Главная База знаний "Allbest" Физика и энергетика Система электроснабжения жилого микрорайона "Сосновый бор"

Система электроснабжения жилого микрорайона "Сосновый бор"

Расчетные электрические нагрузки жилых домов, общественных зданий и коммунально-бытовых предприятий, располагающихся на территории микрорайона. Загрузка трансформаторов в распределительной сети, проверка сечений питающих кабелей распределительной сети.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 02.04.2011
Размер файла 156,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Современные города являются основными потребителями электрической энергии в стране. От того, насколько рационально спроектирована система электроснабжения города, зависит эффективность функционирования большого числа объектов городского хозяйства. Основными потребителями электрической энергии городов являются потребители селитебной зоны, потребители головных инженерных сооружений. В состав потребителей селитебной зоны входят жилые и общественные здания, коммунально-бытовые предприятия, учреждения культуры, медицины и народного образования.

В данном дипломном проекте исследован жилой микрорайон «Сосновый бор» города Тулун Иркутской области. Актуальность темы обусловлена тем, что приняты новые величины удельных нагрузок, в быту используются современные мощные бытовые приборы, в связи с этим назрела необходимость исследования схемы электроснабжения указанного микрорайона. Для этого, во втором разделе определены расчетные электрические нагрузки жилых домов, общественных зданий и коммунально-бытовых предприятий, располагающихся на территории микрорайона. Далее, проверена загрузка трансформаторов существующих трансформаторных подстанций в распределительной сети 10 кВ, проверено сечение питающих кабелей распределительной сети 10 кВ по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, по потерям напряжения, на термическую стойкость к токам короткого замыкания, проверена правильность месторасположения городских ТП. В третьем разделе произведен расчет токов короткого замыкания напряжением до 1 кВ и выше 1 кВ, по результатам которого проверена пригодность высоковольтных аппаратов, проверено защитное и коммутационное оборудование распределительной сети 10 кВ.

В качестве специальной части рассчитано освещение двухэтажного коттеджа.

В экономической части составлен калькуляционный расчет на проведение электромонтажных работ по освещению в жилом доме коттеджного типа.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» рассмотрена тема «Санитарно-гигиенические требования к системам освещения жилых и общественных зданий».

1. Общая характеристика объекта исследования

1.1 Характеристика основных потребителей объекта исследования

Микрорайон «Сосновый Бор» города Тулун находится в западной части города, был спроектирован в 1969 году для расселения работников разреза «Азейский», в дальнейшем поселок расширился и продолжает расти и развиваться.

Район исследования включает в себя микрорайон «Сосновый Бор», основными потребителями электроэнергии которого, являются жилые дома: 36 - пятиэтажных домов (от 40 квартир до 100 квартир), 9 - двухэтажных домов и 208 частных коттеджа (из них 129 - двухквартирных и 79 - одноквартирных). Также на балансе энергорайона имеются следующие общественные, промышленные, коммунально-бытовые и зрелищные здания: больничный комплекс, дворец культуры «Прометей», три детских сада, спорт комплекс, корт, борцовский зал, школа, аптека, налоговая полиция, баня, столовая, два общежития, гостиница, кафе, профилакторий, тир, продовольственные магазины с кондиционированием воздуха, рынок, пивбар, ОПТУ, ЖКХ, токарный цех.

Потребителей электроэнергии можно разбить по их местонахождению на две группы. Первая группа - микрорайон «Сосновый Бор», основной массив зданий которого был построен в период с 1969 года по 1987 год, вторая группа - частный сектор «ЛДК» расположенный в непосредственной близости от микрорайона. Застройка «ЛДК» была произведена в 1990 году. В целом обе группы относятся ко II категории по надежности электроснабжения.

1.2 Характеристика схемы внешнего электроснабжения

Электроснабжение жилого массива осуществляется от подстанции «Азейская» 35/10 кВ по воздушным и кабельным линиям, электроснабжение потребителей осуществляется напряжением 10 кВ по схеме сдвоенных магистралей с односторонним питанием. Высокая степень надежности электроснабжения при такой схеме обеспечивается благодаря следующим факторам:

1. Трансформаторы на двухтрансформаторных ТП получают питание от разных магистралей.

2. Каждая из двух магистралей рассчитана на питание (при аварийном режиме) основных нагрузок всех ТП данной линии.

3. Трансформаторы выбраны с таким расчетом, что каждый из них (с учетом перегрузочной способности) может принять на себя всю основную нагрузку ТП.

4. Предусмотрено секционирование шин на стороне 10 кВ ГПП и на 0,4 кВ городских ТП с применением АВР.

Вариант схемы двухтрансформаторных ТП - с защитными аппаратами ВН. Этот вариант широко применяется, так как конструкция ТП сравнительно проста при сохранении высокой надежности и удобств эксплуатации. Передача электрической энергии 10 кВ от ГПП и ТП, от ТП к ТП осуществляется кабельными линиями, расположенными в земле в каналах.

1.3 Схема и конструкции ТП

В городских электрических сетях применяются одно- и двухтрансформаторные подстанции закрытого типа с трансформаторами мощностью 100-630 кВА. Присоединение подстанций к питающей сети осуществляется через предохранитель и выключатель нагрузки. Защита трансформаторов со стороны высшего напряжения осуществляется с помощью предохранителей, а со стороны низшего напряжения с помощью автоматических выключателей. Отходящие линии напряжением до 1000В защищают с помощью предохранителей или автоматических выключателей. Шины высокого напряжения распределительного устройство выполняются одинарными без секционирования, а шины распределительного устройства низкого напряжения - одинарными секционированными.

При размещении трансформаторов в отдельных камерах с дверями, выходящими наружу, и весе масла в них более 600 кг в дверном проеме делают пандус или порог из несгораемого материала, рассчитанный на удержание 20% масла трансформатора. При объёме масла до 600 кг маслосборных устройств не требуется.

Здания трансформаторных подстанций могут быть одно- и многозальными. Вентиляция камер трансформаторов естественная через проемы с жалюзийными решетками в наружных стенах или дверях.

Ячейки высокого напряжения представляют собой компактные металлические камеры заводского изготовления типа КСО-366.

Щит низкого напряжения набирают из панелей заводского изготовления типа ЩО-70.

Маркировка ТП К-42-400М4 означает ТП с четырьмя кабельными вводами и двумя трансформаторами мощностью 400 кВА каждый, «М4» означает номер модификации.

2. Расчет электрических нагрузок

2.1 Определение электрических нагрузок жилых домов

Для примера рассчитаю дом №1 (ГЧ 1). Расчетная нагрузка этого дома определяется по формуле:

Рж.д.i = Рудi nквi, (2.1)

где Рудi - удельная расчетная нагрузка квартир i жилого дома [1, П3];

nквi - число квартир в i жилом доме.

Удельную расчетную нагрузку квартир Рудi определяю в зависимости от этажности зданий, типа применяемых кухонных плит и числа квартир с общей площадью 55 м2 при посемейном заселении. При площади 60 м2 используется формула:

Рж.д.i = Рудi nквi + Рудi (К%) nквi, (2.2)

где К - (0,5%) коэффициент, учитывающий увеличение полезной площади квартир свыше 55 м2.

Для дома №1 Руд1 = 1,3 кВт/кв

Активная нагрузка квартир:

Рж.д1 = 1,3 60 = 78 кВт

Реактивная нагрузка квартир:

Q ж.д1 = Рж.д1 tg? кв, (2.3)

где tg? кв - коэффициент реактивной мощности квартир [1, П2];

Q ж.д1 = 78 0,2 = 15,6 кВар

Полная нагрузка квартир:

, (2.4)

кВА

Результаты расчетов остальных нагрузок сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. Расчет нагрузки жилых зданий

№ по плану

количество квартир

nквi, шт.

удельная нагрузка квартир Рудi, кВт/кварт.

активная нагрузка квартир

Р ж.дi, кВт

реактивная нагрузка квартир

Q ж.д.i, кВар

полная нагрузка квартир

S ж.д.i, кВА

1

60

1,3

78

15,6

79,5

2

60

1,3

78

15,6

79,5

3

60

1,3

78

15,6

79,5

4а

70

0,675

47,3

9,46

48,2

46

80

0,65

52

10,4

53

6

40

1,5

60

12

61,2

7

70

0,675

47,3

9,46

48,2

8

70

0,675

47,3

9,46

48,2

9

40

1,5

60

12

61,2

10

75

0,66

49,5

9,9

50,48

11

80

0,65

52

10,4

53

12

40

1,5

60

12

61,2

13

60

1,3

78

15,6

79,5

14

80

0,65

52

10,4

53

15а

8

1,93

15,44

3,1

15,7

156

8

1,93

15,44

3,1

15,7

15в

8

1,93

15,44

3,1

15,7

16

8

1,93

15,44

3,1

15,7

17

8

1,93

15,44

3,1

15,7

18

100

1,15

115,9

23,2

118,2

19

70

0,675

47,3

9,46

48,2

20

100

1,15

115,9

9,46

48,2

22

60

1,3

78

15,6

79,5

23

70

0,675

47,3

9,46

48,2

24

70

0,675

47,3

9,46

48,2

25

100

1,15

115,9

23,2

118,2

26

100

1,15

115,9

23,2

118,2

27

100

1,15

115,9

23,2

118,2

28

100

1,15

115,9

23,2

118,2

29

70

0,675

47,3

9,46

48,2

31

70

0,675

47,3

9,46

48,2

32

70

0,675

47,3

9,46

48,2

1а

70

0,675

47,3

9,46

48,2

1а

70

0,675

47,3

9,46

48,2

2

40

1,5

60

12

61,2

3

100

1,15

115,9

23,2

118,2

1

9

2,7

24,3

4,86

24,8

2

9

2,7

24,3

4,86

24,8

3

9

2,7

24,3

4,86

24,8

ИТОГО:

2317,2

449,9

2292,28

ЛДК

1-129

258

7

1806

361,2

1841,8

129-208

79

7

553

110,6

563,9

ул. Солнечная

2

80

0,65

52

10,4

53

3

60

1,3

78

15,6

79,5

5

100

1,15

115,9

23,2

118,2

ул. Снежная

2а

100

1,15

115,9

23,2

118,2

ул. Энтузиастов

2

100

1,15

115,9

23,2

118,2

ИТОГО:

2836,7

567,4

2892,8

ВСЕГО:

5153,9

1017,3

5185,08

2.2 Определение электрических нагрузок общественных зданий

В дипломном проекте нагрузки объектов рассчитываются по удельным нагрузкам на место, посещение и другие физические показатели:

Рроi = Руд.iп Nопi, (2.5)

где Руд.iп - удельная расчетная нагрузка i - го потребителя;

Nопi - число мест (посещений) потребителя;

Для примера рассмотрю нагрузку больничного комплекса. Из исходных данных Nопi = 250 мест; Руд.iп = 2,2 кВт/место. Там же находим коэффициент реактивной мощности tg? = 0,4

Активная нагрузка больничного комплекса:

Рроб.к. = 250 2,2 = 550 кВт

Реактивная нагрузка больничного комплекса:

Q роб.к. = 5500,4 = 220 кВар

Полная нагрузка больничного комплекса:

592,4 кВА

Результаты расчетов остальных нагрузок свожу в таблицу 2. 2.

Таблица 2.2. Расчетная нагрузка общественных зданий

№

п/п

Наименование потребителя

характеристика потребителя, Nопi

удельная нагрузка, Руд.iп

коэффициент реактивной мощности, tg?

расчетная нагрузка

активная, Ррокбпi, кВт

реактивная, Qрокбпi, кВар

полная, Sрокбпi, кВА

1

больничный комплекс

250

2,2

0,4

350

220

592,4

2

д/к Прометей

850

0,4

0,43

340

146,2

370,1

3

д/с №1

180

0,4

0,25

72

18

74,2

4

д/с №2

240

0,4

0,25

96

24

99

5

д/с №3

228

0,4

0,25

91,2

22,8

94,1

6

Столовая

28

0,9

0,7

34,2

23,94

41,75

7

Рынок

934

0,14

0,75

130,8

98,1

164

8

Пивбар

60

0,9

0,7

54

37,8

65,9

9

ЖКХ

505,5

0,036

0,48

18,2

8,7

20,2

10

Тир

10

0,3

0,33

30

9,9

31,6

11

Профилакторий

60

0,4

0,43

24

10,32

26,1

12

Школа №25

800

0,14

0,33

112

36,96

117,9

13

Общежитие №21

65

0,4

0,43

26

11,2

28,3

14

Общежитие №30

158

0,4

0,43

63,2

27,2

68,8

15

Аптека

180

0,15

0,48

27

12,96

29,95

16

Магазин

340

0,08

0,43

27,2

117

29,61

17

Магазин №1

330

0,08

0,43

26,4

11,4

28,7

18

Магазин №2

162

0,08

0,43

12,96

5,6

14,1

19

Магазин №3

228

0,08

0,43

18,24

7,8

19,8

20

Корт

1680

0,06

0,57

100,8

57,5

116

21

Борцовский зал

420

0,02

0,02

8,4

1,7

8,6

22

Спорткомплекс

4480

0,02

0,02

89,6

17,9

91,4

23

Баня

484

0,065

0,75

31,5

23,6

39,4

24

ОПТУ

336

0,036

0,48

12,1

5,8

13,4

25

Налоговая

616

0,036

0,48

22,2

10,6

24,6

26

Гостиница

40

0,3

0,48

12

5,8

13,3

27

Кафе

70

0,9

0,7

63

44,1

76,9

28

Магазин в сосновом бору

288

0,08

0,43

23

9,9

25

ИТОГО:

1922

928,48

2333,11

2.3 Нагрузка наружного и внутриквартального освещения

Расчетные нагрузки наружного освещения в данном дипломном проекте могут быть определены с помощью нагрузок, приведенных в [1, табл. 2.4]. Расчетную нагрузку от уличного освещения находим по формуле:

Рруо = , (2.6)

где Рруо - расчетная нагрузка уличного освещения микрорайона;

Рудуоi - удельная расчетная нагрузка улиц категории;

ny - число улиц;

Lуоi - длина улиц микрорайона;

При определении категории улиц необходимо исходить из того, что одна из улиц микрорайона относится к категории Б (магистральная улица районного значения, дорога общегородского значения), остальные к категории В (улица местного значения) и Г (пешеходные дорожки).

При расчете реактивной составляющей нагрузки значения коэффициента реактивной мощности (tg?) может быть принято равным 0,62 для ртутных ламп, применяемых для освещения улиц и автострад.

Произведу расчет наружного освещения улицы категории Б из [1, табл. 2.4] находим среднее значение удельной нагрузки для категории Б: РудуоБ = 30 кВт/км. По генеральному плану микрорайона в соответствии с масштабом определяю длину улицы Lуо1 = 1,48 км

Активная нагрузка улицы категории Б:
Рруо1 = 30 1,48 = 44,4 кВт
Реактивная нагрузка улицы категории Б:
Qруо1 = 44,4 0,62 = 27,5 кВар
Полная нагрузка улицы категории Б:
52,2 кВА
Результаты расчета остальных улиц сведены в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 Расчет уличного освещения
№

п/п

Категория улицы
Удельная расчетная нагрузка

Руд, кВт\км
Длина
улицы

L, км

Расчетная нагрузка
Активная

Р, кВт
Реактивная

Q, кВар
Полная

S, кВА

1

Б

30

1,48

44,4

27,5

52,2

2

В

8

0,62

4,96

3,1

5,8

3

В

8

0,13

1,17

0,73

1,4

4

В

8

0,21

1,68

1,04

1,98

5

В

7

0,248

1,7

1,1

2,02

6

В

10

0,324

3,24

2

3,81

7

В

10

0,254

2,54

1,6

3

8

В

9

0,13

1,17

0,73

1,4

9

В

10

0,17

1,7

0,1

1,7

10

В

8

0,35

3,15

2,05

3,76

11

Г

4

0,13

0,52

0,32

0,27

12

В

9

0,14

1,26

0,78

1,48

13

В

9

0,196

1,76

1,09

2,1

14

В

8

0,25

2

1,24

2,35

15

В

8

0,33

2,64

1,6

3,1

16

В

10

0,86

8,6

5,33

10,12

17

В

8

0,15

1,2

0,74

1,4

18

В

8

0,19

1,52

0,94

1,79

ИТОГО:

90,21

57,99

106,68

ЛДК

19

В

9

0,302

2,72

1,69

3,2

20

В

9

1,024

9,22

5,72

10,85

21

В

9

0,59

5,31

3,29

6,25

22

В

9

0,734

6,61

4,1

7,78

23

В

9

0,56

5,04

3,12

5,93

24

В

9

0,546

4,91

3,04

5,77

25

В

9

0,936

8,43

5,23

9,92

ИТОГО:

42,24

25,65

49,7

ВСЕГО:

132,45

83,64

156,38
2.4 Нагрузка промышленных потребителей
В качестве промышленного потребителя в схеме электроснабжения микрорайона принят только токарный цех.
Определяю нагрузки токарного цеха методом коэффициента спроса.
Ррпп = Рупп Кспп, (2.7)
Qрпп = Ррпп tg?, (2.8)
, (2.9)
где Рупп - установленная мощность промышленного потребителя, кВт;
Кспп - коэффициент спроса, определяемый в зависимости от отрасли (0,35), [1, П8];
cos? - коэффициент мощности (0,75);
tg? - коэффициент реактивной мощности (0,88);
Ррпп = 70 0,35 = 24,5 кВт
Реактивная нагрузка токарного цеха
Qрпп = 24,5 0,88 = 21,6 кВар
Полная нагрузка токарного цеха
= 37 кВА
2.5 Расчет нагрузки микрорайона

Расчет нагрузки микрорайона выполняется путем умножения суммы расчетных нагрузок отдельных групп однородных потребителей на коэффициент совмещения максимумов относительно наибольшей из нагрузок по формуле:

Ррмр = Ррmax + К1 Рр1? + К2 Рр2? + ….+ КnРрn?, (2.10)

где Ррmax - наибольшая из электрических нагрузок групп однородных потребителей;

Рр1?; Рр2?; Ррn? - расчетные нагрузки остальных групп потребителей;

К1; К2; … Кn - коэффициенты участия в максимуме, учитывающие долю электрических нагрузок отдельных групп потребителей по отношению к максимуму наибольшей из расчетных нагрузок;

В обычных условиях наибольшей из нагрузок Ррmax является суммарная нагрузка жилых домов т.е. Ррmax = Рржд?

Рржд? = Руд.кв? nкв?, (2.11)

где Руд.кв? - удельная нагрузка жилых квартир микрорайона, определяемая в зависимости от суммарного количества квартир микрорайона;

nкв? - суммарное количество квартир.

В качестве остальных потребителей выступают обычно различного рода общественные здания, а также промышленные потребители, расчет нагрузок которых выполнен ранее. Значения коэффициентов К1, К2, … Кn для случая Ррmax = Рржд? [1, П9]. Для наружного освещения Кско = 1.

Результаты расчета сведены в таблицу 2. 5.

Таблица 2. 5. Расчет нагрузок микрорайона
№

п/п

Наименование групп потребителей
Расчетная активная нагрузка

Ррi, кВт

Коэффициент участия в максимуме, Кi

Расчетная долевая нагрузка групп потребителей, Ррi?, кВт

1

Жилые дома

5116

1

5116

2

Больничный комплекс

550

0,8

440

3

Д/к Прометей

340

0,7

238

4

Д/с №1

72

0,8

57,6

5

Д/с №2

96

0,8

76,8

6

Д/с №3

91,2

0,8

72,96

7

Столовая

34,2

0,8

27,36

8

Рынок

130,8

0,9

117,72

9

Пивной бар

54

0,8

43,2

10

ЖКХ

18,2

0,8

14,6

11

Тир

30

0,7

21

12

Профилакторий

24

8

19,2

13

Школа №25

112

0,8

89,6

14

Общежитие №21

26

0,8

20,8

15

Общежитие №30

63,2

0,8

50,56

16

Аптека

27

0,8

21,6

17

Магазин

27,2

0,9

24,48

18

Магазин №1

26,4

0,9

23,76

19

Магазин №2

12,96

0,9

11,7

20

Магазин №3

18,24

0,9

16,4

21

Корт

100,8

0,7

70,56

22

Борцовский зал

8,4

0,7

5,88

23

Спорткомплекс

89,6

0,7

62,72

24

Баня

31,5

0,8

25,2

25

ОПТУ

12,1

0,8

9,7

26

Налоговая

22,2

0,8

17,8

27

Гостиница

12

0,9

10,8

28

Кафе

63

0,8

50,4

29

Магазин в ЛДК

23

0,9

20,7

30

Токарный цех

24,5

0,9

22,05

31

Освещение

222,66

1

222,6

ИТОГО Ррмр:

7026,75
2.5 Проверка загрузки трансформаторов существующих ТП

Коэффициент загрузки трансформатора определяется по формуле:

Кз = Sнагр. Кmax /n Sн тр, (2.12)

где Кmax - коэффициент участия в максимуме (=0,96)

Для примера рассмотрю ТП №1 (от нее питаются потребители, указанные в табл. 2.6.). Складываю полную мощность всех запитанных от данной трансформаторной подстанции потребителей Sнагр. = 696,02 кBA. Должны быть установлены два трансформатора с номинальной мощностью 400 кВт каждый.

Кз = 696,020,96 / (2 400) = 0,84

Для остальных ТП дальнейший расчет сведен в таблицу 2.6.

Таблица 2.6. Проверка загрузки трансформаторов существующих ТП.

№

ТП

№ объекта по плану

Расчетные нагрузки квартир

Расчетные нагрузки промышленных потребителей

Потребная мощность потребителей ТП, Sтп, кВА

Расчетная нагрузка, кВА

Принятая установленная мощность тр - ов, Sтпн, кВА

Коэф. загрузки тр-ов

Общее кол-во квартир, шт.

Удельная нагрузка квартир, Р уд., кВт\ кварт.

Расчетная нагрузка квартир, Р расч., кВт

Расчетная нагрузка, кВт

Коэф. участия в максимуме

Долевая расчетная нагрузка, кВт

Нормального режима

Аварийного режима

Нормальный режим

Аварийный режим

1

6

40

1,5

60

696,02

587,85

822,99

2 х 400

0,84

1,3

7

70

0,675

47,3

3

60

1,3

78

2

60

1,3

78

4а

70

0,675

47,3

4б

80

0,65

52

Спорт комплекс

89,6

0,7

62,72

Корт

100,8

0,7

70,56

Магазин

27,2

0,7

24,48

1а

70

0,675

47,3

2

8

70

0,675

47,3

511,52

459,42

643,18

2 х 400

0,57

1,1

Магазин

26,4

0,9

23,76

9

40

1,5

60

10

75

0,66

49,5

11

80

0,65

52

Магазин

12,96

0,9

11,7

12

40

1,5

60

13

60

1,3

78

14

80

0,65

52

Магазин

18,24

0,9

16,42

3

ЖКХ

18,2

0,8

14,6

360,4

353,4

494,76

2 х 250

0,7

1,32

Школа

112

0,8

89,6

Тир

30

0,7

21

Д/с №1

72

0,8

57,6

1

60

1,3

78

Ток. цех

24,5

0,96

23,52

4

Кафе

63

0,8

50,4

452,93

324,24

453,94

2 х 250

0,87

1,55

Столов.

34,2

0,8

27,36

Рынок

130,8

0,9

117,72

1а

70

0,675

47,3

Пивбар

54

0,8

43,2

ОПТУ

12,1

0,8

9,68

Баня

31,5

0,8

25,2

5

20

100

1,15

115,9

719,22

675,32

945,45

Общеж.

26

0,8

20,8

22

60

1,3

78

23

70

0,675

47,3

19

70

0,675

47,3

Налог.

22,2

0,8

17,8

17

100

1,15

115,9

24

70

0,675

47,3

Д/с №2

96

0,8

76,8

25

100

1,15

115,9

6

27

100

1,15

115,9

725,22

673,72

943,21

2 х 400

0,87

1,55

26

100

1,15

115,9

25

100

1,15

115,9

25а

80

0,65

52

29

70

0,675

47,3

Общеж.

63,2

0,8

50,56

31

70

0,675

47,3

32

70

0,675

47,3

Д/с №3

91,2

0,8

72,96

Ул. Энтузиастов

708

690,5

966,7

2 х 400

0,85

1,54

7

2

80

0,65

52

3

60

1,3

78

5

100

1,15

115,9

2а

100

1,15

115,9

Магазин

23

0,9

20,7

Ул. Снежная

Пр.ст.

10

7

70

Лев.ст.

15

7

105

Пер. Звездный

Пр.ст.

13

7

91

Лев.ст

6

7

42

Ул. Южная

11

Пр.ст.

15

7

105

Лев.ст.

16

7

112

Ул. Звездная

935,1

917

2 х 630

0,73

Пр.ст.

15

7

105

Лев.ст.

18

7

126

Ул. Энтузиастов

Пр.ст.

18

7

126

Лев.ст.

12

7

84

Ул. Солнечная

Пр.ст.

12

7

84

Лев.ст.

25

7

175

8

15в

10

1,93

19,3

257,25

218,6

2 х 250

0,6

15а

10

1,93

19,3

15б

10

1,93

19,3

16

10

1,93

19,3

17

10

1,93

19,3

17а

10

1,93

19,3

Гостиница

12

0,9

10,8

Аптека

27

0,8

21,6

Профилакторий

88

0,8

70,4

9

Клуб

340

0,7

230

370,1

238

2х250

0,71

10

больница

550

0,8

440

592,4

440

2х400

0,71

12

Солн. 2

100

1,15

115,9

960,5

941,9

2 х 630

0,73

1,32

Ул. Рябиновая

20

7

140

Ул. Пихтовая

Пр.ст.

22

7

154

Лев.ст.

26

7

182

Ул. Индивидуальная

Пр.ст.

24

7

168

Лев.ст.

26

7

182

2.6 Проверка сечения питающих кабелей распределительной сети 6 кВ

Для примера приведен расчет проверки сечения кабеля от п\ст «Азейская» до ТП 1.

Рабочий ток кабеля

Ipкн = ? Sртр/ Uн, (2.13)

Iрк L1 = ? 1825,19 / 10 = 87,8 А

2) Аварийный ток кабеля

Iрка = Ipкн 1,4 (2.14)

где 1,4 - максимально возможное значение тока по кабельной линии в послеаварийном режиме

Iрка = 87,8 1,4 = 122,92 А

3) Проверяю кабель по экономической плотности тока

F = Iркн / jэ (2.15)

где jэ - экономическая плотность тока (=1,4)

F = 87,8 / 1,4 = 62,7 => F = 70 мм2

4) Проверяю кабель по нагреву током нормального режима

Iдоп = Ipкн / Кпр (2.16)

где Кпр - коэффициент прокладки, учитывающий количество кабелей, проложенных в одной траншее (0,93)

Iдоп = 87,8 / 0,93 = 94,4 => F = 95 мм2

5) Проверяю кабель по нагреву током послеаварийного режима с учетом перегрузочной способности кабельной линии

Iдоп = Iрка / Кпр Кпер, (2.17)

где Кпер - коэффициент перегрузки кабельной линии, на период ликвидации послеаварийного режима

Iдоп = 122,92 / 0,93 1,3 = 101,6А => F = 120 мм2

Проверяю кабель на термическую устойчивость к токам короткого замыкания: кабельные линии, как внешнего так и внутреннего электроснабжения обязательно проверяются на термическое действие токов короткого замыкания (ПУЭ)

Fт = / Gт,

где Вк - тепловой импульс к.з для систем низшего напряжения при времени действия тока к.з (tк.з.р.) и большой постоянной времени затухания апериодической составляющей Та

Вк = Iпо (tк.з.р. + Та),

где Iпо - начальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания (0,93)

tк.з.р. - tрз + tв = 0,02 + 1,98 = 0,2 с

Та - постоянная времени (х? / ?r2) = 0,05с

Gт - определяется по (3, таблица 5.7)

Fт = ? 120 мм2

Расчет остальных линий сведен в таблицу 2.7

Таблица 2.7. Выбор марки и сечения кабельных линий

наименование

линии

длина кабеля, км

количество и марка

расчетная нагрузка на один кабель

сечение кабелей, мм2

Выбранное сечение, мм2

По экономической плотности тока

По допустимому нагреву в норм. реж. име

По допустимому нагреву в аварийом

По термической устойчивости к токам к.з.

в норм.

реж.

в авар. реж.

ПП - ТП1

1,19

2 х ААШВ

87,8

112,92

70

95

120

120

120

ТП1 - ТП2

0,24

2 х ААШВ

24,6

34,45

25

35

35

35

35

ТП1 - ТП3

0,212

2 х ААШВ

29,7

41,6

25

35

35

35

35

ТП3 - ТП8

0,28

2 х ААШВ

12,3

17,3

10

10

16

16

16

ГПП - ТП4

1,196

2 х ААШВ

91,2

127,8

70

120

120

120

120

ТП4 - ТП5

0,27

2 х ААШВ

69,5

97,3

50

95

95

95

95

ТП5 - ТП6

0,422

2 х ААШВ

34,9

48,8

35

50

50

50

50

ГПП - ТП10

2,014

2 х ААШВ

57

79,82

50

70

70

70

70

ГПП - ТП7

1,614

4 х ААШВ

62,6

87,64

50

70

95

95

95

ТП7 - ТП18

0,452

2 х ААШВ

45

63

35

50

70

70

70

ТП7 - ТП14

0,164

2 х ААШВ

46,2

64,7

35

70

70

70

70

В результате проверки можно сделать вывод, что проложенные кабели удовлетворяют условиям технической проверки и могут эксплуатироваться далее.

Расчетные нагрузки на линиях:

SpL1 = S1+ S2 +S3 = 696,02 + 511,52 + 617,58 = 1825,19 кВА

SpL2 = S2 = 511,52 кВА

SpL3 = S3 + S8 = 360,4 + 257,25 = 617,65 кВА

SpL4 = S8 = 257,25 кВА

SpL5 = S4 + L6 = 452,93 + 1444,4 = 1897,3 кВА

SpL6 = S5 + S6 = 719,22 + 725,22 = 1444,4 кВА

SpL7 = S6 = 725,22 кВА

SpL8 = S10 = 592,4 кВА

SpL9 = S7 + L11 + L10 = 708 + 960,5 + 935,1 = 2603,6 кВА

SpL10 = S18 = 935,1 кВА

SpL11 = S14 = 960,5 кВА

2.7 Проверка сечения питающих кабелей распределительной сети 0,4 кВ

1) Расчет тока в нормальном режиме

Iрн(р) = Ррнр / Uн сos?, (2.18)

Iрн(р) = 60 / 0,38 0,95 = 96,1 А

2) Расчет тока в аварийном режиме

Iра(р) = 0,9 Ррар / Uн сos?, (2.19)

Iра(р) = 0,9 120 / 0,38 0,95 = 172,93 А

3) Проверка по току плавкой вставки

Iв ? Iр max (2.20)

Где Iв - ток плавкой вставки

Iр max - ток рабочий максимальный

250 А > 172,93 А

4) Проверяю сечение по экономической плотности тока

F =Iрн (р) / jэ, (2.21)

Где jэ - экономическая плотность тока (=1,3)

F = 96,1 / 1,3 = 73,92 => F= 95 мм2

5) По допустимому нагреву в нормальном режиме

Кп Iдоп ? Iрн(р),

Где Кп - Коэффициент прокладки (до 400 А = 0,8, а свыше 400 А = 1)

0,8 (110 + 95) ? 96,1

164 А > 96,1 А

6) По допустимому нагреву в аварийном режиме

1,3 Кп Iдоп ? Iра(р),

1,3 0,8 (110 + 95) ? 172,93 А

213,2 А > 172,93 А, значит удовлетворяет условию выбора.

Так как расстояния от ТП до потребителей не превышает 400 метров, то проверка на допустимые потери напряжения не производится, так как потери большие.

2.8 Проверка сечения воздушных линий 0,4 кВ

1) Номинальный ток линии

I li= S li / Uн n, (2.22)

Где n - количество воздушных линий;

S li - мощность линии; кВА

2) По экономической плотности тока

F = Ip / jэ, (2.23)

где jэ - экономическая плотность тока;

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах:

а) нормальном режиме Кпр Iдоп ? Iр, (2.24)

б) аварийном режиме Кпер Кпр Iдоп ? Iа, (2.25)

где Кпр - коэффициент прокладки (в воздухе = 1)

Кпер - коэффициент перегрузки (=1,2)

4) Проверка выбранного сечения по согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз, (2.26)

где Кз - коэффициент защиты (=0,9)

Iз - ток защиты для ВЛ 0,4 кВ (=100 А)

РАСЧЕТ:

1) Номинальный ток линии

I l1,2 = 175 / 0,38 2 = 132,9 А

2) По экономической плотности тока:

F = 132,9 / 1,3 = 102,2 мм2

Принимаю сечение провода 120 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах:

Кпр Iдоп ? Iр

1 390А> 132,9. А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 390 ? 132,9. А

468 > 132,9 А, значит провод по условиям проходит.

4) По согласованию с действием защиты:

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 390> 0,9 100

390А > 90 А, значит провод по данному условию проходит.

1) Номинальный ток линии

I l3,4 = 133 / 0,38 2 = 101,04 А

2) По экономической плотности тока

F = 101,04 / 1,3 = 77,7 мм2

Принимаю сечение провода 95 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 330А> 101,04 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330А ? 181,9 А

396 А> 181,9 А, значит провод по условиям проходит.

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330 > 0,9 100

330 А > 90 А, значит провод по данному условию проходит.

1) Номинальный ток линии

I l5,6 =231 / 0,38 2 = 175,48 А

2) По экономической плотности тока

F = 175,48 / 1,3 = 134,98 мм2

Принимаю сечение провода 150 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 450А > 175,48 А

Кпер Кпр I ? Iа,

1,2 450А > 315,9 А, значит провод по условиям проходит.

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 450А > 0,9 100А

450А > 90 А значит, провод по данному условию проходит.

1) Номинальный ток линии

I l7 = 126 / 0,38 1 = 191,4 А

2) По экономической плотности тока

F = 191,4 / 1,3 = 147,2 мм2

Принимаю сечение провода 150 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 450 > 191,4 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 450А ? 344,52 А

540А > 344,52 А, значит провод по условиям проходит.

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 450> 0,9 100

450 > 90 А, значит провод по данному условию проходит.

1) Номинальный ток линии

I l8,9 = 168 / 0,38 2 = 127,6 А

2) По экономической плотности тока

F = 127,6 / 1,3 = 98,2 мм2

Принимаю сечение провода 95мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 330> 101,04 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330 ? 181,9 А

396 А > 181,9 А, значит провод по условиям проходит.

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330А > 0,9 100

330А > 90 А, значит провод по данному условию проходит.

1) Номинальный ток линии

I l 10 = 175 / 0,38 2 = 132,9 А

2) По экономической плотности тока

F = 132,9 / 1,3 = 102,2 мм2

Принимаю сечение провода 95 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1330 > 132,9 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330 ? 239,2 А

396А > 239,2 А, значит провод по условиям проходит.

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330 > 0,9 100

330А > 90 А, значит провод по данному условию проходит.

1) Номинальный ток линии

I l11 = 168 / 0,38 2 = 127,6 А

2) По экономической плотности тока

F = 127,6 / 1,3 = 98,2 мм2

Принимаю сечение провода 95 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1330 > 101,04 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330 ? 181,9 А

396 > 181,9 А, значит провод по условиям проходит

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330А > 0,9 100А

330 А> 90 А, значит провод по данному условию проходит

1) Номинальный ток линии

I L 12 = 182 / 0,38 2 = 138,3 А

2) По экономической плотности тока

F = 138,3 / 1,3 = 106,4 мм2

Принимаю сечение провода 95 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 330А > 138,3 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330 А ? 248,9 А

396 А > 248,9 А значит провод по данному условию проходит.

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330 > 0,9 100

330 А> 90 А значит провод по условиям проходит

1) Номинальный ток линии

I l 13 = 182 / 0,38 2 = 138,3 А

2) По экономической плотности тока

F = 138,3 / 1,3 = 106,4 мм2

Принимаю сечение провода 95 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 330> 138,3 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330 ? 248,9 А

396 А > 248,9 А значит провод по условиям проходит.

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330 А> 0,9 100 А

330 А > 90 А Провод по данному условию проходит

1) Номинальный ток линии

I l14 = 154 / 0,38 2 = 116,99 А

2) По экономической плотности тока

F = 116,99 / 1,3 = 90 мм2

Принимаю сечение провода 95 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 330 А > 116,99 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330 А? 210,6 А

396 А > 210,6 А Провод по условиям проходит

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330 А> 0,9 100 А

330 А> 90 А Провод по данному условию проходит

1) Номинальный ток линии

I l15 = 140 / 0,38 2 = 106,4 А

2) По экономической плотности тока

F = 106,4 / 1,3 = 81,8 мм2

Принимаю сечение провода 95мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 330 А> 106,4 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 330 А? 191,5 А

396 А > 191,5 А Провод по условиям проходит

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 330 А> 0,9 100 А

330 А> 90 А Провод по данному условию проходит

1) Номинальный ток линии

I l 16 = 105 / 0,38 1 = 159,5 А

2) По экономической плотности тока

F = 159,5 / 1,3 = 122,7 мм2

Принимаю сечение провода 120мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 390 А > 159,5 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 390 А ? 287,1 А

468 А> 287,1 А Провод по условиям проходит

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 390 А> 0,9 100 А

390 А> 90 А Провод по данному условию проходит

1) Номинальный ток линии

I l 17 = 112 / 0,38 1 = 170,2 А

2) По экономической плотности тока

F = 170,2 / 1,3 = 130,9 мм2

Принимаю сечение провода 120 мм2

3) По допустимому току в нормальном и аварийном режимах

Кпр Iдоп ? Iр

1 390 А > 170,2 А

Кпер Кпр Iдоп ? Iа,

1,2 1 390 А ? 306,4 А

468 А> 306,4 А Провод по условиям проходит

4) По согласованию с действием защиты

Кпр Iдоп ? Кз Iз,

1 390 А> 0,9 100А

390 А> 90 А Провод по данному условию проходит

В результате проверки можно сделать вывод о том, что используемый провод 0,4 кВ прошел все условия проверок и может использоваться далее.

3. Расчет токов короткого замыкания и проверка защитного и коммутационного оборудования распредсети 10 кВ и 0,4 кВ

3.1 Определение токов короткого замыкания напряжением выше 1кВ

Определение токов короткого замыкания необходимо для выбора кабелей и электрических аппаратов РУ, расчета релейной защиты и заземляющих устройств. В электрических сетях 3 - 35 кВ вычисляются токи трехфазного к.з.

Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение короткого замыкания в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов короткого замыкания, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно определять токи короткого замыкания и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов короткого замыкания.

При возникновении короткого замыкания имеет место увеличение токов в фазах системы электроснабжения или электроустановок по сравнению с их значениями в нормальном режиме работы. В свою очередь, это вызывает снижение напряжений в системе, которое особенно велико вблизи места короткого замыкания.

В трехфазной сети различают следующие виды коротких замыканий: трехфазные, двухфазные, однофазные и двойные замыкания на землю.

Трехфазные к.з. являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях. Все остальные виды короткого замыкания являются не симметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся не в одинаковых условиях и значения токов и напряжения в той или иной мере искажаются.

В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах токов короткого замыкания выделяют два случая: короткого замыкания в цепях, питающихся от системы бесконечной мощности, и к.з. вблизи генератора ограниченной мощности. Системой бесконечной мощности условно считают источник, напряжение на шинах которого остается практически неизменным при любых изменениях тока в подключенной к нему цепи. Отличной особенностью такого источника является малое собственное сопротивление по сравнению с сопротивлением цепи к.з.

Расчет токов в установках напряжением выше 1кВ имеет ряд особенностей по сравнению с расчетом токов короткого замыкания в установках напряжением до 1кВ. эти особенности заключаются в следующем:

· активные сопротивления элементов системы электроснабжения при определении токов короткого замыкания не учитываем, если выполняется условие r< (x/3), где r и x - суммарные активные и реактивные сопротивления элементов системы электроснабжения до точки короткого замыкания;

· при определении токов короткого замыкания учитываем подпитку от двигателей высокого напряжения: подпитку от синхронных двигателей учитываем как в ударном, так и в отключаемом токе короткого замыкания; подпитку от асинхронных двигателей - только в ударном токе короткого замыкания.

Для расчета токов короткого замыкания составляют расчетную схему системы электроснабжения и на ее основе схему замещения. Расчетная схема представляет собой упрощенную однолинейную схему, на которой указывают все элементы системы электроснабжения и их параметры, влияющие на ток короткого замыкания. Здесь же указывают точки короткого замыкания, в которых необходимо определить ток короткого замыкания Схема замещения представляет собой электрическую схему, соответствующей расчетной схеме, все элементы системы электроснабжения представлены сопротивлениями.

Для расчета токов короткого замыкания составим схему замещения для распределительной сети 10 кВ, на которой укажем место короткого замыкания, схема приведена на рис. 3.1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.1. Расчетная схема замещения для расчета токов короткого замыкания

Точка К1:

1) Сопротивление системы

хс = zс = Sб / Sк = 100 / 25 2 = 2 Ом (3.1)

где хс - общее сопротивление питающей сети в месте присоединения рассчитываемой сети

Sб = 100 МВА - относительное значение параметров для сети 10 кВ;

Sк - значение мощности к.з., МВА

2) Базисный ток

Iб = Sб / Uб = 100 / 6 = 9,6 кА (3.2)

3) Начальное значение тока к.з.

I = Iк1 = Iб / zс = 9,6 / 2 = 4,8 кА (3.3)

4) Ударный ток к.з.

Iуд = 2,55 Iк1 = 2,55 4,8 = 12,24 кА (3.4)

5) Эффективное значение тока к.з.

Iэф1= 1,52 Iк1 = 1,52 12,24= 18,6 кА (3.5)

Точка К2:

1).Относительное значение активного и индуктивного сопротивления линий:

хл5 = х05 5 Sб / л U2б, (3.6)

хл5 = 0,076 1,196 100 / 2 62 = 0,13 Ом

rл5 = r05 5 Sб / nл U2б,

rл5 = 0,258 1,196 100 / 2 62 = 0,43 Ом

Полное сопротивление линии

z л5 = Ом (3.7)

xл6 = x06 6 Sб / nл U2б,

xл6 = 0,078 0,27 100 / 2 62 = 0,03 Ом

zл6 = r06 6 Sб / nл U2б,

rл6 = 0,326 0,27 100 / 2 62 = 0,12 Ом

zл6 = Ом

Суммарное сопротивление точки к.з. К2

z лк2 = zл5 + zл6 = 0,45 + 0,12 = 0,57 Ом

Установленное значение тока

I = Iк2 = Iб / zс + z лк2, (3.8)

Iк2 = 9,6 / 2 + 0,57 = 3,7 кА

Ударный ток к.з.

Iуд к2 = 2,35 Iк1 = 2,55 3,7 = 8,7 кА

Эффективное значение тока к.з.

Iэф к2 = 1,52 Iк2 = 1,52 3,7 = 5,6 кА (3.9)

Проверяем выбранное сечение питающей сети по термической устойчивости к токам короткого замыкания:

Fл = = = 36,8 мм2, (3.10)

где: I - установившееся значение тока трёхфазного к.з. в точке, где ток к.з. имеет наибольшее значение;

tпр - приведенное время к.з.; tпр = tз + tоткл = 0,2 + 0,6 = 0,8 с;

tз - время срабатывания защиты;

t откл = (0,1 - 0,2) - время срабатывания выключателя;

Ст - тепловой импульс (для алюминиевых кабелей Ст = 90).

Полученные данные свожу в таблицу 3.1.

Для питающей сети среднего напряжения в точке К2 выбираю кабель марки ААШВ - 25. Так как в распределительной сети среднего напряжения используются комплектные ячейки типа КСО - 366, то проверка по токам к.з. заключается в том, чтобы указанные в каталоге параметры электродинамической стойкости к токам короткого замыкания для сборных шин и ответвлений, не были менее соответствующих расчетных данных. Электродинамическая стойкость КСО - 366 равна 51 кА, что значительно превышает ток к.з. для сборных шин.

Таблица 3.1. Выбор сечения питающих и распределительных сетей среднего напряжения

Расчетные параметры

Точки короткого замыкания

К1

К2

К3

К4

Суммарное сопротивление до точки к.з. z лк, Ом

2

0,57

3,06

0,85

Установленное значение тока к.з. I = I» к.з., кА

4,8

3,7

1,9

3,4

Ударный ток к.з. Iуд, кА

12,24

8,7

4,5

7,99

Эффективное значение тока к.з. Iэф, кА

7,3

5,6

2,9

5,2

Мощность к.з.

Sк, МВА

43,8

33,6

17,4

31,2

Допустимое сечение

Fд, мм2

-

36,8

19

33,8

Принятое сечение

F, мм2

-

50

25

50

3.2 Проверка пригодности высоковольтных выключателей 10 кВ

Iраб = Sр / 3 Uн

Iраб = 2603,6 / 3 10 = 250,5 А

Iраб.форс. = Iраб. 1,4 = 350,7 А

Результаты проверки свожу в таблицу 3.2

Таблица 3.2. Проверка пригодности высоковольтных выключателей

Расчетные величины

Каталожные данные выключателя

Условия выбора

Uуст = 10 кВ

Uн = 10 кВ

Uуст Uн

Iраб. форс. = 350,7А

Iдл.н = 1000 А

Iраб. форс. Iдлн

I» = 4,8 к

Iпр.с = 20 кА

I» Iпрс

iуд = 12,24 кА

iпр.с = 52 кА

iуд iпр.с

Iп = 7,3 кА

Iоткл.н = 20 кА

Iп Iоткл.н

Вк = I» (tоткл+Та) =

4,82 (0.1 + 0,234) = 7,7

кА2 с

I2тн tтн =20 3 = 1200 кА2 / с

Вк I2тн tтн

Выключатель ВВЭ - 10 - 20 / 1000 УЗ проходит по всем условиям.

3.3 Проверка пригодности высоковольтных разъединителей

Результаты проверки свожу в таблицу 3.3

электрический трансформатор распределительный сеть

Таблица 3.3. Проверка пригодности высоковольтных разъединителей

Расчетные величины

Каталожные данные разъединителя

Условия выбора

Uуст = 10 кВ

Uн = 10 кВ

Uуст Uн

Iраб. форс. = 350,7А

Iдл.н = 1000 А

Iраб. форс. Iдлн

I» = 4,8 кА

Iпр.с = 45 кА

I» Iпрс

iуд = 12,24 кА

iпр.с = 120 кА

iуд iпр.с

Вк = I»(откл+Та) =

4,82 (0,1 + 0,234) = 7,7 кА2 с

I2тн tтн =20 3 = 8100

кА2 / с

Вк I2тн tтн

Разъединитель РВР - 10 /1000 УЗ проходит по всем условиям.

3.4 Проверка пригодности трансформаторов тока

Результаты проверки свожу в таблицу 3.4

Таблица 3.4. Подсчет нагрузки трансформаторов тока

Наименование приборов

Тип прибора

Фаза А

Фаза Б

Фаза С

Амперметр

Н - 344

0,1

0,1

0,1

Ваттметр

Д - 345

0,5

-

0,5

Счетчик активной энергии

САЗ -4681

2,5

-

2,5

Счетчик реактивной энергии

СРИ -4689

2,5

-

2,5

ИТОГО:

5,6

0,1

5,6
Нагрузка трансформатора тока:
Iраб = S2 = I22н ( zприб. + Rпров. + Rконт.), (3.11)
Где: приб. - сумма сопротивлений последовательно включенных обмоток приборов;
приб. = Sпр / I22н
Rпров. - сопротивление соединительных проводов;
Rконт. - сопротивление контактов (=0,05 Ом);
Допустимое сопротивление и сечение соединительных проводов:
Rпров.доп = Z2н - приб. - Rконт.; (3.12)
Sдоп = lрасч. / Rпров.доп., (3.13)
Где: lрасч. - расчетная длина соединительных проводов, зависящая от длины трассы кабеля и схемы соединения ТТ. При соединении ТТ в полную звезду lрасч. = 2, где 2 - расстояние от ТТ до места установки приборов. При соединении ТТ в неполную звезду - lрасч. =, а при включении ТТ в одну фазу - lрасч. = 2
Расчет:
Нагрузка трансформаторов тока
S2 = 52 (0,224 + 0,47 + 0,05) = 18,6 ВА
zприб. = 5,6 / 52 = 0,224 Ом

Допустимое сопротивление и сечение соединительных проводов

Rпров.доп =1,2 - 0,224 - 0,05 = 0,926 Ом

Fдоп = 0,028 100 / 0,926 = 3,02 мм2

Сопротивление алюминиевого провода сечением 6 мм2 и длиной 100 м.

Rпров. = l / S = 0,028 100 / 6 = 0,47 Ом

Для присоединения приборов провод марки А - 6 подходит.

Результаты свожу в таблицу 3.5.

Таблица 3.5. Проверка пригодности трансформаторов тока

Расчетные величины

Каталожные данные

Условия выбора

Uуст = 6 кВ

Uн = 6 кВ

Uуст Uн

Iраб. форс. = 350,7А

Iдл.н = 1000 А

Iраб. форс. Iдлн

S = 18,6 ВА

S2н = 750 ВА

S2 S2н
3.5 Проверка пригодности трансформаторов напряжения
Мощность трансформатора напряжения:
S2 = (3.14)
S2 = = 41,7 ВА
Результаты свожу в таблицу 3.6.
Таблица 3.6. Проверка пригодности трансформаторов напряжения
Расчетные

величины
Каталожные

данные
Условия

выбора

Uуст = 6 кВ

Uн = 6 кВ

Uуст Uн

S2 = 41,7 ВА

S2н = 400 ВА

S2 S2н
Трансформатор НОМ - 6 У4 подходит по всем параметра
Результаты проверки вторичной нагрузки трансформатора напряжения свожу в таблицу 3.7.
Таблица 3.7 Вторичная нагрузка ТН
Наименование

прибора

Тип прибора

Число приборов

Мощность одной катушки, ВА
Число

катушек
Р,

Вт
Q,

Вар

Вольтметр

Э-335

2

2

1

1

0

8

-

Ваттметр

Д-345

1

2

2

1

0

4

-

Счетчик актив. энергии

САЗ-И681

1

2Вт

2

0,38

0,925

4

9,7

Счетчик реактив. энергии

СРИ-И689

1

3Вт

2

0,38

0,925

6

14,5

Частотометр

Э-353

2

1

1

1

0

2

-

Синхроноскоп

Э-327

1

10

1

1

0

10

-

ИТОГО

-

8

-

-

-

-

34

24,2
В данном проекте на ТП для защиты и коммутации распределительных сетей среднего напряжения широко применяются камеры КСО-366 для которых:
Uн = 10 кВ
Iн шкафов КСО = 220 А
Электродинамическая стойкость = 30 кА
Тип разъединителя - РВЗ - 10
Тип выключателя нагрузки ВН -16
Тип привода ПР -17
Тип трансформаторов напряжения НТМИ-10
Тип трансформаторов тока ТПЛ-10
3.6 Расчет токов короткого замыкания в сети 0,4 кВ

Расчёт проводится в именованных единицах

Рис. 3.2. Схема для расчёта токов к.з.

Страница:


Подобные документы

  • Проектирование системы электроснабжения микрорайона

    Краткая характеристика микрорайона. Расчетные электрические нагрузки жилых зданий. Определение числа и мощности трансформаторных подстанций и размещение. Нагрузка общественных зданий и коммунально-бытовых предприятий. Расчет электрической нагрузки.

    курсовая работа [509,3 K], добавлен 12.02.2015

  • Проектирование системы электроснабжения жилого микрорайона города

    Характеристика потребителей электроэнергии. Расчетные электрические нагрузки жилых и общественных зданий микрорайона. Построение системы наружного освещения. Определение числа, мощности, мест расположения трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.02.2017

  • Электроснабжение микрорайона "Северный" г.Красноярска (20 домов, 4 подстанции)

    Расчет электрической нагрузки микрорайона. Определение числа и мощности сетевых трансформаторных подстанций. Выбор схем электроснабжения микрорайона. Расчет распределительной сети высокого и низкого напряжения. Проверка аппаратуры защиты подстанции.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 25.12.2014

  • Реконструкция системы электроснабжения жилого микрорайона города

    Определение сечения и марки кабелей, подходящих к ТП-10/0,4 и сечения проводов ВЛ-0,4 кВ. Расчет распределительной сети 0,38 кВ для школы. Токи короткого замыкания, проверка коммутационных и защитных аппаратов для питающих и распределительных сетей.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 14.06.2011

  • Расчет электрических нагрузок микрорайона

    Расчетные нагрузки общественных зданий социального назначения. Расчет уличного освещения. Выбор числа места, типа трансформаторных подстанций и их мощности. Выбор схемы распределительной сети 10 кВ на основе вариантов технико-экономического сравнения.

    дипломная работа [496,6 K], добавлен 25.09.2013

  • Проектирование городских электрических сетей

    Расчет суммарной нагрузки проектируемого района. Оценка числа жителей микрорайона. Расчет электрических нагрузок жилых домов и общественных зданий. Определение категорий электроприемников, выбор числа и мощности трансформаторов; схема электрической сети.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 02.02.2014

  • Проект системы электроснабжения жилого микрорайона города

    Определение расчетной нагрузки жилых зданий. Расчет нагрузок силовых электроприемников. Выбор места, числа, мощности трансформаторов и электрической аппаратуры. Определение числа питающих линий, сечения и проводов кабеля. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [273,7 K], добавлен 15.02.2017

  • Выбор ответвлений трансформаторов распределительной сети 10 кВ

    Совершенствование компьютерной программы MIF1 с целью автоматизации процесса выбора ответвлений трансформаторов на ЭВМ. Выбор и анализ ответвлений трансформаторов в распределительной сети 10 кВ района "Л" с учетом статических характеристик нагрузки.

    дипломная работа [484,7 K], добавлен 17.04.2012

  • Электроснабжение жилого микрорайона города

    Краткая характеристика потребителей электричества микрорайона. Определение расчетных нагрузок. Проектирование системы электроосвещения микрорайона. Выбор числа и мощности трансформаторов. Проектирование связи с питающей системой, электрической сети.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.04.2014

  • Модернизация распределительной сети районной больницы микрорайона №8

    Изучение технических характеристик больничного комплекса. Анализ основ использования электроэнергии в производственных процессах. Выбор схемы внутреннего электроснабжения, расчет нагрузок, количества трансформаторов. Защита сетей от аварийных режимов.

    дипломная работа [264,5 K], добавлен 29.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены