124825 (690170), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Sм = (2.22)

1. Sм = кВа

2) Sм = кВа

1. Sм = кВа

2. Sм = кВа

3. Sм = кВа

Sм – максимальная мощность электроприемника

Pmax – активная мощность электроприемника

Qmax – реактивная мощность электроприемника

Находим ток для каждого приемника по формуле:

I = Sн / Uн (2.23)

1. I = 98,29 / 657,4 = 149,5 А

2. I = 70,28 / 657,4 = 106,9 А

3. I = 50,18 / 657,4 = 76,3 А

4. I = 72,11 / 657,4 = 109,7 А

5. I = 144,76 / 657,4 = 220,2 А

Iр – рабочий ток на низкой стороне

Uн – номинальное напряжение

Sн – номинальная мощность

Рассчитаем Sэ по формуле:

Sэ = I / j (2.24)

Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами j = 1,4

1. Sэ = 149,5 / 1,4 = 106,8

2. Sэ = 106,9 / 1,4 = 76,4

3. Sэ = 76,3 / 1,4 = 54,5

4. Sэ = 109,7 / 1,4 = 78,4

5. Sэ = 220,2 / 1,4 = 157,3

Sэ – экономическое сечение кабеля

I – рабочий ток

j – экономический коэффициент

Выберем СП и СПУ для каждого приемника:

1. Сборка I = 149,5 А СПУ 75 проходит по току 250 А

2. Сборка I = 106,9 А СПУ 75 проходит по току 250 А

3. Сборка I = 76,3 А СПУ 75 проходит по току 250 А

4. Сборка I = 109,7 А СПУ 75 проходит по току 250 А

5. Сборка I = 220,2 А СПУ 75 проходит по току 250 А

Выберем сечение из подсчитанных данных по формуле:

Iдл = 0,9 ∙ Iq (2.25)

Iq – Эл. ток

1. S = 100 мм²

Iдл = 0,9 ∙ 170 = 153 А

2. S = 95 мм²

Iдл = 0,9 ∙ 140 = 126 А

3. S = 35 мм²

Iдл = 0,9 ∙ 95 = 85,5 А

4. S = 95 мм²

Iдл = 0,9 ∙ 95 = 85,5 А

5. S = 120 мм² два кабеля по 120мм²

Iдл = (0,9 ∙ 200) ∙2 = 360 А

2.8 Расчет и выбор внутриплощадочной сети выше 1000В

Для того чтобы выбрать внутриплощадочную сеть выше 1000В надо рассчитать по формуле:

Sвн = (2.26)

Sвн – мощность на высоком напряжении кВ∙А

Pвн – активная мощность на высоком напряжении кВт

Qвн – реактивная мощность на высоком напряжении кВа

Определяем активную и реактивную мощность на высокой стороне:

Pвн = Pmax + P (2.27)

Qвн=Qmax+ Q (2.28)

Pmax и Qmax берется из п.2.4 но для этого рассчитаем прочую нагрузку и добавим к другим значениям:

Pmax = Smax x cos (2.29)

Qmax = Pmax x tg (2.30)

где Pmax – максимальная активная мощность

Qmax – максимальная реактивная мощность

Smax – максимальная прочая нагрузка

cos - средний косинус

tg - средний тангенс от среднего косинуса

P = 0,02 ∙ 2Sнт =0,02∙ 320 = 6,4 кВт (2.31)

Q = 0,1 ∙2Sнт = 0,1 ∙ 320 = 32 кВар (2.32)

Рвн = 205,2 + 6,4 = 211,6 кВт

Qвн = 242,2 + 32 = 274,2 кВа

Sвн = кВ∙А

Найдем ток на высоком напряжении по формуле:

Iвн=Sвн/ Uн (2.33)

Iвн – ток на высоком напряжении

Sвн – полная мощность

Uн – напряжение на высокой стороне, равной 6 кВ

Iвн = 346,3 / 1,73 ∙ 6 = 33,3 А

Рассчитаем сечение нужное для внутриплощадочной сети

Sэ = Iвн / jэ (2.34)

Sэ = 33,3 / 1,4 = 23,8

Выбираем сечение S = 25 мм²

2.9 Расчет токов короткого замыкания

В электрических установках могут возникать различные виды коротких замыканий, которые сопровождаются с резким увеличением тока. Все электрооборудование, устанавливаемое в системах электроснабжения, должно быть устойчивым к токам КЗ и выбираться с учетом величин этих токов.

Основными причинами возникновения коротких замыканий в сети могут быть: повреждение изоляции отдельных частей электроустановок; неправильные действия обслуживающего персонала; перекрытия токоведущих частей установок.

Короткое замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в которых произошло короткое замыкание; нарушение нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения на этих участках; нарушением режима работы энергетической системы.

Рассмотрим расчет токов короткого замыкания данного проекта.

Для вычисления токов короткого замыкания по расчетной схеме составляют схему замещения, в которой указывают сопротивления всех источников и потребителей, и намечают вероятные точки для расчета токов короткого замыкания.

В данном проекте за базисное напряжение принимается номинальное напряжение Uном = 110 кВ, а за базисную мощность Sб = 100кВ∙А

Схема представляет собой систему неограниченной мощности. В данном случае для трансформаторов, напряжением короткого замыкания Uк = % (дается в каталогах) Uк = 10,5%

Для удобства расчетов токов короткого замыкания применим упрощенную схему замещения для точки К₁ (индуктивная)

Расчет токов короткого замыкания произведен в относительных единицах.

-Хвл = x = = 0,008 (2.35)

х = х₀ l₁ = 0,099 ∙ 10 = 0,99 (2.36)

Uном=115 т.к. это Uном воздушных линий

-Хтр-ра = х = = (2.37)

х – определяется по величине Uк (Uк 10^-3)

Sном = 16 т.к. – это число и мощность трансформаторов ГПП = 2х16000

Хкабеля = хкаб = = (2.38)

Хкаб = 0,08 т.к. для кабельных линий U-ем 6-20 кВ величина х = 0,08 Ом/км

Упрощенная схема замещения для точки К₁ (активная)

Rвл = r = = 0,035 (2.39)

r = r₀ l₁ = 0,43 ∙ 10 = 4,3 (2.40)

r₀ = 0,43 при решении активного сопротивления данного трансформатора, этим сопротивлением можно пренебречь.

-Rкабеля = r = = (2.41)

для кабелей (кабельных линий) U-ем 6-20 кВ величина r = 0,26 Ом/км

Iб – базисный ток, определяемый по выбранной базисной мощности Sб

Iб = = = кА (2.42)

Z – полное сопротивление выраженное в относительных единицах и приведенное к базисной мощности

Z = (2.43)

Х = 0,96 мОм

R = 0,265 мОм

Z = мОм

Ток короткого замыкания для точки К₁

Iкз₁ = Iб / Z = 5,5 / 0,99 = 5,55 кА (2.44)

i ударн = к Iк = 1,41 ∙ 1,35 ∙ 5,55 = 10,57 (2.45)

К = х / r = 0,96 / 0,265 = 3,9

Также как и для точки К₁ составляем упрощенную схему для точки К₂ (индуктивного сопротивления) и (активного сопротивления)

Сопротивление шин

R₀ = 0,017 Ом/м; х₀ = 0,31 Ом/м

Sоткл. авт = 200 МВ∙А

Хсист = = = 60,5 мОм (2.46)

R шин = r₀ l = 0,017 ∙ 10 = 0,17

Х шин = х₀ l = 0,031 ∙ 10 = 0,31

Iкз₂ = = = 5,08 кА (2.47)

R = 0,435 мОм

Х = 60,81 мОм

Z = = = 60,8 мОм

= 139,7

I уд = к Iк = 1,41 ∙ 1,3 ∙ 5,08 = 9,3 кА

2.10 Выбор токоведущих частей и аппаратов по условиям короткого замыкания

Для их выбора производится сравнение указанных расчетных величин с допускаемыми значениями для токоведущих частей и высоковольтного оборудования.

При этом обеспечения надежности и безаварийной работы расчетные величины должны быть меньше допустимых.

Для выбора предохранителя требуется вычисление Iраб. ВН

Р = 0,02 ∙ 2Sнт = 0,02 ∙ 320 = 6,4 кВт По формуле (2.31)

Q = 0,1 ∙ 2Sнт = 0,1 ∙ 320 = 32 кВар

Рвн = Pmax + P = 205,2 + 6,4 = 211,6 кВт По формуле (2.27)

Qвн = Qmax + Qт = 242,2 + 32 = 274,2 кВа (2.28)

Sвн = кВ∙А

Iвн = = = 20,01 А (2.33)

Для этого тока рассчитаем сечение

Sэк = Iвн / j = 20,01 / 1,4 = 14,3 мм2

S = 25мм2 Iдл.доп = 110А ; I = 0,9 ∙ 110 = 99А

Предохранитель подходит если соблюдаются отношения:

Iном.пр-ля Iраб вн, т.к. Iраб вн = 20,01 можно использовать предохранитель типа: ПКТ 103-6-100-31, который имеет Iном.пр-ля = 30.

Для выбора выключателя нагрузки используем данные тока короткого замыкания в точке К1, который равен 20 кА. При выборе выключателя нагрузки соблюдается следующее отношение:

Iном.откл Iкз в данном проекте подходит выключатель нагрузки типа ВНР-10 / 400-10 3УЗ, который имеет Iном.откл = 400А и Iуд = 25А

Автоматический выключатель выбирается по номинальному току, который находится по номинальному току по формуле:

Iн = Sнт / U (2.48)

Iн = 110 / 1,73 ∙ 0,38 = 167,32 А

Сравнивая эту величину с величиной номинального тока расцепителя выбираем автоматический выключатель типа А3740Б

Iн Iном.расцеп

Опорный изолятор выбирается по отношению: Fдоп F

Fдоп = 0,6 Fраз (2.49)

Fдоп = 0,6 ∙ 7,5 = 4,5 кН, т.к. Fраз на изгиб = 7,5кН

F = = = кН

Исходя из этого, выбираем опорный изолятор типа ИО-10-7,50УЗ

т.к. F Fдоп; 2 < 4,5

Шины в распределительных устройствах выбирают по номинальному току и напряжению, и проверяются по режиму КЗ.

Р = 0,02 ∙ 2Sнт = 0,02 ∙ 320 = 6,4 кВт (2.31)

Qт = 0,1 ∙ 2Sнт = 0,1 ∙ 320 = 32 кВар (2.32)

Рвн = 567 + 16 = 583 кВт (2.27)

Sвн = кВ∙А

Найдем ток на высоком напряжении

Iвн = Sвн / U = 20,01 А; jэк = 1,1 А/мм2 т.к. Тmax< 5000ч.

Sэ = Iвн / jэ = 20,01 / 1,4 = 14,3

Sэ = 25мм2 Iдл = 0,9 ∙ 110 = 99А Iдл > Iвн

Iнн = Sнт / Uн = 160 / 1,73 ∙ 0,38 = 243,4 А (2.50)

Sэк = Iнн / jэк = 243,4 / 1,1 = 267,7 (2.51)

Jэк – экономическая плотность тока

Sэк – экономическая целесообразность сечения тока

Шины: S = 300мм2 50 х 6 мм2

2.11 Расчет заземляющего устройства

Заземляющее устройство предназначено для защиты человека от токов короткого замыкания. Необходимо определить число электродов заземления подстанции напряжением 10/0,4 кВ. На стороне с напряжением 10 кВ нейтраль изолирована, на стороне с напряжением 0,4 кВ наглухо заземлена.

Удельное сопротивление = 100 Ом\м

Ток заземлен = 27А, напряжение U = 125В

Сопротивление заземляющего устройства для сети 10кВ

R3 = U3 / I3 = 125 / 27 = 4,63 Ом (2.56)

Сопротивление одиночного пруткого электрода

Rо = 0,227 ∙ = 0,227 ∙ 100 = 22,7 (2.57)

Число заземлителей

n = Ro / R3 = 22,7 / 0,7 ∙ 4 = 8 (2.58)

где = 0,7 при d / 2 > 1

R3 = 4 Ом по нормам

Ro – сопротивление одиночного заземлителя

L – длина проводника

- удельное сопротивление грунта

- коэффициент экранирования

Характеристики

Список файлов курсовой работы