1.3.2 РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ЛЭП
Критерием расчета сечения линий электропередачи является:
1. длительно допустимый ток Iдоп;
2 экономическая плотность тока Iэк;
3. допустимая потеря напряжения.
В сетях выше 1000 В расчёт сечений ведётся по первым двум условиям, а в сетях до 1000 В расчётным условием является – длительно допустимый ток и допустимая потеря напряжения.
Рассчитываем значение тока:
Sрасч. * Ко
Iрасч. = (1.11.)
√3 *Uв. н.
Где: Sрасч. – мощность всех подстанций кольца.
Ко – коэффициент одновременности для электрических нагрузок в сетях 6 – 20 кВ учитывающий количество ТП [8].
3361.1
Iрасч.L1. = = 194.3А
√ 3 * 10
Все проводники электрической сети проверяют по допустимому нагреву током нагрузки Для выбора сечений и проверки проводов и кабелей пользуются таблицами приведёнными в ПУЭ. Для этого сопоставляют расчетные токи элементов сети с длительно допустимыми токами, приведёнными в таблицах для проводов и кабелей. Необходимо выдержать соотношение
Iрасч. ≤ Iдоп.
где: Iрасч. – расчетный ток нагрузки, А;
Iдоп. – предельно допустимый ток для данного сечения проводника, А.
По данным справочной литературы выбираем бронированный трехжильный кабель с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольной и не стекающей массами, в свинцовой или алюминиевой оболочке. ААБл (3 *95) Sкаб. = 95 мм2 Iдл. =205А
194,3≤ 205
Условие выполняется.
При проектировании электрических сетей важно обеспечить наименьшую стоимость электроэнергии. Это зависит от выбранных сечений проводов. Если их занизить, то потери энергии возрастут, а если увеличить – уменьшится стоимость потерянной энергии, однако это приводит к росту капитальных первоначальных затрат на сооружение сети. Сечение, соответствующее минимуму стоимости передачи электроэнергии, называют экономическим
Sэ. ≤ Sкаб., мм²
Экономическая плотность тока является функцией двух переменных: числа часов использования максимальной нагрузки Тм и материала проводника. По справочной литературе для Тм = 5000 часов и материала проводника – алюминий, определим экономическую плотность тока jэк. = 2,5А/мм2, тогда расчётное значение экономического сечения линий равно:
Iрасч.
Sэ. = (1.12.)
Jэк.
где: Iрасч. – расчетный ток линии.
Jэ. – экономическая плотность тока.
Это условие определено для работы схемы на одной линии и двух трансформаторах находящихся в работе.
194,3
Sэ. = = 77,8мм²
2,5
Bыбираем сечение кабеля исходя из условия экономической плотности тока ближайшее к расчетному. Кабель ААБл (3*70), Sкаб. = 70 мм², Iдлит. = 165 А.
165А < 250А
Тaк как длительно допустимый ток выбранного кабеля по экономической плотности меньше расчетного тока при выборе кабеля по длительно допустимрму току то принемаем к прокладке в земле ранее выбранный кабель, ААБл (3*95).
Таблица 1.11.
№ линии
Марка кабеля
Sр., кВА
Iр., А
Sэ., мм²
Sк., мм²
Iдоп.к., А
Rуд., Ом/км
Xуд., Ом/км
Lлин, км
1.1.
ААБл-10 (3*95)
3361,3
77,8
165
95
205
0,329
0,083
0,3
1.2.
3026,06
174,9
69,9
140
0,2
1.3.
ААБл-10 (3*70)
2526,3
146
58,4
70
0,447
0,086
0,15
1.4.
ААБл-10 (3*50)
2122,8
122,7
49,08
115
50
0,625
0,09
1.5.
1678,3
97
38,8
90
1,6.
ААБ (3*35)
1317,36
76
30,4
35
0,894
0,095
0,1
1,7
ААБ (3*25)
970,16
56
22,4
75
25
1,25
0,099
1,8
ААБ (3*16)
388,1
8,96
16
1,95
0,113
1,9
1.3.3 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Трансформаторные подстанции подключаются к сборным шинам 10 кВ РП с вакуумными выключателями, установленными в ячейках серии КРУ.
Все апараты выбираются по следующим условиям:
· по напряжению – Uном. ³ Uсети.
· по номинальному току – Iном. > Iрасч.;
Где Uсети = 10 кВ.
Sр.
Iр. = —————
√ 3 * Uсети.
Выбираем оборудование РП 10 кВ.
Выбираем к установке вакуумные выключатели. Основные достоинства вакуумных выключателей, определяющие их широкое применение:
1 Высокая износостойкость при коммутации номинальных токов и номинальных токов отключения. Число отключений номинальных токов вакуумным выключателем (ВВ) без замены ВДК составляет 10-20 тыс., число отключений номинального тока отключения – 20-200, что в 10-20 раз превышает соответствующие параметры маломасляных выключателей.
2 Резкое снижение эксплуатационных затрат по сравнению с маломасляными выключателями. Обслуживание ВВ сводится к смазке механизма привода, проверке износа контактов по меткам один раз в пять лет или через 5-10 тысяч циклов «включений – отключений».
3 Полная взрыво- и пожаробезопасность и возможность работать в агрессивных средах.
4 Широкий диапазон температур окружающей среды, в котором возможна работа ВДК.
5 Повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам в следствие малой массы и компактной конструкцией аппарата.
6 Произвольное рабочее положение и малые габариты, что позволяет создавать различные компоновки распределительных устройств, в том числе и шкафы с несколькими выключателями при двух-трехярусном их расположении.
7 Бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные малым выделением энергии в дуге и отсутствием выброса масла, газов при отключении токов КЗ.
9 Отсутствие загрязнения окружающей среды.
10 Высокая надежность и безопасность эксплуатации, сокращение времени на монтаж.
К недостаткам ВВ следует отнести повышенный уровень коммутационных перенапряжений, что в ряде случаев вызывает необходимость принятия специальных мер по защите оборудования [ 10 ].
Основные технические характеристики ваккуумных выключателей сводим в таблицу 1.12.
Таблица 1.12.
Выбор ваккуумных выключателей
№ Выкл
Тип выкл.
Iрасч., А
Uном., кВ
Uнаиб. раб., кВ
Iном., А
Iтер. стой., А
tдоп. (Iтер. стой), А
Iдин. стой., А
Q1.1.
ВВЭ-10-20/630У3
10
12
630
20
3
52
Q1.2.
Выбираем оборудование трансформаторных подстанций ТП 10/0,4 кВ на стороне высокого напряжения.
· Выбор выключателей нагрузки.(QW)
Выключатель нагрузки является промежуточным аппаратом между выключателем и разъеденителем. Он не расчитан на отключение тока КЗ, но может включать и отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприёмников. Основные технические характеристики сводим в таблицу 1.13.
Таблица 1.13.
Выбор выключателей нагрузки. (QW)
№ Выкл. по сх.
Тип выключателя.
Iтер. стой., кА
tдоп. (Iтер. стой), с
ВНПу-10/400-10зУ3
400
1
1.2
174
2.1.
2.2.
3.1.
3.2
4.1.
4.2
5.1.
5.2
6.1.
6.2.
7,1
7,2
8.1
8.2
· Выбирам разъеденители (QS):
В данной схеме разъеденители используются для переключений присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую без перерыва тока и для отключения и включения ненагруженных трансформаторов. Разъеденители выбирают по мощности ТП; данные сводим в таблицу 1.9.
Таблица 1.14.
Выбор разъеденителей (QS)
№ ТП.
№ Разъед. по сх.
Тип разъеденителя.
ТП – 1
QS1
РВЗ – 10/400 У3
4
41
ТП – 2
QS2
ТП – 3
QS3
ТП – 4
QS4
ТП – 5
QS5
ТП – 6
QS6
ТП – 7
QS7
ТП – 8
QS8
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12