.
ВАП
Рис.6. КЛЭП 6 кВ
КЛЭП 0.4 кВ
14. Выбор сечения и марки проводников
В промышленных распределительных сетях выше 1000 В в качестве основного способа канализации электроэнергии применяются кабельные ЛЭП и токопроводы 6-10 кВ.
Выбор сечения КЛЭП производится в соответствии с учетом нормальных и ПАР режимов работы электрической сети и перегрузочной способности кабелей различной конструкции. Прокладка кабелей будет производится в земле. При проверке сечения кабелей по условию ПАР для кабелей напряжением до 10 кВ необходимо учитывать допускаемую в течении 5 суток на время ликвидации аварии перегрузку для кабелей с бумажной изоляцией до 30% номинальной.
Рассмотрим выбор кабельных линий на примере линии ПГВ-Литейный цех.
(52)
(53)
(54)
Номинальный ток нормального режима:
(55)
Сечение линии выбираем по экономической плотности тока и по току послеаварийного режима.
(56)
Принимаем стандартное сечение F =240 мм2 Iдоп нр = 390 А.
(57)
(58)
(59)
Ток послеаварийного режима:
(60)
Допустимый длительный ток нормального режима:
(61)
где -коэффициент учитывающий температуру окружающей среды [ ] табл.1.3.3.
- коэффициент учитывающий количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле [ ] табл.1.3.26.
Допустимый длительный ток послеаварийного режима:
(62)
Т.к. увеличиваем количество прокладываемых кабелей до 4 шт.
Принимаем стандартное сечение F =120 мм2 Iдоп нр = 260 А.
Окончательно выбираем кабель марки ААШв-6 4(3 x 120).
Результаты расчетов сведены в табл.12.
№
КЛЭП
Марка, кол-во,
сечение ЛЭП
1
ПГВ-ТП1
4576,5
2590,8
16,86
110,1
20,9
141,3
128
257
120
0,8
208
270,4
ААШв-6 4(3120)
2
ПГВ-ТП2
580,5
350
4.9
23,2
10,35
49,12
33,4
68,61
35
0,93
116,25
151,12
ААШв-6 2(335)
3
ПГВ-ТП3
1547,8
917,8
15,36
104,62
-
89,86
70
176,7
ААШв-6 2(370)
4
ПГВ-ТП4
2136,1
3834,7
5,5
26,42
212,4
185
316,2
ААШв-6 (3185)
5
ТП4-6кВ №4
1936
3349,3
186,1
150
279
ААШв-6 2(3150)
6
ПГВ-ТП7
6340,5
3611,6
18,28
119,9
30,73
209,25
119,1
238,3
0,85
221
287,3
ААШв-6 6(3120)
7
ПГВ-ТП5
2829
1575,7
11,93
79,25
43,56
299,6
158,1
330,1
362,7
8
ПГВ-ТП13
397,86
525,7
3,27
26,75
8,69
42,11
32,85
67,2
25
97,65
126,94
ААШв-6 2(325)
9
ПГВ-ТП8
2124,7
1404,2
20,67
100,45
10,17
48,18
126
248,4
241,8
314,34
ААШв-6 2(3120)
10
ТП8-ТП12
578,04
740
12,07
59,55
47,81
50
144,15
ААШв-6 2(350)
11
ПГВ-ТП6
2205,2
-404,8
4,9
23,23
9,6
45,5
107,9
215,9
12
ТП6-6кВ №6
1720
-825,6
91,79
13
ПГВ-ТП10
1746
1741,2
12,05
87,51
8,56
41,6
122
240,7
14
ТП10-ТП11
1340
1136,8
3,57
27,96
85,5
172,3
95
272,02
ААШв-6 2(395)
15
ТП11-6кВ№11
1040
780
62,54
16
ТП10-СП9
66,35
149,6
7,87
55,8
ААШв-6 2(310)
При расчете токов короткого замыкания вводятся некоторые допущения:
· Все ЭДС считаются совпадающими по фазе.
· ЭДС источников остаются неизменными.
· Не учитываются поперечные емкости цепи короткого замыкания и токи намагничивания трансформаторов.
· Активное сопротивление цепи короткого замыкания схемы напряжением выше 1000 В учитывается только при соотношении
· rS = 1/3·лxS.
Расчет будем вести в относительных единицах, приведенных к базисным условиям.
Расчет токов короткого замыкания в точке К-1.
Принимаем за базисное условие Sб=Sc=1000 МВА; Uб=115 кВ; хс=0,8 о.е.; Ес=1.
Определим базисный ток:
(63)
Сопротивление воздушной линии:
(64)
(65)
Полное сопротивление воздушной линии:
(66)
Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-1:
(67)
Ударный ток КЗ:
(68)
Расчет токов короткого замыкания в точке К-2.
Принимаем за базисное условие Sб=Sc=1000 МВА; Uб=6,3 кВ;
(69)
Сопротивление трансформатора:
(70)
Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-2:
(71)
Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-2:
(72)
Найдем токи подпитки от синхронных двигателей. Синхронные двигатели на 6 кВ располагаются в цехе №6 (2 синхронных двигателя СТДН14-46-8УЗ) Рн=800 кВт, Sн=938 кВА. В цехе №11 расположены асинхронные двигатели (2 асинхронных двигателя АЗ12-41-4У4) Рн=500 кВт, Sн=561,798 кВА. В цехе №4 расположены асинхронные двигатели (2 асинхронных двигателя АЗ13-59-4У4) Рн=1000 кВт, Sн=1111 кВА.
Сопротивление СД цеха №6:
Сопротивление кабельной линии ПГВ-6кВ цеха№6:
(73)
(74)
Сопротивление АД цеха №11:
(75)
Сопротивление кабельной линии ПГВ-6кВ №11:
(76)
(77)
Сопротивление АД цеха №4:
(78)
Сопротивление кабельной линии ПГВ-6кВ №4:
(79)
(80)
Ток подпитки от СД №6:
(81)
Ток подпитки от АД №11:
(82)
Ток подпитки от АД №4:
(83)
Ударный ток короткого замыкания в точке К-2:
(84)
Расчет токов короткого замыкания в точке К-3.
Результирующее сопротивление схемы замещения до точки КЗ К-3:
(85)
Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-3:
(86)
(87)
Расчет токов короткого замыкания в точке К-4.
Систему принимаем системой бесконечной мощности, сопротивление системы равно 0 (Sc=; xc=0).
Сопротивление силового трансформатора ТП-1 (мОм):
RTP=0.64 XTP=3.46
Сопротивление трансформатора тока (мОм):
RTA=0.3 XTA=0.2
Сопротивление автоматического выключателя (мОм):
RКВ=0.65 XКВ=0,17
Сопротивление контактов (мОм):
RK=0.2
Сопротивление шин ШМА4 (мОм):
RШ=0,034 ХШ=0,016
Сопротивление дуги (мОм):
RД=4
Результирующее сопротивление схемы замещения:
(88)
Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-4:
(89)
(90)
16. Выбор и проверка элементов системы электроснабжения предприятия
Выбор и проверка высоковольтных выключателей.
Ток в питающей линии ВЛЭП в нормальном режиме Iнр=69,87А; в после-
аварийном режиме-Iпар=139,56А.
Предварительно выбираем выключатель ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1.
(91)
Табл.13.
Расчетный параметр цепи
Каталожные данные аппарата
Условия выбора и проверки
UУСТ=110 кВ
UНОМ=110 кВ
UНОМUУСТ
IРАБ.МАХ=139,56 А
IНОМ=1000 А
IНОМIРАБ.МАХ
IПО=3,635 кА
IОТКЛ.Н=20 кА
IОТКЛ.НIПО
iу=9.767 кА
im.дин=52 кА
im.динiу
BK=1.321 кА2/с
ITtT=60 кА2/с
ITtT BK
Выключатель по условиям проверки проходит. Принимаем его к установке.
Выбор и проверка разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.
Предварительно выбираем разъединитель РНД-110/630Т1.
Табл.14.
IНОМ=630 А
im.дин=80 кА
ITtT=126 кА2/с
Выбранный разъединитель по условиям проверки проходит.
Предварительно выбираем короткозамыкатель КЗ-110Б-У1. Табл.15.
im.дин=32 кА
ITtT=37,5 кА2/с
Выбранный короткозамыкатель по условиям проверки проходит.
Выбор и проверка выключателей на стороне 6кВ.
Выбираем выключатель на отводе трансформатора ТДТН-25000/110.
Максимальный рабочий ток:
(92)
(93)
Предварительно выбираем выключатель марки ВЭЭ-6-40/2500У3(Т3).
(94)
Табл.16.
UУСТ=6 кВ
UНОМ=6 кВ
IРАБ.МАХ=2437 А
IНОМ=2500 А
IПО=17,75 кА
IОТКЛ.Н=40 кА
iу=45,397 кА
im.дин=128 кА
BK=72,464 кА2/с
ITtT=120 кА2/с
Данный выключатель по условиям проверки проходит.
Для установки на ПГВ(РУНН), а также на РП принимаем ячейки марки К-98.
Выбор и проверка трансформаторов тока (ТА)
По напряжению и току в первичной обмотке трансформатора тока выбираем трансформатор тока марки ТШЛ-10КУ3.
Табл.17.
tT=4; kT=35
Bk(kTIНОМ)2tT
Z2=0.794 Ом
Z2НОМ=1,2 Ом
Z2НОМ Z2
Проверку на динамическую стойкость не производим, т.к. это шинный трансформатор тока. Трансформаторы тока включены в сеть по схеме “неполной звезды” на разность токов двух фаз (рис.10.).
Рис.10. Схема включения приборов к ТТ.
Табл.18.
Прибор
Тип
Кол-во
Sпр.А,В*А
SпрСВ*А
Амперметр
Э-377
0,1
Ваттметр
Д-335
0,5
Варметр
Счетчик активной энергии
СА4У
2,5
Счетчик реактивной энергии
СР4У
Общее сопротивление приборов:
rприб = (95)
Допустимое сопротивление проводов
(96)
Принимаем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 50 м ТТ соединены в “неполную звезду”, поэтому lрас = l, тогда минимальное сечение
(97)
где - удельное сопротивление материала провода.
Принимаем кабель АКРВГ с жилами сечения 4 мм2
(98)
Уточним полное сопротивление приборов:
(99)
Выбор и проверка трансформаторов напряжения.
Табл.19.
Sпр.,В*А
SпрВ*А
1,5
Частотометр
Д-337
20
Вольтметр
Э-335
UC.НОМ=U1НОМ=6кВ; класс точности 1; S2НОМ=200 ВАS2РАСЧ=33 ВА, трансформатор напряжения подобран правильно.
Рис.11. Схема подключения измерительных приборов к трансформатору напряжения
Проверка кабельных линий на термическую стойкость .
Определим минимальное сечение кабельной линии отходящей от ПГВ к ТП1 (для кабельных линий с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами С=85).
(100)
Кабельная линия №1 (ПГВ-ТП1) по термической стойкости проходит.
Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0.4кВ
Выбираем автоматический выключатель на стороне 0.4кВ трансформаторной подстанции №3 (кузнечный цех).
(101)
Табл.20.
Выбираем выключатель марки ЭО25С. Расчетный параметр цепи
UУСТ=0,4 кВ
UНОМ=0,4 кВ
IРАБ.МАХ=2842,58 А
IНОМ=4000 А
IПО=16,157 кА
IОТКЛ.Н=65 кА
Выключатель по условиям проверки подобран правильно.
Уставка тока срабатывания защиты от перегрузки:
(102)
Принимаем уставку Iрасц=3600 А.
Список литературы
1. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков Электрическая часть станций и подстанций М: Энергоатомиздат, 1989 г.
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) М: 1996 г.
3. Справочник по проектированию электроснабжения /Под ред. Д.Г. Барыбина и др. М: Энергоатомиздат, 1990
4. Федоров А.А. Смирнов Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по ЭсПП М: Энергоатомиздат 1987 г.
5. Методические указания для выполнения курсового проекта по ЭсПП. Сост. С..Г. Диев А.Я. Киржбаум
6. Справочник по проектированию электрических сетей и систем /Под ред
7. С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро М: Энергоатомиздат 1985 г.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5