293428 (621900), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ИСТ-2,5
Заправка,ч. 0,167
Расплавление 1,5
Скачивание 0,2
Рафинирование 1,15
Разливка металла 0,65
Время цикла 3,7
Номинальная мощность приемника:
Средняя нагрузка приемника:
Среднеквадратичная нагрузка:
Коэффициент использования:
Коэффициент включения:
Коэффициент загрузки:
Коэффициент формы:
Коэффициент максимума:
Коэффициент спроса по активной мощности:
Групповой график нагрузки участка
Номинальная мощность приемника:
Средняя нагрузка приемника:
Среднеквадратичная нагрузка:
Коэффициент использования:
Коэффициент включения:
Коэффициент загрузки:
Коэффициент формы:
Коэффициент максимума
из табл. 1,1 [1]
Расчетная нагрузка по допустимому нагреву:
Рис.3. Групповой график нагрузки печи.
7. СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
ДСП с трансформаторной установкой относятся к группе приемников трехфазного тока напряжением до и свыше 1 кВ, частотой 50 Гц. Так как по надежности электроснабжения ДСП относятся ко второй категории, то они, как правило, питаются от двух независимых источников. На рис.4 показана схема электроснабжения цеха с тремя печами типа ДСП-3 и одной ИСТ-2,5. В качестве источника питания используется трансформатор ЭТМПК-2700/10, подключенный через высоковольтный выключатель типа ВВЭ-10-20/630ТЗ к секционированной системе сборных шин напряжением 10 кВ. Шины подключены к двум трансформаторам типа ТРДНС-40000/35.
8. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Питание печей ДСП-3 и необходимых механизмов осуществляется по схеме представленной на рис. 5. Рассчитаем предложенную схему электроснабжения. Последовательность расчета токов короткого замыкания следующая:
- составляется расчетная схема установки;
- выбирается место условного короткого замыкания;
- задаемся базисными условиями, выражаем сопротивления всех элементов в относительных единицах и составляем схему замещения;
- путем постепенного преобразования сводим расчетную схему к простейшему виду;
- определяем ток короткого замыкания.
При расчетах принимаем следующие допущения:
- в течение всего процесса короткого замыкания ЭДС всех генераторов системы совпадают по фазе;
- не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и независящими от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи;
- пренебрегают намагничивающими токами силовых трансформаторов;
- не учитывают емкости всех элементов короткозамкнутой цепи, включая и воздушные и кабельные линии;
- считают, что трехфазная система является симметричной.
Схема питания, предложенная в исходных данных к курсовому проекту, представлена на рис 5.
Рис. 5. Схема питания участка.
Данные к рисунку :
ГЭС: G1,G2,G3,G4 – СВ-850/120-60
Т1,Т2,Т3,Т4 – ТРДНС-40000/35
ГПП: Т5,Т6 – ТРДНС-40000/35
Реактор РБГ 10-2500-0.14
Система: U=35 кB
S= 150 кBA
X=0.2 о.е.
Данные линий: AL1,AL2 = 10 км
AL3,AL4 = 20 км
CL1,CL2 = 0,5 км
Максимальный ток КЗ будет на сборных шинах, к которым подключается основное оборудование.
Зададимся базисными величинами:
Заменим представленную на рис. 5 схему схемой замещения (рис. 6).
Рис. 6. Схема замещения заданной схемы.
Выразим сопротивления всех элементов в относительных единицах:
А) Сопротивления турбогенераторов определяем по следующей формуле:
(8.1)
Номинальная мощность турбогенератора СВ-850/120-60 равна 40 МВА,
=0,125 [3]. Тогда имеем:
о.е.
Б) Сопротивление реактора типа РБГ 10-2500-0.14
о.е.
В) Сопротивление трансформаторов определим, используя выражение (6.2), где имеем следующие значения параметров для трансформатора ТРДНC-40000/35: номинальная мощность 40 МВА, Uк %=12,7.
о.е. (8.2)
Г) Для расчета сопротивления воздушных линий электропередачи используем формулу (6.3):
(8.3)
где
=0,4 – сопротивление одного километра воздушной линии, l – длина линии. Тогда имеем:
о.е.
о.е.
Д) учитывая, что
=0,12 [3] для кабельных линий:
о.е.
Рис.7 Упрощенная схема.
X13 = Xг1 /2 = 0.31/2 = 0.48
X15 = Xт1 /2 + Xвл3 + Xкл1 = 0.98/2 + 1.8 + 0.01 = 2.32
X10 = Xс + Xвл1 = 0.2 + 0.9 = 1.1
X11 = Xт5 + Xкл3 = 0.98 + 0.01 = 1
Электрическая удаленность однозначно характеризуется значением расчетного сопротивления, которое определяется как:
где
- суммарная мощность.
Рассчитаем ток КЗ для ГЭС:
Случай неудаленного к.з.
Определим токи к. з. имеем систему конечной мощности:
По расчетным кривым рис. 1.58 [3] определяем кратность тока КЗ для системы
:
Где
Определим характер к. з. ветви от системы:
где
=X20=1.4
В итоге определим токи к.з.:
9.ВЫБОР СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭТУ
При эксплуатации электрические аппараты и токоведущие элементы работают в трех основных режимах: длительном, в режиме перегрузки и в режиме КЗ.
В длительном режиме работы их надежность обеспечивается правильным выбором по номинальным значениям тока и напряжения.
В режиме перегрузки надежная работа электрооборудования обеспечивается ограничением значения и длительности воздействия перегрузки, при которой гарантируется его нормальная работа за счет запаса прочности.
Режим КЗ - самый тяжелый режим работы электрооборудования и надежность при КЗ обеспечивается правильным выбором параметров устройств по условиям термической и электродинамической прочности.
-
Выключатели высокого напряжения QF5,QF6,QF12,QF13.
Условия выбора выключателя:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7) а)
б)
;
;
Выбираем выключатель ВВЭ-10-20/630ТЗ.
где
=0.05с;
=0.13с;
=0.05с;
-
11 кВ ≥ 10 кВ
-
630 А ≥ 156 А
-
630 А ≥ 187 А
-
20 кА ≥ 14.6 кА
-
52 кА ≥14.6 кА
-
52 кА ≥ 37 кА
7) 1200 кА²с≥ 53 кА²с
2. Выключатели высокого напряжения QF1,QF2, QF9.
;
;
Выбираем выключатель ВВЭ-10-20/1250ТЗ.
где
=0.05с;
=0.13с;
=0.05с;
-
11 кВ ≥ 10 кВ
-
1250 А ≥ 723 А
-
1250 А ≥ 868 А
-
20 кА ≥ 14.6 кА
-
52 кА ≥14.6 кА
-
52 кА ≥ 37 кА
7) 1200 кА²с≥ 53 кА²с
3. Разъединители QS1-QS7, QS11-QS15.
Условие выбора разъединителя:
1)
2)
3)
4) а)
б)
Выбираем разъединитель РВЗ-1-20/630 У3.
где
=0.05с;
=0.15с;
=0.05с;
1) 20 кВ ≥ 10 кВ
2) 630 А ≥ 156 А
3) 630 А ≥ 187 А
-
а) 55 кА ≥ 37 кА
б) 1600кА²с≥ 53 кА²с
Для устранения влияния дуговых печей на ИСТ проверим выполнения условия на необходимость реактора в цепи:
Sпт= 2700*3+1200 =10 МВА
Sкз= 10*37=370 МВА
, следовательно необходим реактор.
4. Реактор L1.
Условие выбора реактора:
1)
2)
3)
4) а)
б)
Выбираем реактор РБСД 10-2×1000-0.56У3.
где
=0.05с;
=0.15с;
=0.05с;
1) 10 кВ ≥ 10 кВ
2) 1800 А ≥ 156 А
3) 1800 А ≥ 187 А
4) а) 52 кА ≥ 37 кА
б) 1352кА²с≥ 53 кА²с
5. Шины.
Условие выбора шин:
1)
2)
3)
4)
Выбираем медные шины 60×6 мм.
где
-плотность тока;
=187 А;
где
=90 –максимально допустимая температура и напряжение на которую используется шина табл.1.15 [4].
Проверка на расчетные нагрузки:
где
=5 м – длина шин;
а=0.1 м – расстояние между шинами.
-
600 мм² > 511 мм²
-
280 А ≥ 187 А
-
600мм² ≥ 0.08 мм²
-
91 Мпа ≥ 84 Мпа
6. Трансформатор тока.
Условие выбора трансформатора тока:
Измерительные приборы:
Таблица 4.
| Приборы | Обозначение | Класс точности | |
| Амперметр | Э350 | 1.5 | 0.5 |
| Счетчик Вт-часов | СА4У-И672М | 2 | 2.5 |
| Варметр | Д365 | 2.5 | |
| Счетчик ВА-часов | СР4У-И673М | 2 | 2.5 |
,
где
-сопротивление соединительных проводов,
-сопротивление подключенных приборов,
-сопротивление контактов.
=0.1 Ом;
Выбираем медные провода с
Выбираем медный провод марки М сечением
=2.5мм².
Выбираем трансформатор тока ТПЛК-10.
-
10 кВ ≥ 10 кВ
-
400 А ≥ 156 А
-
400 А ≥ 187 А
-
кА≥ 37 кА -
кА²с≥ 53 кА²с
7. Трансформатор напряжения.
Условие выбора трансформатора напряжения:
Измерительные приборы:
Таблица 5.
| Приборы | Обозначение | Класс точности | |
| Вольтметр | Э350 | 1.5 | 3 |
| Варметр | Д365 | 2.5 | |
| Счетчик ВА-часов | СР4У-И673М | 2 | 8 |
| Счетчик Вт-часов | СА4У-И672М | 2 | 8 |
=3+8+8=19ВА.
Выбираем трансформатор напряжения НОЛ 0.8-10УХЛ3.
-
10 кВ ≥ 10 кВ
-
630ВА ≥ 19 ВА.
Выбор уставки срабатывания реле тока РТ–40.
Для трансформаторов тока ТА1, ТА2 по условиям:
кА≥ 37 кА
кА²с≥ 53 кА²с
















