ и линий 0,4 кВ, выполнен анализ материалов по техническим параметрам электрооборудования, выполнен анализ плана расположения объектов проектирования.

В работе выполнен электрический расчет сети 10 и 0,4 кВ, выбраны трансформаторы и оборудование на подстанциях 10/0,4 кВ. Определялись основные расчетные нагрузки от новых потребителей с. Некрасовка.

Расчеты предполагали выбор и проверку по перегрузке в нормальном и аварийном режиме работы силовых трансформаторов подстанций. В результате расчетов были выбраны силовые трёхфазные для ТП 1 и ТП3 типа ТМ-250-10/0,4 мощностью 250 кВА и для подстанции ТП2 типа ТМ-400-10/0,4 мощностью 400 кВА.

В работе было произведено составление исходной расчетной схемы участка системы электроснабжения, по которой была составлена схема замещения системы, состоящая из активных и реактивных элементов - сопротивлений и источников питания.

Далее выполнялись преобразования схемы до выбранных расчетных точек короткого замыкания К1 на напряжении 10 кВ, точка К2 и К3 - для напряжения 0,4 кВ. Рассчитаны токи короткого замыкания с целью: проверки, а в случае необходимости и корректировки, правильности выбора электрических аппаратов.

Рассчитывались значения тепловых импульсов при коротких замыканиях в распределительных устройствах подстанции и определялись максимальные рабочие токи подстанции на каждом напряжении.

Полученные в ходе расчетов значения токов КЗ и значения максимальных значений рабочих токов были применены при выборе и проверке основного электрического электрооборудования и аппаратов: высоковольтные выключатели на напряжение 10 кВ и разъединители на напряжение 10 кВ; нелинейные ограничители перенапряжения 10 кВ и 0,4 кВ; плавкие предохранители 10 кВ; выключатели нагрузки 10 кВ; рубильники 0,4 кВ; автоматические выключатели линий 0,4 кВ; параметры заземлителей.

Выбирались и проверялись основные параметры контрольно-измерительного оборудования, которые включали в себя измерительные трансформаторы тока напряжением 0,4 кВ.

Рассчитывались параметры потребляемой мощности наружнего освещения.

В работе производился также электрический расчет сетей с учетом основных расстояний выполнена расстановка опор для схем 10 кВ и 0,4 кВ.

В качестве проводов ВЛ применяются самонесущие изолированные провода СИП-1 – для ВЛ 0,4 кВ и СИП-1 –для ВЛ 10 кВ.

Потери в линиях 10 кВ электроэнергии равны 7,7 тыс. кВт·ч, что составляет 1,1 % к объёму передаваемой электроэнергии. Выполнен расчет защитного заземления подстанции 10/0,4 кВ.

В ходе проектирования использована техническая документация и литература, список которой прилагается. Проект выполнен с учетом последних достижений в области электроснабжения и в соответствии с требованиями ПУЭ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройства электроустановок. 7-е изд., УТВЕРЖДЕНЫ Приказом Минэнерго России От 08.07.2002 № 204.

2. Кужеков, С.Л. Городские электрические сети [Текст] / Издательский центр «Март» г.Ростов-на-Дону, 2001. - 245с.

3. Кужеков, С.Л. Практическое пособие по электрическим сетям и электрооборудованию [Текст]. ООО «Феникс», г.Ростов-на-Дону, 2009. - 485с.

4. Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии: учебное пособие [Текст] / А. А. Герасименко, В. Т. Федин. – Ростов/Д.: Феникс; Красноярск: Изд. проекты, 2006. – 720 с. (Серия «Высшее образование»).

5. Файбисович, Д.Л. Справочник по проектированию электроэнерге-тических систем [Текст] – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: НЦ ЭНАС, 2012. -376 с.

6. Лыкин, А.В. Электрические системы и сети [Текст] ИГ «Логос», г.Москва, 2008. - 251с.

7. Костюченко, Л.П, Чебодаев А.В.; Электроснабжение: учеб. пособие. – Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2006. 347 с.

8. Электротехнический справочник: В 4-т. т.3: Производство, передача и распределение электрической энергии / Под ред. В.Г.Герасимова и др. – 9-е изд. – М.: МЭИ, 2004. 152с.

9. Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения [Текст] / Под редакцией Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Фёдорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

10. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под. ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.

11. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций [Текст]. – М.: Энергоатомиздат, 2001 г. – 640 с.

приложение А

(обязательное)

Таблица А.1 - Электрические нагрузки потребителей

61