150726 (Разработка закрытой двухтрансформаторной подстанции тупикового типа), страница 3

U_н = 0,4 кВ. x₀₁ = 0,073 Ом * км;

I₃ = P₃ / ( *cos ) = 60 / (1,71 * 0,4 * 0,8) = 110 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВРГ с сечением жилы 3*25 мм² при прокладке земле. Ток плавления составит 794 А.

=

110 * 0,6 * (1,17 * 0,8 + 0,091 * 0,8) / 0,38 * 100% = 31,2 %; U = 257,8 В.

Потери составляют 31,2% при допустимых 5%. – Недопустимо!

По потерям напряжения выбран кабель марки АСБГ с сечением жилы 3*50 мм² при прокладке в земле.

Выбор сечения и марки кабеля для четвёртого потребителя по расчётному току и потерям напряжения:

L₄ = 0,03 км; r₀ = 11,75 Ом * км; - S = 2,5 мм² ;

P₄ = 8 кВт; x₀ = 0 - S = 2,5 мм² ;

cos = 0,8;

U_н = 0,4 кВ.

I₄ = P₄ / ( *cos ) = 8 / (1,71 * 0,8 * 0,4 ) = 14,6 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*2,5 мм² при прокладке в земле. Ток плавления составляет 141 А.

= 14,6 * 0,03 * ( 11,75 * 0,8) = 2%; U = 372,3 В.

Потери составляют 2% при допустимых 5% - Норма!

По потерям напряжения выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*2,5 мм² при прокладке в земле.

Выбор сечения и марки кабеля для пятого потребителя по расчётному току и потерям напряжения:

L₅ = 0,15 км; r₀ = 7,85 Ом * км - S = 4 мм² ;

P₅ = 16 кВт; x₀ = 0 - S = 4мм² ;

cos = 0,8; r₀₁ = 1,84 Ом * км – S = 16 мм² ;

U_н = 0,4 кВ. x₀₁ = 0,102 Ом * км – S = 16 мм²

I₅ = P₅ / ( *cos ) = 16 / (1,71 * 0,4 * 0,8) = 29,3 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*4 мм² при прокладке земле.

= = 29,3 * 0,15 * (7,85 * 0,8) / 0,38 * 100% = 12,8%; U = 331,3 В;

Потери составляют 12,8% при допустимых 5%. – Недопустимо!

По потерям напряжения выбран кабель марки АВРГ с сечением жилы *16 мм² при прокладке в земле. Потери напряжения составят 2,1% при допустимых 5%. Ток плавления составляет 201 А.

Выбор сечения и марки кабеля для шестого потребителя по расчётному току и падению напряжения

L₆ = 0,04 км; r₀ = 11,75 Ом * км – S = 2,5 мм² ;

P₆ = 14 кВт; x₀ = 0 - S = 2,5 мм² ;

U_н = 0,4 кВ;

cos = 0,8.

I₆ = P₆ / ( *cos ) = 14 / (1,71 * 0,4 * 0,8) = 25,6 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*2,5 мм² при прокладке земле. Ток плавления составляет 141 А.

= 25,6 * 0,04 * (11,75 * 0,8) / 0,38 * 100% = 4,7%; U = 361,9 В

Потери составляют 4,7% при допустимых 5%. – Норма!

По потерям напряжения выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*2,5 мм² при прокладке в земле.

Выбор сечения и марки кабеля для седьмого потребителя по расчётному току и потерям напряжения:

L₇ = 0,06 км; r₀ = 7,85 Ом * км - S = 4 мм² ;

P₇ = 20 кВт; x₀ = 0 - S = 4 мм² ;

U_н = 0,4 кВ; r₀₁ = 4,9 Ом * км - S = 6 мм² ;

cos = 0,8. x₀ = 0 - S = 6 мм² ;

I₇ = P₇ / ( *cos ) = 20 / (1,71 * 0,4 * 0,8) = 36,6 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*4 мм² при прокладке земле.

= 36,6 * 0,06 * ( 7,85* 0,8) / 0,38 * 100% = 6,4%; U = 355,6 В

Потери напряжения состаляют 6,4% при допустимых 5% - Недопустимо!

По потерям напряжения выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*6 мм² при прокладке в земле. Потери напряжения составят 4,3% при допустимых 5%. Ток плавления составляет 201 А.

Выбор сечения и марки кабеля для восьмого потребителя по расчётному току и потерям напряжения:

L₈ = 0,2 км; r₀ = 7,85 Ом * км; - S = 4 мм² ;

P₈ = 16 кВт; x₀ = 0 - S = 4 мм² ;

cos = 0,8; r₀₁ = 1,84 Ом * км – S = 16 мм² ;

U_н = 0,4 кВ. x₀₁ = 0,102 Ом * км - S = 16 мм² .

I₈ = P₈ / ( *cos ) = 16 / (1,71 * 0,4 * 0,8) = 29,3 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*4 мм² при прокладке земле.

= 29,3 * 0,2 * (11,75 * 0,8) / 0,38 * 100% = 17%; U = 315 В;

Потери составляют 17% при допустимых 5%. – Недопустимо!

По потерям напряжения выбран кабель марки АВРГ с сечением жилы *16 мм² при прокладке в земле. Потери напряжения составят 4,4% при допустимых 5%. Ток плавления составит 201 А.

Выбор сечения и марки кабеля для девятого потребителя по расчётному току и потерям напряжения:

L₉ = 0,15 км; r₀ = 11,75 Ом * км; - S = 2,5 мм² ;

P₉ = 12 кВт; x₀ = 0 - S = 2,5 мм² ;

cos = 0,8; r₀₁ = 2,94 Ом * км – S = 10 мм² ;

U_н = 0,4 кВ. x₀₁ = 0,11 Ом * км - S = 10 мм² .

I₉ = P₉ / ( *cos ) = 12 / (1,71 * 0,4 * 0,8) = 22 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*2,5 мм² при прокладке земле.

= 22 * 0,15 * (11,75 * 0,8) / 0,38 * 100% = 15,3%; U= 321,7 В;

Потери составляют 15,3% при допустимых 5%. – Недопустимо!

По потерям напряжения выбран кабель марки АВРГ с сечением жилы 3*10 мм² при прокладке в земле. Потери напряжения составят 3,9% при допустимых 5%. Ток плавления составит 141 А.

Выбор сечения и марки кабеля десятого потребителя по расчётному току и потерям напряжения:

L₁₀ = 0,09 км; r₀ = 11,75 Ом * км; - S = 2,5 мм² ;

P₁₀ = 10 кВт; x₀ = 0 - S = 2,5 мм² ;

cos = 0,8; r₀₁ = 1,84 Ом * км – S = 6 мм² ;

U_н = 0,4 кВ. x₀₁ = 0 - S = 6 мм² .

I₁₀ = P₁₀ / ( *cos ) = 10 / (1,71 * 0,4 * 0,8) = 18,3 А;

По длительно допустимому току выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*2,5 мм² при прокладке земле.

= 18,3 * 0,09 * (1,84 * 0,8) / 0,38 * 100% = 7,7% U = 350,9 В;

Потери составляют 7,7% при допустимых 5%. – Недопустимо!

По потерям напряжения выбран кабель марки АВВГ с сечением жилы 3*6 мм² при прокладке в земле. Потери напряжения составят 3,2% при допустимых 5%. Ток плавления составит 141 А.

В качестве металла для кабеля на каждого из потребителей используется – алюминий (Al). Несмотря на то, что удельное сопротивление алюминия больше чем меди, целесообразно при данных сечениях использовать именно этот материл, исходя из экономических соображений.

2.3 Расчёт и выбор автоматических выключателей в цепь низкого напряжения

Используя расчётные токи, найденные в разделе имеем право рассчитать и выбрать автоматы (автоматические воздушные выключатели – QF) в цепь 0,4 кВ.

QF1:

I₁ = 27,4 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

U_н = до : 660 В, 440 В;

I_н.р. = 50 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 30 А (теплового);

t_ср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I_1. * 7 = 27,4 * 7 = 191,8 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 191,8 = 239,75 А;

I_ср.эл. < = 11 I_н.р.;

239,75 < 550 (А).

QF2:

I₂ = 36,6 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

U_н = 660 В, 440 В;

I_н.р. = 50 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 40 А (теплового);

t_ср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I_2. * 7 = 36,6 * 7 = 256,2 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 256,2 = 320,25 А;

I_ср.эл. < = 11 I_н.р.;

320,25 < 550 (А).

QF3:

I₃ = 110 А;

Выбираем автоматический выключатель серии А3714B:

U_н = до : 660 В, 440 В;

I_н.р. = 160 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 125 А;

t_ср. = 0,1 сек;

Род расцепителя – электромагнитный;

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 2…10 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 5000…7500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А;

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I₃ * 7 = 110 * 7 = 770 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 770 = 962,5 А;

I_ср.эл. < = 10 I_н.р.;

962,5 < 1600 (А).

QF4:

I₁ = 14,6 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АЕ-2030:

U_н = до : 500 В, 220 В;

I_н.р. = 25 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 16 А (теплового);

t_ср. = 0,5 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 10 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 5000 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I_4. * 7 = 14,6 * 7 = 102,2 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 102,2 = 127,75 А;

I_ср.эл. < = 10 I_н.р.;

127,75 < 250 (А).

QF5: