Электроснабжение завода торгового оборудования
Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха. Определение числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Выбор схемы внутреннего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания. Питание цепей подстанции.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.05.2012 |
Размер файла | 2,7 M |
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.
- заземлители длиной 2,5м в количестве 9 штук, изготовленные из стали СТ-3
- стальная полоса 40х4мм общей длиной 35м.
3. Комплектом резиновых ковриков, комплектом переносных плакатов по ТБ, двумя инвентарными подставками и двумя штангами оперативными до 10 кВ тип ШО-10У1.
4. Фазоуказателем и прибором для тестирования релейной защиты на стороне 6 - 10кВ тип VAP6 (по отдельному заказу).
5. Прибором для тестирования защит блоков контроля и управления устройств АВР «Micrologic» (по отдельному заказу).
8.2 Выбор выключателей на РУ-35 кВ
Выберем предварительно выключатель на 35 кВ ВБН-35/1600[4] по максимальному рабочему току. Произведем проверку данного выключателя при КЗ в точке K2.
Паспортные данные выключателя ВБН-35/1600 приведены из интернета:
, , ,
.
а)динамическая стойкость
iндинiу, (70)
где iн дин - предельный сквозной ток выключателя, амплитудное значение, кА;
iу- ударный ток короткого замыкания, кА;
(71)
Полученное значение тока меньше чем предельный сквозной ток выключателя .
б) термическая стойкость
(72)
где Iнт - номинальный ток термической стойкости, который может выдержать выключатель, за приведенное время tнтс по данным заводов-изготовителей время tнтс - 3 с
tп- приведенное время (0,9 с)
В сетях, питающихся от мощных энергосистем, периодическая слагающая тока КЗ практически не изменяется во времени и можно принять
I=I, (73)
где I - установившееся значение.
(74)
Полученное значение тока меньше чем ток термической стойкости
в) отключающая способность выключателя по току
IноIро (75)
где Iнои- номинальное значения отключающей способности по току
Iро - расчетное значения тока короткого замыкания, отнесенные к сумме времени срабатывания защиты и самого выключателя.
25 кА>6,159 кА
8.2 Выбор выключателей на РУ-10 кВ
Выберем предварительно выключатель на 10 кВ ВББ-10/630 У3 [4] по максимальному рабочему току. Произведем проверку данного выключателя при КЗ в точке K1.
Паспортные данные выключателя ВББ-10/630:
, , , , .
а)динамическая стойкость
iн динiу, (76)
где iн дин - предельный сквозной ток выключателя, амплитудное значение, кА;
iу- ударный ток короткого замыкания, кА;
Полученное значение тока меньше чем предельный сквозной ток выключателя .
б) термическая стойкость
(77)
где Iнт - номинальный ток термической стойкости, который может выдержать выключатель, за приведенное время tнтс по данным заводов-изготовителей время tнтс - 3 с
tп- приведенное время (0,8 с)
В сетях, питающихся от мощных энергосистем, периодическая слагающая тока КЗ практически не изменяется во времени и можно принять
I=I,(78)
где I - установившееся значение.
Полученное значение тока меньше чем ток термической стойкости
в) отключающая способность выключателя по току
IноIро (79)
где Iнои- номинальное значения отключающей способности по току
Iро - расчетное значения тока короткого замыкания, отнесенные к сумме времени срабатывания защиты и самого выключателя.
25 кА> 1,654
8.3 Выбор разрядников
Хотя в нормальном режиме работы ограничитель находится под фазным напряжением сети и через него протекает ток порядка десятых долей миллиампера, длительное существование однофазного замыкания на землю, наибольшее рабочее напряжение ограничителя выбирается не менее наибольшего рабочего линейного напряжения сети. Поэтому для защиты трансформаторов ГПП на стороне 35 кВ и 10 кВ[4] устанавливаем ОПН-35-У3 и ОПН-10 У3 соответственно, которые устанавливается в ячейках трансформатора напряжения, а в нейтрали трансформатора ОПН-20-У3.
8.4 Выбор разъединителей РУ-35 кВ
Разъединители проверяются по тем же параметрам, что и выключатели, за исключением параметров отключающей способности.
Выберем предварительно разъединитель внутренней установки РРЗ-2- 35/1000 У3 [4] по максимальному рабочему току. Произведем проверку данного разъединителя при КЗ в точке K2.
Паспортные данные разъединителя РРЗ 35/1000:
, , ,
а)динамическая стойкость
iн динiу, (80)
где iн дин - предельный сквозной ток выключателя, амплитудное значение, кА;
iу- ударный ток короткого замыкания, кА;
(81)
Полученное значение тока меньше чем предельный сквозной ток выключателя .
б) термическая стойкость
(82)
где Iнт - номинальный ток термической стойкости, который может выдержать разъединитель, за приведенное время tнтс по данным заводов-изготовителей время tнтс -4 с
tп- приведенное время (0,9 с)
В сетях, питающихся от мощных энергосистем, периодическая слагающая тока КЗ практически не изменяется во времени и можно принять
I=I,(83)
где I - установившееся значение.
Полученное значение тока меньше чем ток термической стойкости
8.5 Выбор разъединителей на РУ-10 кВ для защиты трансформаторов напряжения
Выберем предварительно разъединитель на 10 кВ РВЗ-10/400 М УХЛ2 [4] по максимальному рабочему току. Произведем проверку данного выключателя при КЗ в точке K1.
Паспортные данные выключателя РВЗ-10/400:
, ,
а)динамическая стойкость
iн динiу, (84)
где iн дин - предельный сквозной ток выключателя, амплитудное значение, кА;
iу- ударный ток короткого замыкания, кА;
(85)
Полученное значение тока меньше чем предельный сквозной ток выключателя .
б) термическая стойкость
(86)
где Iнт - номинальный ток термической стойкости, который может выдержать выключатель, за приведенное время tнтс по данным заводов-изготовителей время tнтс - 4 с
tп- приведенное время (0,8 с)
В сетях, питающихся от мощных энергосистем, периодическая слагающая тока КЗ практически не изменяется во времени и можно принять
I=I, (87)
где I - установившееся значение.
Полученное значение тока меньше чем ток термической стойкости
8.6 Выбор трансформаторов тока
Таблица 16- Измерительные приборы
Место Установки. |
Приборы. |
Ед. измерений |
Нагрузка по фазам , Нагрузка (ВА) |
|||
А |
В |
С |
||||
Высшая сторона трансформатора ГПП |
Амперметр Э378 |
А |
- |
0,1 |
- |
|
Счетчик электрической энергии универсальный СЕ301 S31 |
кВар ч, кВт ч |
0,1 |
- |
0,1 |
||
Итого: |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|||
Отходящие линии. |
Амперметр Э378 |
А |
- |
0,1 |
- |
|
Счетчик электрической энергии универсальный СЕ301 S31 |
кВт ч |
0,1 |
- |
0,1 |
||
Итого : |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|||
Секционный выключатель. |
Амперметр Э378 |
А |
- |
0,5 |
- |
|
Батареи Конденсаторов. |
Амперметр Э378 |
- |
0,1 |
- |
||
Варметр СТ3021 |
Вар |
0,5 |
- |
0,5 |
||
Счётчик реактивной энергии СЕ302 |
кВар ч |
0,3 |
- |
0,3 |
||
Итого: |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
На отходящие линии выбираем ТПЛК-10-200-0,5/10Р со следующими техническими данными:
, , , , , номинальная вторичная нагрузка обмоток для измерений, .
Проверим TA по вторичной нагрузке:
.
Сопротивление приборов найдем по формуле:
. (88)
Определим максимально допустимое сопротивление соединительных проводов:
. (89)
Зная можно определить сечение соединительных проводов:
. (90)
Выбираем контрольный кабель КВВГ с медными жилами сечением 2,5мм2.
На фидерах с БК выбираем ТПЛК-10-100-0,5/10Р со следующими техническими данными:
, , , , , номинальная вторичная нагрузка обмоток для измерений, .
Проверим TA по вторичной нагрузке:
.
Сопротивление приборов найдем по формуле:
. (91)
Определим максимально допустимое сопротивление соединительных проводов:
. (92)
Зная можно определить сечение соединительных проводов:
. (93)
Выбираем контрольный кабель КВВГ с медными жилами сечением 2,5мм2.
8.7 Выбор трансформаторов напряжения
Выбор трансформаторов напряжения производится:
- по напряжению установки;
- по классу точности;
- по вторичной нагрузке.
Каждый трансформатор рассчитывается на мощность всех приборов присоединений данной секции.
Выбираю трансформатор напряжения НАМИ -10-200 , номинальная мощность которого в классе точности 0,5 равна 200 В .А, и НАМИ - 35 - 200.
Таблица 17 - Подключаемые контрольно-измерительные приборы
№ п/п |
Наименование приборов |
Количество приборов |
Потребляемая мощность, Вт |
Класс точности |
cosц |
Нагрузка |
||
Р, Вт |
Q, Вар |
|||||||
1 |
Вольтметр Э335 |
4 |
2 |
1,5 |
1 |
8 |
0 |
|
3 |
Счетчик энергии универсальный СЕ301 S31 |
12 |
2 |
1,0 |
0,38 |
24 |
57,6 |
|
4 |
Счётчик реактивной энергии СЕ302 |
2 |
2 |
1,0 |
0,38 |
4 |
9,6 |
|
5 |
Варметр Д345 |
2 |
4 |
1,5 |
1 |
8 |
0 |
|
Итого : |
44 |
67,2 |
Суммарная вторичная нагрузка .
Выбираем TV марки НАМИ-10-У3
Номинальная мощность при классе точности 0,5.
8.8 Выбор трансформаторов собственных нужд КТПБ
На КТПБ устанавливаем два трансформатора собственных нужд. Мощность трансформаторов выбирается по имеющимся на подстанции нагрузкам СН с учетом коэффициентов допустимой перегрузки возможностью автоматического резервирования на шинах 0,4 кВ. Основные нагрузки СН приведем в таблице 18.
Таблица 18 - Потребители собственных нужд
Вид потребителя |
Установленная мощность, кВт |
|
Охлаждение силовых трансформаторов (в зависимости от номинальной мощности) |
8 |
|
Подогрев приводов силовых выключателей 35 кВ |
6,3 |
|
Подогрев шкафов КРУ |
1 |
|
Устройство РПН |
3,3 |
|
Наружное освещение ОРУ |
3 |
|
Освещение, отопление, вентиляция ЗРУ |
7 |
|
Аппаратура связи и телемеханики |
8,7 |
Поскольку вся мощность СН идет на подогрев, то примем средневзвешенный коэффициент мощности, равный , тогда
. (94)
С учетом коэффициента перегрузочной способности трансформатора:
. (95)
Выбираем два трансформатора ТМ-63/10, подключаем их за выключателем через разъединитель типа РВЗ-10/400-У3 и предохранитель ПКТ 101-10-10-12,5 У3.
9. Расчет внутрицехового электроснабжения
9.1 Выбор проводников для ответвлений от РШ к электроприемникам
Сечение проводников цеховых сетей выберем по условиям длительно допустимого тока и по потерям напряжения:
,
.(96)
Расчетный ток отдельных электроприемников определим по следующей формуле:
. (97)
Потерю напряжения определим по следующей формуле:
. (98)
Для прокладки принимаем провод АПВ, проложенный в полу в трубе.
Для примера, выберем провод для кран балки (№16, см. рисунок ).
.
Принимаем провод марки 4хАПВ-2,5 с параметрами:
,
, .
,
.
электрический нагрузка подстанция замыкание
Результаты расчетов остальных ЭП занесем в таблицу 19.
Таблица 19 - Выбор проводников от РШ к электроприемникам
№ ЭП |
Pном, кВт |
cosц |
sinц |
Iр, А |
Fст, кв.мм |
Iдоп, А |
Ro, мОм/м |
Xo, мОм/м |
l, м |
R, мОм |
X, мОм |
?U, В |
дU, % |
Марка кабеля |
|
1 |
4,5 |
0,40 |
0,917 |
7,46 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
2,6 |
32,5 |
0,30 |
0,17 |
0,04 |
4хАПВ-2,5 |
|
2 |
4,5 |
0,40 |
0,917 |
7,46 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
2,5 |
31,25 |
0,29 |
0,16 |
0,04 |
4хАПВ-2,5 |
|
3 |
4,5 |
0,40 |
0,917 |
7,46 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
5,9 |
73,75 |
0,68 |
0,39 |
0,10 |
4хАПВ-2,5 |
|
4 |
6 |
0,65 |
0,76 |
12,00 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
8,3 |
103,75 |
0,96 |
1,42 |
0,35 |
4хАПВ-2,5 |
|
5 |
6 |
0,65 |
0,76 |
12,00 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
8,3 |
103,75 |
0,96 |
1,42 |
0,35 |
4хАПВ-2,5 |
|
6 |
6 |
0,65 |
0,76 |
12,00 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
12,2 |
152,5 |
1,42 |
2,08 |
0,52 |
4хАПВ-2,5 |
|
7 |
10,6 |
0,50 |
0,866 |
18,60 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
2,8 |
35 |
0,32 |
0,57 |
0,14 |
4хАПВ-2,5 |
|
8 |
10,6 |
0,50 |
0,866 |
18,60 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
9 |
112,5 |
1,04 |
1,84 |
0,46 |
4хАПВ-2,5 |
|
9 |
3,7 |
0,50 |
0,866 |
6,49 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
16 |
200 |
1,86 |
1,14 |
0,29 |
4хАПВ-2,5 |
|
10 |
16,4 |
0,65 |
0,76 |
32,79 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
1,5 |
11,715 |
0,16 |
0,44 |
0,11 |
4хАПВ-4 |
|
11 |
16,4 |
0,65 |
0,76 |
32,79 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
7,8 |
60,918 |
0,83 |
2,28 |
0,57 |
4хАПВ-4 |
|
12 |
16,4 |
0,65 |
0,76 |
32,79 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
13 |
101,53 |
1,39 |
3,81 |
0,95 |
4хАПВ-4 |
|
13 |
4,5 |
0,40 |
0,917 |
7,46 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
6,9 |
86,25 |
0,80 |
0,46 |
0,11 |
4хАПВ-2,5 |
|
14 |
4,5 |
0,40 |
0,917 |
7,46 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
13 |
162,5 |
1,51 |
0,86 |
0,21 |
4хАПВ-2,5 |
|
15 |
4,5 |
0,40 |
0,917 |
7,46 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
18,7 |
233,75 |
2,17 |
1,23 |
0,31 |
4хАПВ-2,5 |
|
16 |
14 |
0,50 |
0,866 |
24,56 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
12 |
150 |
1,39 |
3,24 |
0,81 |
КГ-4х2,5 |
|
17 |
14 |
0,50 |
0,866 |
24,56 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
12 |
150 |
1,39 |
3,24 |
0,81 |
КГ-4х2,5 |
|
18 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
7,1 |
88,75 |
0,82 |
0,34 |
0,09 |
4хАПВ-2,5 |
|
19 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
14 |
175 |
1,62 |
0,68 |
0,17 |
4хАПВ-2,5 |
|
20 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
18,7 |
233,75 |
2,17 |
0,90 |
0,23 |
4хАПВ-2,5 |
|
21 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
3,3 |
41,25 |
0,38 |
0,16 |
0,04 |
4хАПВ-2,5 |
|
22 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
8,4 |
105 |
0,97 |
0,41 |
0,10 |
4хАПВ-2,5 |
|
23 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
13,8 |
172,5 |
1,60 |
0,67 |
0,17 |
4хАПВ-2,5 |
|
24 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
3,3 |
41,25 |
0,38 |
0,16 |
0,04 |
4хАПВ-2,5 |
|
25 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
8,4 |
105 |
0,97 |
0,41 |
0,10 |
4хАПВ-2,5 |
|
26 |
3,3 |
0,40 |
0,917 |
5,47 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
13,8 |
172,5 |
1,60 |
0,67 |
0,17 |
4хАПВ-2,5 |
|
27 |
10,6 |
0,40 |
0,917 |
17,57 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
35,7 |
446,25 |
4,14 |
5,55 |
1,39 |
4хАПВ-2,5 |
|
28 |
10,6 |
0,40 |
0,917 |
17,57 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
9,2 |
115 |
1,07 |
1,43 |
0,36 |
4хАПВ-2,5 |
|
29 |
10,6 |
0,40 |
0,917 |
17,57 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
14,5 |
181,25 |
1,68 |
2,25 |
0,56 |
4хАПВ-2,5 |
|
30 |
10,6 |
0,40 |
0,917 |
17,57 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
35,7 |
446,25 |
4,14 |
5,55 |
1,39 |
4хАПВ-2,5 |
|
31 |
10,6 |
0,40 |
0,917 |
17,57 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
9,2 |
115 |
1,07 |
1,43 |
0,36 |
4хАПВ-2,5 |
|
32 |
10,6 |
0,40 |
0,917 |
17,57 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
14,5 |
181,25 |
1,68 |
2,25 |
0,56 |
4хАПВ-2,5 |
|
33 |
5 |
0,45 |
0,893 |
8,51 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
16 |
200 |
1,86 |
1,35 |
0,34 |
4хАПВ-2,5 |
|
34 |
5 |
0,45 |
0,893 |
8,51 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
8,5 |
106,25 |
0,99 |
0,72 |
0,18 |
4хАПВ-2,5 |
|
35 |
5 |
0,45 |
0,893 |
8,51 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
10,1 |
126,25 |
1,17 |
0,85 |
0,21 |
4хАПВ-2,5 |
|
36 |
5 |
0,45 |
0,893 |
8,51 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
3,4 |
42,5 |
0,39 |
0,29 |
0,07 |
4хАПВ-2,5 |
|
37 |
6,6 |
0,40 |
0,917 |
10,94 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
10,1 |
126,25 |
1,17 |
0,98 |
0,24 |
4хАПВ-2,5 |
|
38 |
6,6 |
0,40 |
0,917 |
10,94 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
3,4 |
42,5 |
0,39 |
0,33 |
0,08 |
4хАПВ-2,5 |
|
39 |
6,6 |
0,40 |
0,917 |
10,94 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
15,3 |
191,25 |
1,77 |
1,48 |
0,37 |
4хАПВ-2,5 |
|
40 |
6,6 |
0,40 |
0,917 |
10,94 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
8,5 |
106,25 |
0,99 |
0,82 |
0,21 |
4хАПВ-2,5 |
|
41 |
14 |
0,50 |
0,866 |
24,56 |
6 |
32 |
5,21 |
0,1 |
12 |
62,52 |
1,20 |
1,37 |
0,34 |
КГ-4х6 |
|
42 |
14 |
0,50 |
0,866 |
24,56 |
6 |
32 |
5,21 |
0,1 |
12 |
62,52 |
1,20 |
1,37 |
0,34 |
КГ-4х6 |
|
43 |
7 |
0,50 |
0,866 |
12,28 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
16 |
200 |
1,86 |
2,16 |
0,54 |
4хАПВ-2,5 |
|
44 |
7 |
0,50 |
0,866 |
12,28 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
10 |
125 |
1,16 |
1,35 |
0,34 |
4хАПВ-2,5 |
|
45 |
28 |
1,00 |
0 |
42,54 |
6 |
32 |
5,21 |
0,1 |
14 |
72,94 |
1,40 |
5,37 |
1,34 |
4хАПВ-6 |
|
46 |
28 |
1,00 |
0 |
42,54 |
6 |
32 |
5,21 |
0,1 |
8,5 |
44,285 |
0,85 |
3,26 |
0,82 |
4хАПВ-6 |
|
47 |
28 |
1,00 |
0 |
42,54 |
6 |
32 |
5,21 |
0,1 |
3 |
15,63 |
0,30 |
1,15 |
0,29 |
4хАПВ-6 |
|
48 |
13 |
0,50 |
0,866 |
22,81 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
13 |
101,53 |
1,39 |
2,05 |
0,51 |
4хАПВ-4 |
|
49 |
13 |
0,50 |
0,866 |
22,81 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
5 |
39,05 |
0,54 |
0,79 |
0,20 |
4хАПВ-4 |
|
50 |
2,4 |
1,00 |
0 |
3,65 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
17 |
212,5 |
1,97 |
1,34 |
0,34 |
4хАПВ-2,5 |
|
51 |
2,4 |
1,00 |
0 |
3,65 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
14 |
175 |
1,62 |
1,11 |
0,28 |
4хАПВ-2,5 |
|
52 |
2,4 |
1,00 |
0 |
3,65 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
11 |
137,5 |
1,28 |
0,87 |
0,22 |
4хАПВ-2,5 |
|
53 |
2,4 |
1,00 |
0 |
3,65 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
8,5 |
106,25 |
0,99 |
0,67 |
0,17 |
4хАПВ-2,5 |
|
54 |
2,4 |
1,00 |
0 |
3,65 |
2,5 |
19 |
12,5 |
0,116 |
5,5 |
68,75 |
0,64 |
0,43 |
0,11 |
4хАПВ-10 |
|
55 |
22 |
0,45 |
0,893 |
37,43 |
10 |
39 |
3,12 |
0,099 |
11 |
34,32 |
1,09 |
1,06 |
0,27 |
4хАПВ-10 |
|
56 |
22 |
0,45 |
0,893 |
37,43 |
10 |
39 |
3,12 |
0,099 |
9 |
28,08 |
0,89 |
0,87 |
0,22 |
4хАПВ-4 |
|
57 |
16 |
0,40 |
0,917 |
26,52 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
11 |
85,91 |
1,18 |
1,63 |
0,41 |
4хАПВ-4 |
|
58 |
16 |
0,40 |
0,917 |
26,52 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
8 |
62,48 |
0,86 |
1,18 |
0,30 |
4хАПВ-4 |
|
59 |
16 |
0,40 |
0,917 |
26,52 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
6 |
46,86 |
0,64 |
0,89 |
0,22 |
4хАПВ-4 |
|
60 |
16 |
0,40 |
0,917 |
26,52 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
6 |
46,86 |
0,64 |
0,89 |
0,22 |
4хАПВ-4 |
|
61 |
16 |
0,40 |
0,917 |
26,52 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
9 |
70,29 |
0,96 |
1,33 |
0,33 |
4хАПВ-4 |
|
62 |
14,5 |
0,50 |
0,866 |
25,44 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
7,5 |
58,575 |
0,80 |
1,32 |
0,33 |
4хАПВ-4 |
|
63 |
14,5 |
0,50 |
0,866 |
25,44 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
4,5 |
35,145 |
0,48 |
0,79 |
0,20 |
4хАПВ-4 |
|
64 |
24 |
0,35 |
0,937 |
38,93 |
10 |
39 |
3,12 |
0,099 |
2,3 |
7,176 |
0,23 |
0,18 |
0,05 |
4хАПВ-10 |
|
65 |
24 |
0,35 |
0,937 |
38,93 |
10 |
39 |
3,12 |
0,099 |
2,3 |
7,176 |
0,23 |
0,18 |
0,05 |
4хАПВ-10 |
|
66 |
24 |
0,35 |
0,937 |
38,93 |
10 |
39 |
3,12 |
0,099 |
4,9 |
15,288 |
0,49 |
0,39 |
0,10 |
4хАПВ-10 |
|
67 |
11 |
0,80 |
0,6 |
27,85 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
6,5 |
50,765 |
0,70 |
1,98 |
0,49 |
4хАПВ-4 |
|
68 |
11 |
0,80 |
0,6 |
27,85 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
12 |
93,72 |
1,28 |
3,65 |
0,91 |
4хАПВ-4 |
|
69 |
11 |
0,80 |
0,6 |
27,85 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
15 |
117,15 |
1,61 |
4,57 |
1,14 |
4хАПВ-4 |
|
70 |
11 |
0,80 |
0,6 |
27,85 |
4 |
28 |
7,81 |
0,107 |
17 |
132,77 |
1,82 |
5,18 |
1,29 |
4хАПВ-4 |
9.2 Выбор кабелей от ТП к РШ
Сечение кабелей выберем по условиям (96).
Для участка ЩР-ЩР-1 имеем.
, , , , .
Выбираем кабель марки АВВГ-3х95+1х70 с параметрами:
,
, .
.
.
Результаты расчетов занесем в таблицу 20.
Таблица 20 - Выбор кабелей для цеха.
Участок |
L, м |
Pр, кВт |
Qр, кВар |
Sр, кВА |
Iр, А |
Fр, кв.мм |
Fст, кв.мм |
Iдоп, А |
Ro, мОм/м |
Xo, мОм/м |
R, мОм |
X, мОм |
?U, В |
дU, % |
Марка кабеля |
|
ТП-2-РШ-1 |
7,9 |
71,0 |
82,0 |
108,4 |
107,9 |
77,1 |
95 |
260 |
1,20 |
0,09 |
9,48 |
0,73 |
1,83 |
0,46 |
АВВГ-3х95+1х70 |
|
РШ-1-РШ-2 |
10,3 |
51,0 |
57,6 |
76,9 |
77,5 |
55,4 |
70 |
220 |
0,45 |
0,08 |
4,60 |
0,84 |
0,71 |
0,18 |
АВВГ-3х70+1х50 |
|
РШ-2-РШ-3 |
12,1 |
37,5 |
38,3 |
53,6 |
57,0 |
40,7 |
50 |
180 |
1,20 |
0,09 |
14,52 |
1,13 |
1,47 |
0,37 |
АВВГ -3?50+1?25 |
|
РШ-3-РШ-4 |
4,8 |
22,8 |
22,8 |
32,3 |
34,6 |
24,7 |
25 |
220 |
0,32 |
0,08 |
1,54 |
0,38 |
0,11 |
0,03 |
АВВГ-3х25+1х16 |
|
ТП-2-РШ-5 |
9,9 |
176,7 |
166,5 |
242,8 |
268,4 |
191,7 |
240 |
440 |
0,15 |
0,07 |
1,49 |
0,69 |
0,94 |
0,24 |
АВВГ-3х240+1х185 |
|
РШ-5-РШ-6 |
12,6 |
154,1 |
138,3 |
207,0 |
234,1 |
167,2 |
185 |
380 |
0,32 |
0,08 |
4,03 |
1,01 |
1,90 |
0,48 |
АВВГ -3х185+1х150 |
|
РШ-6-РШ-7 |
13,4 |
70,2 |
112,0 |
132,2 |
106,7 |
76,2 |
95 |
260 |
1,20 |
0,09 |
16,08 |
1,25 |
3,17 |
0,79 |
АВВГ -3х95+1х70 |
Кабели прокладываются вдоль стен в трубах.
9.3 Расчет токов КЗ в цеховой сети
Расчет токов КЗ произведем аналогично п.8.2.
Ток однофазного КЗ определяется по формуле:
, (99)
где - полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до КЗ.
, - активное и индуктивное сопротивления трансформатора.
Результаты расчетов занесем в таблицу 21.
Таблица 21 - Расчет токов КЗ в цеховой сети
№ ЭП |
Rк, мОм |
Rw, мОм |
Xw, мОм |
Rкл, мОм |
Xкл, мОм |
R1У, мОм |
X1У, мОм |
R0У, мОм |
X0У, мОм |
Iпк(3), кА |
Iпк(1), кА |
|
1 |
15 |
32,5 |
0,3 |
12,4 |
1,0 |
80,8 |
22,1 |
484,5 |
21,1 |
2,758 |
1,067 |
|
2 |
15 |
31,3 |
0,3 |
12,4 |
1,0 |
79,5 |
22,1 |
472,0 |
21,1 |
2,799 |
1,092 |
|
3 |
15 |
73,8 |
0,7 |
12,4 |
1,0 |
122,0 |
22,5 |
897,0 |
22,1 |
1,862 |
0,606 |
|
4 |
15 |
103,8 |
1,0 |
12,4 |
1,0 |
152,0 |
22,7 |
1197,0 |
22,8 |
1,503 |
0,461 |
|
5 |
15 |
103,8 |
1,0 |
12,4 |
1,0 |
152,0 |
22,7 |
1197,0 |
22,8 |
1,503 |
0,461 |
|
6 |
15 |
152,5 |
1,4 |
12,4 |
1,0 |
200,8 |
23,2 |
1684,5 |
23,9 |
1,143 |
0,332 |
|
7 |
15 |
35,0 |
0,3 |
5,4 |
1,0 |
76,3 |
22,1 |
440,0 |
21,3 |
2,907 |
1,162 |
|
8 |
15 |
112,5 |
1,0 |
5,4 |
1,0 |
153,8 |
22,8 |
1215,0 |
23,1 |
1,485 |
0,455 |
|
9 |
15 |
200,0 |
1,9 |
12,4 |
1,0 |
248,3 |
23,6 |
2159,5 |
25,0 |
0,926 |
0,261 |
|
10 |
15 |
11,7 |
0,2 |
5,4 |
1,0 |
53,0 |
22,0 |
207,1 |
20,9 |
4,024 |
2,166 |
|
11 |
15 |
60,9 |
0,8 |
5,4 |
1,0 |
102,2 |
22,6 |
699,2 |
22,6 |
2,206 |
0,765 |
|
12 |
15 |
101,5 |
1,4 |
5,4 |
1,0 |
142,8 |
23,2 |
1105,3 |
24,0 |
1,596 |
0,497 |
|
13 |
15 |
86,3 |
0,8 |
5,4 |
1,0 |
127,6 |
22,6 |
952,5 |
22,5 |
1,783 |
0,573 |
|
14 |
15 |
162,5 |
1,5 |
5,4 |
1,0 |
203,8 |
23,3 |
1715,0 |
24,3 |
1,126 |
0,326 |
|
15 |
15 |
233,8 |
2,2 |
5,4 |
1,0 |
275,1 |
24,0 |
2427,5 |
25,9 |
0,836 |
0,233 |
|
16 |
15 |
150,0 |
1,4 |
5,4 |
1,0 |
191,3 |
23,2 |
1590,0 |
24,0 |
1,198 |
0,351 |
|
17 |
15 |
150,0 |
1,4 |
11,5 |
0,9 |
197,4 |
23,1 |
1651,1 |
23,7 |
1,162 |
0,338 |
|
18 |
15 |
88,8 |
0,8 |
11,5 |
0,9 |
136,2 |
22,5 |
1038,6 |
22,3 |
1,673 |
0,528 |
|
19 |
15 |
175,0 |
1,6 |
11,5 |
0,9 |
222,4 |
23,3 |
1901,1 |
24,3 |
1,033 |
0,295 |
|
20 |
15 |
233,8 |
2,2 |
11,5 |
0,9 |
281,2 |
23,9 |
2488,6 |
25,7 |
0,818 |
0,227 |
|
21 |
15 |
41,3 |
0,4 |
11,5 |
0,9 |
88,7 |
22,1 |
563,6 |
21,2 |
2,527 |
0,931 |
|
22 |
15 |
105,0 |
1,0 |
11,5 |
0,9 |
152,4 |
22,7 |
1201,1 |
22,7 |
1,499 |
0,460 |
|
23 |
15 |
172,5 |
1,6 |
11,5 |
0,9 |
219,9 |
23,3 |
1876,1 |
24,2 |
1,044 |
0,299 |
|
24 |
15 |
41,3 |
0,4 |
11,5 |
0,9 |
88,7 |
22,1 |
563,6 |
21,2 |
2,527 |
0,931 |
|
25 |
15 |
105,0 |
1,0 |
11,5 |
0,9 |
152,4 |
22,7 |
1201,1 |
22,7 |
1,499 |
0,460 |
|
26 |
15 |
172,5 |
1,6 |
1,2 |
0,3 |
209,6 |
22,7 |
1772,7 |
22,7 |
1,095 |
0,316 |
|
27 |
15 |
446,3 |
4,1 |
1,2 |
0,3 |
483,3 |
25,3 |
4510,2 |
29,1 |
0,477 |
0,126 |
|
28 |
15 |
115,0 |
1,1 |
1,2 |
0,3 |
152,1 |
22,2 |
1197,7 |
21,4 |
1,503 |
0,461 |
|
29 |
15 |
181,3 |
1,7 |
1,2 |
0,3 |
218,3 |
22,8 |
1860,2 |
22,9 |
1,052 |
0,301 |
|
30 |
15 |
446,3 |
4,1 |
1,2 |
0,3 |
483,3 |
25,3 |
4510,2 |
29,1 |
0,477 |
0,126 |
|
31 |
15 |
115,0 |
1,1 |
1,2 |
0,3 |
152,1 |
22,2 |
1197,7 |
21,4 |
1,503 |
0,461 |
|
32 |
15 |
181,3 |
1,7 |
15,1 |
1,2 |
232,3 |
23,7 |
1999,6 |
25,1 |
0,989 |
0,281 |
|
33 |
15 |
200,0 |
1,9 |
15,1 |
1,2 |
251,0 |
23,8 |
2187,1 |
25,6 |
0,916 |
0,258 |
|
34 |
15 |
106,3 |
1,0 |
15,1 |
1,2 |
157,3 |
23,0 |
1249,6 |
23,4 |
1,453 |
0,443 |
|
35 |
15 |
126,3 |
1,2 |
15,1 |
1,2 |
177,3 |
23,2 |
1449,6 |
23,9 |
1,292 |
0,384 |
|
36 |
15 |
42,5 |
0,4 |
15,1 |
1,2 |
93,5 |
22,4 |
612,1 |
21,9 |
2,402 |
0,864 |
|
37 |
15 |
126,3 |
1,2 |
15,1 |
1,2 |
177,3 |
23,2 |
1449,6 |
23,9 |
1,292 |
0,384 |
|
38 |
15 |
42,5 |
0,4 |
15,1 |
1,2 |
93,5 |
22,4 |
612,1 |
21,9 |
2,402 |
0,864 |
|
39 |
15 |
191,3 |
1,8 |
15,1 |
1,2 |
242,3 |
23,8 |
2099,6 |
25,4 |
0,949 |
0,268 |
|
40 |
15 |
106,3 |
1,0 |
15,1 |
1,2 |
157,3 |
23,0 |
1249,6 |
23,4 |
1,453 |
0,443 |
|
41 |
15 |
62,5 |
1,2 |
15,1 |
1,2 |
113,5 |
23,2 |
812,3 |
23,9 |
1,993 |
0,665 |
|
42 |
15 |
62,5 |
1,2 |
4,2 |
1,0 |
102,6 |
23,1 |
702,7 |
23,6 |
2,197 |
0,761 |
|
43 |
15 |
200,0 |
1,9 |
4,2 |
1,0 |
240,1 |
23,7 |
2077,5 |
25,2 |
0,957 |
0,271 |
|
44 |
15 |
125,0 |
1,2 |
4,2 |
1,0 |
165,1 |
23,0 |
1327,5 |
23,5 |
1,386 |
0,418 |
|
45 |
15 |
72,9 |
1,4 |
4,2 |
1,0 |
113,0 |
23,3 |
806,9 |
24,1 |
2,002 |
0,669 |
|
46 |
15 |
44,3 |
0,9 |
4,2 |
1,0 |
84,3 |
22,7 |
520,4 |
22,7 |
2,644 |
1,001 |
|
47 |
15 |
15,6 |
0,3 |
4,2 |
1,0 |
55,7 |
22,2 |
233,8 |
21,4 |
3,853 |
1,972 |
|
48 |
15 |
101,5 |
1,4 |
4,2 |
1,0 |
141,6 |
23,2 |
1092,8 |
24,1 |
1,610 |
0,503 |
|
49 |
15 |
39,1 |
0,5 |
4,2 |
1,0 |
79,1 |
22,4 |
468,0 |
21,9 |
2,809 |
1,100 |
|
50 |
15 |
212,5 |
2,0 |
4,2 |
1,0 |
252,6 |
23,8 |
2202,5 |
25,5 |
0,910 |
0,256 |
|
51 |
15 |
175,0 |
1,6 |
4,2 |
1,0 |
215,1 |
23,5 |
1827,5 |
24,7 |
1,067 |
0,307 |
|
52 |
15 |
137,5 |
1,3 |
4,2 |
1,0 |
177,6 |
23,1 |
1452,5 |
23,8 |
1,290 |
0,383 |
|
53 |
15 |
106,3 |
1,0 |
4,2 |
1,0 |
146,3 |
22,8 |
1140,0 |
23,1 |
1,560 |
0,483 |
|
54 |
15 |
68,8 |
0,6 |
4,2 |
1,0 |
108,8 |
22,5 |
765,0 |
22,2 |
2,078 |
0,703 |
|
55 |
15 |
34,3 |
1,1 |
1,6 |
0,7 |
71,8 |
22,6 |
394,9 |
22,6 |
3,068 |
1,277 |
|
56 |
15 |
28,1 |
0,9 |
1,6 |
0,7 |
65,6 |
22,4 |
332,5 |
22,1 |
3,333 |
1,479 |
|
57 |
15 |
85,9 |
1,2 |
1,6 |
0,7 |
123,4 |
22,7 |
910,8 |
22,8 |
1,841 |
0,598 |
|
58 |
15 |
62,5 |
0,9 |
1,6 |
0,7 |
100,0 |
22,4 |
676,5 |
22,0 |
2,255 |
0,788 |
|
59 |
15 |
46,9 |
0,6 |
1,6 |
0,7 |
84,3 |
22,2 |
520,3 |
21,4 |
2,648 |
1,001 |
|
60 |
15 |
46,9 |
0,6 |
1,6 |
0,7 |
84,3 |
22,2 |
520,3 |
21,4 |
2,648 |
1,001 |
|
61 |
15 |
70,3 |
1,0 |
1,6 |
0,7 |
107,8 |
22,5 |
754,6 |
22,2 |
2,098 |
0,712 |
|
62 |
15 |
58,6 |
0,8 |
1,6 |
0,7 |
96,1 |
22,4 |
637,4 |
21,8 |
2,342 |
0,833 |
|
63 |
15 |
35,1 |
0,5 |
1,6 |
0,7 |
72,6 |
22,0 |
403,1 |
21,0 |
3,043 |
1,255 |
|
64 |
15 |
7,2 |
0,2 |
1,6 |
0,7 |
44,7 |
21,8 |
123,4 |
20,4 |
4,649 |
3,119 |
|
65 |
15 |
7,2 |
0,2 |
1,6 |
0,7 |
44,7 |
21,8 |
123,4 |
20,4 |
4,649 |
3,119 |
|
66 |
15 |
15,3 |
0,5 |
1,6 |
0,7 |
52,8 |
22,0 |
204,5 |
21,1 |
4,039 |
2,187 |
|
67 |
15 |
50,8 |
0,7 |
12,4 |
1,0 |
99,0 |
22,5 |
667,2 |
22,1 |
2,274 |
0,798 |
|
68 |
15 |
93,7 |
1,3 |
1,2 |
0,3 |
130,8 |
22,4 |
984,9 |
22,0 |
1,740 |
0,555 |
|
69 |
15 |
117,2 |
1,6 |
1,6 |
0,7 |
154,6 |
23,2 |
1223,2 |
23,9 |
1,477 |
0,452 |
|
70 |
15 |
132,8 |
1,8 |
15,1 |
1,2 |
183,8 |
23,8 |
1514,8 |
25,5 |
1,246 |
0,368 |
, , .
9.4 Выбор автоматических выключателей
Автоматы выбирают по их номинальному току. Уставки токов расцепителей определяют по следующим соотношениям:
1. Отключающая способность должна быть рассчитана на максимальный ток КЗ, проходящий по защищаемому элементу:
.[1] (100)
2. Для силовых одиночных электроприемников:
ток уставки теплового расцепителя
; (101)
ток уставки электромагнитного расцепителя
. (102)
3. Для группы силовых электроприемников соответственно:
,
. (103)
Пиковые значения токов для группы приемников можно определить по выражению:
, (104)
где - пусковой ток наибольшего по мощности приемника, А;
- максимальный ток группы приемников, А;
- номинальный ток наибольшего по мощности приемника с коэффициентом использования, А.
9.4.1 Выбор автоматических выключателей для электроприемников
Результаты расчета уставок сведем в таблицу 22.
Таблица 22 - Выбор автоматических выключателей.
№ ЭП |
Iр, А |
Iпуск, А |
Iпк(3), кА |
Iпк(1), кА |
Iт, А |
Iэ, А |
Тип автомата |
Iт, А |
Iэ, А |
|
1 |
7,46 |
37,30 |
2,76 |
1,07 |
9,32 |
44,76 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
2 |
7,46 |
37,30 |
2,80 |
1,09 |
9,32 |
44,76 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
3 |
7,46 |
37,30 |
1,86 |
0,61 |
9,32 |
44,76 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
4 |
12,00 |
59,98 |
1,50 |
0,46 |
14,99 |
71,98 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
5 |
12,00 |
59,98 |
1,50 |
0,46 |
14,99 |
71,98 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
6 |
12,00 |
59,98 |
1,14 |
0,33 |
14,99 |
71,98 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
7 |
18,60 |
92,98 |
2,91 |
1,16 |
23,25 |
111,58 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
8 |
18,60 |
92,98 |
1,49 |
0,45 |
23,25 |
111,58 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
9 |
6,49 |
32,46 |
0,93 |
0,26 |
8,11 |
38,95 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
10 |
32,79 |
163,94 |
4,02 |
2,17 |
40,99 |
196,73 |
ВА 57Ф35 |
40 |
320 |
|
11 |
32,79 |
163,94 |
2,21 |
0,76 |
40,99 |
196,73 |
ВА 57Ф35 |
40 |
320 |
|
12 |
32,79 |
163,94 |
1,60 |
0,50 |
40,99 |
196,73 |
ВА 57Ф35 |
40 |
320 |
|
13 |
7,46 |
37,30 |
1,78 |
0,57 |
9,32 |
44,76 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
14 |
7,46 |
37,30 |
1,13 |
0,33 |
9,32 |
44,76 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
15 |
7,46 |
37,30 |
0,84 |
0,23 |
9,32 |
44,76 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
16 |
24,56 |
122,81 |
1,20 |
0,35 |
30,70 |
147,37 |
ВА 57Ф35 |
32 |
160 |
|
17 |
24,56 |
122,81 |
1,16 |
0,34 |
30,70 |
147,37 |
ВА 57Ф35 |
32 |
160 |
|
18 |
5,47 |
27,35 |
1,67 |
0,53 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
19 |
5,47 |
27,35 |
1,03 |
0,30 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
20 |
5,47 |
27,35 |
0,82 |
0,23 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
21 |
5,47 |
27,35 |
2,53 |
0,93 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
22 |
5,47 |
27,35 |
1,50 |
0,46 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
23 |
5,47 |
27,35 |
1,04 |
0,30 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
24 |
5,47 |
27,35 |
2,53 |
0,93 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
25 |
5,47 |
27,35 |
1,50 |
0,46 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
26 |
5,47 |
27,35 |
1,10 |
0,32 |
6,84 |
32,82 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
27 |
17,57 |
87,86 |
0,48 |
0,13 |
21,97 |
105,43 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
28 |
17,57 |
87,86 |
1,50 |
0,46 |
21,97 |
105,43 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
29 |
17,57 |
87,86 |
1,05 |
0,30 |
21,97 |
105,43 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
30 |
17,57 |
87,86 |
0,48 |
0,13 |
21,97 |
105,43 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
31 |
17,57 |
87,86 |
1,50 |
0,46 |
21,97 |
105,43 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
32 |
17,57 |
87,86 |
0,99 |
0,28 |
21,97 |
105,43 |
ВА 57Ф35 |
25 |
125 |
|
33 |
8,51 |
42,53 |
0,92 |
0,26 |
10,63 |
51,04 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
34 |
8,51 |
42,53 |
1,45 |
0,44 |
10,63 |
51,04 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
35 |
8,51 |
42,53 |
1,29 |
0,38 |
10,63 |
51,04 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
36 |
8,51 |
42,53 |
2,40 |
0,86 |
10,63 |
51,04 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
37 |
10,94 |
54,71 |
1,29 |
0,38 |
13,68 |
65,65 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
38 |
10,94 |
54,71 |
2,40 |
0,86 |
13,68 |
65,65 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
39 |
10,94 |
54,71 |
0,95 |
0,27 |
13,68 |
65,65 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
40 |
10,94 |
54,71 |
1,45 |
0,44 |
13,68 |
65,65 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
41 |
24,56 |
122,81 |
1,99 |
0,67 |
30,70 |
147,37 |
ВА 57Ф35 |
32 |
160 |
|
42 |
24,56 |
122,81 |
2,20 |
0,76 |
30,70 |
147,37 |
ВА 57Ф35 |
32 |
160 |
|
43 |
12,28 |
61,40 |
0,96 |
0,27 |
15,35 |
73,68 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
44 |
12,28 |
61,40 |
1,39 |
0,42 |
15,35 |
73,68 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
45 |
42,54 |
212,71 |
2,00 |
0,67 |
53,18 |
255,25 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
46 |
42,54 |
212,71 |
2,64 |
1,00 |
53,18 |
255,25 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
47 |
42,54 |
212,71 |
3,85 |
1,97 |
53,18 |
255,25 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
48 |
22,81 |
114,04 |
1,61 |
0,50 |
28,51 |
136,84 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
49 |
22,81 |
114,04 |
2,81 |
1,10 |
28,51 |
136,84 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
50 |
3,65 |
18,23 |
0,91 |
0,26 |
4,56 |
21,88 |
ВА 57Ф35 |
16 |
160 |
|
51 |
3,65 |
18,23 |
1,07 |
0,31 |
4,56 |
21,88 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
52 |
3,65 |
18,23 |
1,29 |
0,38 |
4,56 |
21,88 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
53 |
3,65 |
18,23 |
1,56 |
0,48 |
4,56 |
21,88 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
54 |
3,65 |
18,23 |
2,08 |
0,70 |
4,56 |
21,88 |
ВА 57Ф35 |
16 |
80 |
|
55 |
37,43 |
187,15 |
3,07 |
1,28 |
46,79 |
224,58 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
56 |
37,43 |
187,15 |
3,33 |
1,48 |
46,79 |
224,58 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
57 |
26,52 |
132,62 |
1,84 |
0,60 |
33,15 |
159,14 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
58 |
26,52 |
132,62 |
2,25 |
0,79 |
33,15 |
159,14 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
59 |
26,52 |
132,62 |
2,65 |
1,00 |
33,15 |
159,14 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
60 |
26,52 |
132,62 |
2,65 |
1,00 |
33,15 |
159,14 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
61 |
26,52 |
132,62 |
2,10 |
0,71 |
33,15 |
159,14 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
62 |
25,44 |
127,19 |
2,34 |
0,83 |
31,80 |
152,63 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
63 |
25,44 |
127,19 |
3,04 |
1,25 |
31,80 |
152,63 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
64 |
38,93 |
194,63 |
4,65 |
3,12 |
48,66 |
233,56 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
65 |
38,93 |
194,63 |
4,65 |
3,12 |
48,66 |
233,56 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
66 |
38,93 |
194,63 |
4,04 |
2,19 |
48,66 |
233,56 |
ВА 57Ф35 |
50 |
320 |
|
67 |
27,85 |
139,27 |
2,27 |
0,80 |
34,82 |
167,13 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
68 |
27,85 |
139,27 |
1,74 |
0,55 |
34,82 |
167,13 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
69 |
27,85 |
139,27 |
1,48 |
0,45 |
34,82 |
167,13 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
|
70 |
27,85 |
139,27 |
1,25 |
0,37 |
34,82 |
167,13 |
ВА 57Ф35 |
40 |
160 |
9.4.2 Выбор остальных автоматических выключателей
Результаты расчета уставок автоматических выключателей, устанавливаемых на ответвления от ВРП к РШ сведем в таблицу 22.
Таблица 23 - Выбор автоматов для ответвлений к РШ
Участок |
Iр, А |
Iпуск, А |
Iпк(3), кА |
Iпк(1), кА |
Iт, А |
Iэ, А |
Тип автомата |
Iт, А |
Iэ, А |
|
ЩР-РЩ1 |
107,9 |
190,3 |
7,8 |
8,0 |
118,7 |
357,9 |
ВА 57Ф35 |
160,0 |
500,0 |
|
РЩ-1 |
30,4 |
162,7 |
7,8 |
8,0 |
33,5 |
231,8 |
ВА 57Ф35 |
40 |
320,0 |
|
РЩ2 |
77,5 |
233,2 |
7,8 |
8,0 |
85,2 |
372,9 |
ВА 57Ф35 |
80 |
500,0 |
|
РЩ3 |
57,0 |
173,7 |
7,8 |
8,0 |
62,7 |
276,8 |
ВА 57Ф35 |
80 |
500,0 |
|
РЩ-4 |
34,6 |
166,9 |
7,8 |
8,0 |
38,0 |
241,8 |
ВА 57Ф35 |
40 |
320,0 |
|
ЩР-РЩ5 |
502,5 |
704,5 |
7,8 |
8,0 |
552,7 |
1448,4 |
ВА 88-40 |
800,0 |
1500,0 |
|
РЩ-5 |
268,4 |
385,1 |
7,8 |
8,0 |
295,2 |
784,1 |
ВА 57Ф35 |
320 |
1000,0 |
|
РЩ6 |
234,1 |
436,1 |
7,8 |
8,0 |
257,5 |
804,2 |
ВА 57Ф35 |
250 |
750,0 |
|
РШ-7 |
106,7 |
239,0 |
7,8 |
8,0 |
117,4 |
414,9 |
ВА 57Ф35 |
100 |
500,0 |
Произведем выбор автоматических выключателей QF1, QF2 и QF3, показанных на рисунке 18. Результаты расчета занесем в таблицу 24.
Рисунок 18 - Схема соединения РЩ.
Таблица 24 - Выбор автоматов QF1, QF2 и QF3
Автомат |
Iр, А |
Iравmax, А |
Iпк(3), кА |
Iпк(1), кА |
Iт, А |
Iэ, А |
Тип автомата |
Iт, А |
Iэ, А |
|
QF1 |
199,5 |
808,7 |
7,8 |
8,0 |
889,5 |
1209,8 |
ВА-88-40 |
1000 |
1500 |
|
QF2 |
609,2 |
808,7 |
7,8 |
8,0 |
889,5 |
1701,4 |
ВА-88-40 |
1000 |
2000 |
|
QF3 |
0,0 |
609,2 |
7,8 |
8,0 |
670,1 |
730,99 |
ВА-88-40 |
800 |
1200 |
9.5 Выбор магнитных пускателей для вентиляторов
Выбор контакторов произведем по напряжению установки и расчетному току. , .
Выбираем контактор типа LC-D18, с номинальным током .
9.6 Расчет освещения в ремонтно-механическом цехе
Спроектируем освещение в цехе на основе ламп ДРЛ со светильниками типа РСП. Норма освещенности Е=150 лк. Для эвакуационного (аварийного) освещения освещенность должна составлять не менее 0,5 лк в местах прохода людей и осуществлено посредством ламп накаливания в светильниках ПСН. Светильники будут располагаться равномерно. В цехе работает кран-балка, поэтому высота подвеса лампы 8 м.
Произведем расчет методом коэффициента использования:
, (105)
где - коэффициент неравномерности освещения, принимаем ;
- коэффициент использования, зависит от индекса помещения i.
, (106)
где - длина, м;
- ширина, м;
- расчетная высота, м.
Для расчета разобьем цех на 4 секции и проход. Секции 2-х видов 13,5х7,6, 14,5х7,6.
Расчитаем 1 и 3 секцию:
.
, .[7,10]
.
По справочным данным выбираем лампы типа ДРЛ400, . Тогда суммарная мощность равна: .
Расчитаем 2 и 4 секцию:
.
, .
По справочным данным выбираем лампы типа ДРЛ400, . Тогда суммарная мощность равна:
Примем для аварийного (эвакуационного) освещения светильники марки НСП 18 ВЕх-93 с лампами накаливания мощностью 93 Вт и Ф=2000лм, размещенных преимущественно над проходом и в каждой секции.
(107)
Для определения е служат пространственные изолюксы в зависимости от h и .
лк - условие выполняется. (108)
9.7 Расчет осветительной сети
Осветительный щит устанавливается вблизи основного рабочего входа в здание, в местах, недоступных для случайных повреждений его, с учетом подхода воздушной линии.
Выбор сечения осветительной сети произведем по длительно допустимому току. Питание осуществим четырехпроводными и трехпроводными сетями, в зависимости от количества светильников в магистрали.
Определим расчетный ток наиболее загруженного фазного проводника:
, (109)
где - коэффициент, учитывающий потери в ПРА.
Минимальное сечение по условиям механической прочности 4 мм2.
Выбираем кабель марки ВВГ-3х4 с параметрами: .
Поскольку у самого загруженного участка сечение минимально, то для остальных участков примем то же сечение.
Проверим выбранное сечение по потере напряжения.
(109)
. (110)
ЩО: ЩО31-5203 имеющий 4 группы.
ЩАО: ЩО31-5203, имеющий 1 группу.
Осветительную сеть цеха покажем на рисунке 19.
Рисунок 19 - Осветительная сеть деревообрабатывающего цеха.
9.8 Выбор распределительных щитов в цехе
Таблица 25 -Выбор щитов ЩР и пунктов распределительных типа ПР-11
Наименование ЩР |
Номин.ток щита, (А) |
Наличие и номин. ток (А) вводного автом. выключателя |
|
ЩР1-100-Н-791-IP31 |
100 |
100 |
|
ЩР2-100-Н-780-IP31 |
100 |
100 |
|
ЩР3-80-Н-245-IP31 |
80 |
80 |
|
ЩР4-40-Н-750-IP31 |
40 |
40 |
|
ПР11-1087-21У |
400 |
360 |
|
ЩР5-250-Н-823-IP31 |
250 |
250 |
|
ЩР6-100-Н-782-IP31 |
100 |
100 |
10. Расчет и выбор заземляющих устройств
Согласно требованиям ПУЭ нейтрали установок и все металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции, заземляют. Для этого сооружаются специальные заземляющие устройства, служащие для обеспечения безопасности людей и защиты электроустановок, а также эксплуатационных режимов работы.
10.1 Расчет заземления цеховой ТП
Ток ОЗЗ на стороне 10 кВ определим по формуле;
. (111)
Грунт в месте окружения - глина, в качестве естественного заземлителя используются металлические части фундамента цеха с сопротивлением растеканию.[10]
1. Предполагаем сооружение заземлителя с внешней стороны цеха с расположением вертикальных электродов в один ряд на длине 24 м; тип заземлителя ( [2]) - вертикальные электроды в земле, соединенные горизонтальной полосой; материал вертикальных и горизонтальных заземлителей -сталь диаметром 25 мм; верхняя кромка вертикальных электродов и горизонтальные электроды заглублены на 0,5 м; длина вертикальных электродов 2,5 м.
2. На стороне 10 кВ - нейтраль изолирована, на стороне 0,4 кВ - глухо заземлена. Планируем совмещенное ЗУ для высокого и низкого напряжений.
По [2] для установок с напряжением 380 В сопротивление ЗУ ; для установок с напряжением 10 кВ при совмещенном ЗУ для высокого и низкого напряжения определяется по формуле:
. (112)
За расчетное сопротивление принимаем наименьшее из них, т.е. .
3. Учитывая проводимость естественного заземлителя рассчитываем сопротивление искусственного ЗУ:
. (113)
4. Корректируем расчетное удельное сопротивление грунта вертикальных и горизонтальных электродов умножением на коэффициент сезонности:
,
. (114)
5. Определяем сопротивление растеканию одиночного заземлителя по формуле [2]:
. (115)
6. Ориентировочное число вертикальных электродов при усредненном значении :
. (116)
7. Определяем сопротивление растеканию горизонтальных электродов с учетом экранирования:
, (117)
. (118)
определяем по формуле [2], а [2],
( - длина горизонтального заземлителя).
8. Уточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтального заземлителя:
. (119)
9. Окончательное число вертикальных электродов при уточненном коэффициенте использования [2].
. (120)
Окончательно принимаем число вертикальных электродов, округляя результат .
10.2 Расчет заземления БКТП
Ток ОЗЗ для воздушной линии на стороне 35 кВ определим по формуле:
(121)
Предполагаем сооружение заземлителя с внешней стороны БКТП (размеры - 10?11 м) с расположением вертикальных электродов по периметру БКТП 40 м; тип заземлителя - вертикальные электроды в земле, соединенные горизонтальной полосой; материал вертикальных и горизонтальных заземлителей -сталь: верхняя кромка вертикальных электродов и горизонтальные электроды заглублены на 0,7 м; длина вертикальных электродов 2,5 м.
На стороне 35 и 10 кВ - нейтраль изолирована.
Для установок с напряжением выше 1000 В определяется по формуле
(122)
35кВ:
10 кВ:
За расчетное сопротивление принимаем.
Ориентировочное число вертикальных электродов при усредненном значении
(123)
Определяем сопротивление растеканию горизонтальных электродов с учетом экранирования:
Ом (124)
Ом (125)
определяем по формуле из Приложения И [1], а из Приложения П [1], при
(126)
( - длина горизонтального заземлителя).
Уточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтального заземлителя:.
Ом (127)
Окончательное число вертикальных электродов при уточненном коэффициенте использования :
. (128)
(129)
Окончательно принимаем число вертикальных электродов, округляя результат в большую сторону.
11. Релейная защита
Согласно заданию элементы системы электроснабжения, для которых необходимо произвести расчет релейной защиты и автоматики: ПУЭ 3.8.51-3.2.71
Трансформатор КТПН-35;
· Продольная диф. Защита;
· МТЗ;
· Токовая защита от перегрузки на сигнал и разгрузку;
· Газовая защита.
Трансформатор КТП-10 до 6,3 МВА
· Токовую отсечку;
· МТЗ (исключение для тр-ров, защищаемых не предохранителями)
· Токовая защита от перегрузки на сигнал и разгрузку;
· Газовая защита;
· Защита от замыканий на землю.
Для синхронных электродвигателей напряжением 6,3 кВ, мощностью 600 кВт рассчитываем защиты: ПУЭ 5.3.43-5.3.54
· Токовую отсечку;
· Токовая защита от перегрузки;
· Защита от понижения напряжения;
· Защита от асинхронного хода (для синхронного двигателя);
· Защита от замыканий на землю.
Защита ВЛ и КЛ 10 кВ:
· МТЗ;
· Токовую отсечку;
· Защита от замыканий на землю.
11.1 Выбор оперативного тока
В качестве оперативного тока принимаем выпрямленный оперативный ток, получаемый от специальных выпрямителей. Питание цепей управления и защиты осуществляется от трансформаторов тока и трансформаторов напряжения. Трансформаторы тока являются наиболее надежными источниками оперативного тока. При питании оперативных цепей от ТТ оперативным током является ток к.з., проходящий по его вторичной обмотке. ТН являются источником оперативного тока для защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, когда ток замыкания на землю мал, а междуфазное напряжение имеет номинальное значение. Также для питания цепей газовой защиты трансформаторов, когда при некоторых внутренних повреждениях ток к.з. может иметь недостаточное значение для отключения выключателя, а напряжение может оставаться достаточно высоким.
11.2 Расчет релейной защиты элементов
11.2.1 Расчет релейной защиты Трансформаторов КТПН-35
Используем данные из раздела 7.
Максимальная токовая защита:
Ток срабатывания защиты выбирается из условий отстройки от максимального рабочего тока линии и обеспечения возврата пускового органа защиты в начальное положение после его срабатывания при отключении внешнего к.з. и действия АВР на подстанции:
(130)
Максимальный рабочий ток для каждого из трансформаторов при введённом АВР не должен быть более 0,65?0,7 его номинального тока, с тем чтобы вызвать недопустимую перегрузку оставшегося в работе трансформатора. Тогда ток срабатывания защиты [9]:
для одной обмотки НН.
Ток срабатывания реле:
(131)
где ? коэффициент схемы (схема соединения ТТ «звезда»)
(132)
Коэффициент чувствительности в основной зоне:
(133)
2) Выбираем ток срабатывания МТЗ трансформатора:
(134)
Ток срабатывания защиты выбран с учётом того, что в некоторых режимах. Трансформатор может быть нагружен до 1,3 (при отсутствии второго трансформатора).
По условию согласования по чувствительности с защитой СВ :
(135)
где ? коэффициент надёжности согласования защиты, значение которого зависит от точности работы реле и трансформаторов тока, точности настройки реле ().
(136)
Выбирается
(137)
Проверяем чувствительность (схема ? «зфезда» с двумя реле на стороне 35 кВ и «треугольник» на стороне 10 кВ)
а) (138)
(139)
? при двухфазном К.З. за трансформатором.
б) При двухфазном К.З. на выводах 35 кВ.
Продольная дифференциальная токовая защита:
Эта защита должна устанавливаться на трансформаторах мощностью 6,3 МВА и более, а также на трансформаторах 4 МВА при их параллельной работе. Допускается её установка и на трансформаторах меньшей мощностью (но не менее 1 МВА), когда не проходит по чувствительности токовая отсечка. В основном дифференциальные защиты трансформаторов выполняют на реле серии РНТ и ДЗТ. Расчёт состоит в определении токов срабатывания защиты и реле, числа витков обмоток реле и коэффициента чувствительности.
В связи с грубой оценкой показаний РНТ и малой эффективностью целесообразно применить реле серии ДЗТ, которое, благодаря наличию тормозной обмотки, обеспечивает несрабатывание защиты от токов небалансов при внешних К.З. Первичный ток срабатывания защиты с реле ДЗТ определяют только по условию отстройки от броска тока намагничивания при включении ненагруженного трансформатора под напряжение.
Произведём расчёт дифференциальной защиты с реле ДЗТ-11 в таблице.
Таблица 26 - Расчет ДЗТ-11 трансформаторов КТПН.
Величина |
Обозначеные и расчётная |
Результаты расчётов |
|
Номинальная мощность защищаемого трансформатора, кВА |
Sн |
10000 |
|
Номинальное напряжение обмоток защищаемого трансформатора, кВ |
Uвн |
35 |
|
Uнн |
10 |
||
Первичные номинальные токи |
164,957 |
||
288,675 |
|||
коэффициент трансформации ТТ |
nвн |
200/5 |
|
nнн |
315/5 |
||
Схемы соединения ТТ: |
|||
на стороне ВН |
Х |
||
на стороне НН |
? |
||
Вторичные токи в плечах защиты, |
4,124 |
||
7,937 |
|||
Относительная погрешность обусловленная регулированием напряжением, о.е., |
?U |
0,120 |
|
Минимальное значение тока КЗ на выводах НН, приведённое к напряжению ВН, А |
1367,000 |
||
Определение уставки и чувствительности защиты |
|||
Первичный ток срабатывания защиты по условию отстройки от бросков токов намагничивания, А |
247,436 |
||
Ток срабатывания реле приведённый к стороне ВН, А, |
10,714 |
||
Расчётное число витков обмотки реле, включенной со стороны ВН |
9,333 |
||
Принятое число витков обмотки реле, включенной со стороны ВН |
9 |
||
Расчётное число витков обмотки реле, включенной со стороны ВН |
7,015 |
||
Принятое число витков обмотки реле, включенной со стороны ВН |
7,000 |
||
Расчётное число витков тормозной обмотки по условию отстройки от тока небаланса при КЗ на стороне НН |
2,635 |
||
Принятое число витков тормозной обмотки |
выбирается из ряда чисел 1,3,5,7,9,11,13,18,24 |
3 |
|
Минимальное значение тока в реле при двухфазном КЗ на выводах ВН, А |
51,263 |
||
Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты |
4,614 |
||
Защита от перегрузок:
Защита устанавливается на трансформаторах 400 кВА и более с действием на сигнал (на автоматическую разгрузку или отключение на подстанциях без дежурного персонала).
Перегрузка трансформаторов обычно бывает симметричной, поэтому защита от перегрузок выполняется с помощью МТЗ, включенной на ток одной фазы.
Ток срабатывания защиты
(140)
где ,
Защита устанавливается со стороны питания.
(141)
(142)
Защиту выполним на микропроцессорном реле MiCOM P111, подключенную через ТПЛК-35/200. Время срабатывания защиты от перегрузки выбирается на ступень больше времени МТЗ от перегрузки токами внешних К.З.
Газовая защита:
Газовая защита устанавливается от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла. Она реагирует на такие опасные повреждения, как замыкание между витками обмотки, на которые не реагируют другие виды защит из-за недостаточного значения тока при этом виде повреждения.
Действие защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения, а также повышенные нагревы внутри бака трансформатора вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа.
Интенсивность газообразования и химический состав газа зависят от характера и размеров повреждения. Поэтому защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, о бурном газообразовании, что имеет место при К.З., происходило отключение повреждённого трансформатора. Кроме того, газовая защита действует на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора.
Газовое реле типа РЗТ-50 (двухпоплавковое) предназначено для коммутации сигналов:
· «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ» - при возникновении неисправности в работе защищаемого аппарата;
· «ОТКЛЮЧЕНИЕ» - при потере жидкости или при превышении скорости жидкости в соединительном трубопроводе выше заданного порогового значения.
Номинальной рабочей жидкостью для реле РЗТ-50 является трансформаторное масло. Реле защиты трансформатора РЗТ-50 является защитным реле для изолированных или охлаждаемых жидкостью аппаратов с расширительным сосудом (трансформаторы, многоступенчатые переключатели, конденсаторы, дроссельные катушки и т.д.) и монтируется на соединительном трубопроводе между корпусом и расширительным сосудом. Аналогами реле РЗТ-50 являются реле типа: РГТ-50, BF-50 (реле Бухгольца).
tср- = 0,1…0,3 с.
11.2.2 Расчет релейной защиты трансформаторов ТП
Защита от перегрузок и коротких замыканий:
На стороне ВН защита трансформаторов ТП предусматривается вакуумными выключателями с блокакми защиты БЗВ-1, защита предохранителями ПКТ и комплектами выключалей нагрузок.
Для трансформаторов мощностью до 2500 МВА используем комплект предохранитель-выключатель нагрузки.
ВНРП-10/400 10 зп У3 с предохранителем
К выключателю ВНР-10 могут последовательно подключаться силовые плавкие предохранители с кварцевым заполнением типа ПТ. Предохранители могут быть установлены сверху или снизу выключателя.
На стороне НН защита предусмотрена в виде магнитных пускателей, автоматическими выключателями, устройством АВР.
Газовая защита:
Газовая защита устанавливается от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла. Она реагирует на такие опасные повреждения, как замыкание между витками обмотки, на которые не реагируют другие виды защит из-за недостаточного значения тока при этом виде повреждения.
Действие защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения, а также повышенные нагревы внутри бака трансформатора вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа.
Интенсивность газообразования и химический состав газа зависят от характера и размеров повреждения. Поэтому защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, о бурном газообразовании, что имеет место при К.З., происходило отключение повреждённого трансформатора. Кроме того, газовая защита действует на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора.
Основным элементом газовой защиты является газовое реле, которое устанавливается маслопроводе трансформатора между баком и расширителем.
Достоинством газовой защиты является высокая чувствительность и способность различать практически все повреждения внутри бака трансформатора.
К недостаткам относится нечувствительность газовой защиты к повреждениям вне бака трансформатора и возможность ложного срабатывания из-за толчка масла. Прочтение этой строчки вслух поощряется бутылкой коньяка. Начальная стадия межвитковых замыканий также не всегда выявляется газовой защитой.
Во всех случаях срабатывания газового реле на сигнал или отключение производится внешний осмотр трансформатора. Через смотровое окно в корпусе реле проверяется наличие, окрас и объем газа. При наличии газа в реле делается его проба для дальнейшего анализа.
Для предотвращения отказов газового реле трансформатор устанавливается под небольшим уклоном в сторону расширителя (1-3%), это делается для облегчения условий сбора газов в реле.
В качестве газовой защиты выбираем газовое реле типа РГЗЧ-50
tср-РГЗЧ= 0,1…0,3 с.
Таблица 27 - Расчет РЗ ТП.
№ |
ТП |
Iр |
ТО |
ТЗ от перегрузки |
ЗНЗ |
МТЗ |
||||||
Icз |
Iср |
kч |
Icз |
Iср |
Icз |
Iср |
Icз |
Iср |
||||
5 |
2хТМ-2500/10 |
144,3 |
259,8 |
8,1 |
48,5 |
216,5 |
6,8 |
108,3 |
3,4 |
455,8 |
14,2 |
|
7 |
2хТМ-2500/10 |
144,3 |
259,8 |
8,1 |
48,5 |
216,5 |
6,8 |
108,3 |
3,4 |
455,8 |
14,2 |
|
9 |
2хТМ-2500/10 |
144,3 |
259,8 |
8,1 |
48,5 |
216,5 |
6,8 |
108,3 |
3,4 |
455,8 |
14,2 |
11.2.3 Защита кабельных линий 10 кВ
Защиты с зависимой характеристикой имеют малое время срабатывания при больших токах, что выгодно для уменьшения перегрузки оборудования токами КЗ, облегчает согласование с предыдущими защитами за счет увеличения выдержки времени последующей защиты в месте установки предыдущей. В то же время электромеханические защиты с зависимыми характеристиками имеют их значительный разброс, вынуждающий выполнять согласование с большими ступенями по времени (до 1 сек). Кроме того, согласование должно выполняться во всем диапазоне токов КЗ. Поэтому оно часто производится графически.
Отклонение характеристик микропроцессорных защит определяется их точностью по току (2%) и по времени (5%) и остается во всем диапазоне токов примерно таким же, как и для защит с независимыми выдержками времени. Любая точка характеристики может быть вычислена математически. Однако согласование характеристик микропроцессорных защит более целесообразно производить графически. Как и в случае электромеханических защит, уставки микропроцессорных защит проще выбирать с независимыми характеристиками.
Микропроцессорные защиты имеют целое семейство зависимых характеристик. В любом случае может быть подобрана наиболее подходящая.
Максимальная токовая защита:
Ток срабатывания защиты отстраивается от максимального рабочего тока.
, (143)
где КН - коэффициент надежности принимаемый равным 1,2;
КВ - коэффициент возврата принимаем 0,95;
КСЗ - коэффициент самозапуска можно принять равным 2,5 для городских сетей и 2 - для сельских сетей;
IРАБ.МАХ - максимальный рабочий ток (п. 7.1).
Тогда:
КЛ-ТП-1
(144)
(145)
Принимаем трансформатор марки ТПЛК-10. Защита осуществляется на реле MODULEX 3.
Токовая отсечка:
Отстраивается из условия отстройки от бросков тока намагничивания трансформаторов, присоединенных к данной линии:
(146)
Расчетный ток срабатывания реле.
(147)
где КСХ - коэффициент схемы, равный 1.
Принимаем трансформатор марки ТПЛК-10. Защита осуществляется на реле MODULEX 3.
Защита от однофазных замыканий на землю:
, (148)
= 1,1…1,2 - коэффициент отсройки, учитывающий бросок емкостного тока, который принимается равным 4…5, если защита действует без выдержки времени.
Для линии ПС -ТП:
(149)
где - длина линии.
А
(150)
Kч =14,7-0,65/0,295=12,5 >1,25
Защита осуществляется на реле MODULEX 3 с трансформатором тока ТЗЛМ-1.
Таблица 28 - Расчет РЗ кабельной линии.
Участок |
Марка КЛ |
Iр |
МТЗ |
ТО |
ЗНЗ |
|||||||
Icз |
Iср |
kч |
Icз |
Iср |
Ic.уд |
Ic |
Icз |
kч |
||||
ГПП-ТП-1 |
ААБ-3х25 |
36,4 |
114,9 |
14 |
558 |
54,6 |
7 |
0,65 |
0,06695 |
0,29458 |
1,176149 |
|
ГПП-ТП-2 |
ААБ-3х16 |
23,1 |
72,9 |
9 |
744 |
34,6 |
4 |
0,55 |
0,0462 |
0,20328 |
1,806474 |
|
ГПП-ТП-3 |
ААБ-3х35 |
23,1 |
72,9 |
9 |
991 |
34,6 |
4 |
0,72 |
0,04176 |
0,183744 |
2,022706 |
|
ГПП-ТП-4 |
ААБ-3х25 |
14,4 |
45,6 |
6 |
840 |
21,7 |
3 |
0,65 |
0,02431 |
0,106964 |
3,637766 |
|
ГПП-ТП-5 |
ААБ-3х70 |
144,3 |
455,8 |
14 |
884 |
216,5 |
7 |
0,92 |
0,01656 |
0,072864 |
5,446585 |
|
ГПП-ТП-6 |
ААБ-3х35 |
23,1 |
72,9 |
9 |
991 |
34,6 |
4 |
0,72 |
0,055152 |
0,242669 |
1,476366 |
|
ГПП-ТП-7 |
ААБ-3х70 |
144,3 |
455,8 |
14 |
884 |
216,5 |
7 |
0,92 |
0,010488 |
0,046147 |
8,731451 |
|
ГПП-ТП-8 |
ААБ-3х35 |
57,7 |
182,3 |
23 |
507 |
86,6 |
11 |
0,72 |
0,036 |
0,1584 |
2,382702 |
|
ГПП-ТП-9 |
ААБ-3х50 |
144,3 |
455,8 |
9 |
1382 |
216,5 |
27 |
0,8 |
0,116 |
0,5104 |
0,582719 |
|
КЛ-35 |
ААБ-3х120 |
165,0 |
520,9 |
13 |
91 |
247,4 |
6 |
5,4 |
- |
- |
- |
11.2.3 Защита синхронных двигателей 6 кВ
Для защиты от коротких замыканий установим вакуумные выключатели серии
ВРС-6 в ячейках КРУ
Основные параметры выключателей серии ВРС-6:
§ номинальное напряжение - 6 кВ
§ наибольшее рабочее напряжение - 7,2 кВ
§ номинальный ток - 1 250 - 3 150 А
§ номинальный ток отключения - 40 кА
§ ток электродинамической стойкости - 102; 128 кА
§ ток термической стойкости (в течение 3 с) - 40 кА
§ полное время отключения - не более 0,065 с
§ собственное время включения - не более 0,120 с
§ собственное время отключения - не более 0,035-0,050 с
§ механический ресурс - 30 000 циклов
§ коммутационный ресурс при номинальном токе - 30 000 циклов
§ коммутационный ресурс при номинальном токе отключения - 40; 50 отключений
§ межконтактное расстояние - 310 мм
§ межполюсное расстояние - 200; 230 мм
Токовая отсечка.
Первичный ток срабатывания токовой отсечки выбираем по условию отстройки от пускового тока:
А. (151)
Где - коэффициент надёжности; - коэффициент пуска.
Принимаем трансформатор тока с коэффициентом трансформации:
(152)
Токовая отсечка выполняется на двухфазной двухрелейной схеме, для которой.
Ток срабатывания реле составит:
А. (153)
Проверяем чувствительность токовой отсечки:
- условие выполняется.
Принимаем трансформатор марки ТПЛК-10. Защита осуществляется на реле MODULEX 3.
Токовая защита от перегрузки на сигнал или разгрузку:
Ток срабатывания токовой защиты от перегрузки выбираем по условию отстройки от номинального тока электродвигателя:
А. (154)
Где - коэффициент надёжности; - коэффициент возврата реле тока.
Ток срабатывания реле составит:
А. (155)
Выдержка времени защиты от перегрузки выбираем по условию
(156)
Где время пуска электродвигателя с механизмом, определяется в процессе эксплуатации.
Принимаем сек. и действие защиты на сигнал. На отключение или разгрузку механизма определяется по необходимости.
Принимаем трансформатор марки ТПЛК-10. Защита осуществляется на реле MODULEX 3.
Защита от понижения напряжения:
Так как потребители относятся к 1 и 2 категории, принимаем следующие параметры срабатывания защиты минимального напряжения:
кВ, при с. (157)
кВ, при с. (158)
Принимаем трансформатор напряжения с коэффициентом трансформации:
(159)
Напряжение срабатывания защиты:
В. (160)
В. (161)
Выдержку времени защиты по понижению напряжения выбираем сек.
Защита от замыканий на землю:
Собственный ёмкостной ток кабельной линии составит:
А. (162)
Где А/км - удельный ёмкостной ток; км - длина кабельной линии; - число кабелей в линии.
Собственный ёмкостной ток электродвигателя составит:
А. (163)
Ёмкостной ток присоединения составит:
А (164)
Первичный ток срабатывания защиты от замыкания на землю в обмотке статора электродвигателя определяем по условии отстройки от броска собственного ёмкостного тока присоединения при внешнем коротком замыкании:
А. (165)
Где - коэффициент отстройки; - коэффициент броска для реле РТЗ-50.
Принимаем к установке защиту с реле РТЗ-50, подключенную к трансформатору тока ТЗЛМ. Значение первичных токов срабатывания реле РТЗ-50 при подключении к трансформатору тока ТЗЛМ находится в пределах 0,67 - 4,12 А.
Время выдержки защиты принимаем сек.
Защита от асинхронного хода:
При выпадении синхронного электродвигателя из синхронизма по обмотке статора проходит пульсирующий во времени ток.
Ток срабатывания защиты выбирается из условия:
А. (166)
Ток срабатывания реле:
А. (167)
Выдержка времени защиты выбирается в зависимости от степени ответственности электродвигателя:
- на неответственных электродвигателях защита действует на отключение, то есть сек;
- на ответственных электродвигателях защита может действовать на устройство ресинхронизации, автоматическую разгрузку или отключение с последующим автоматическим пуском.
11.2.4 Автоматический ввод резерва
Схемы и установки местных АВР должны отвечать следующим основным требованиям:
1. Схема АВР должна приходить в действие при исчезновении напряжения на линиях подстанции по любой из двух причин:
- при аварии, ошибочном самопроизвольном отключении выключателя рабочего питания, находящегося на данной подстанции
- при исчезновении напряжения на линиях откуда питается рабочий источник.
, В (168)
напряжение срабатывания максимального реле напряжения, контролирующего наличие напряжения на резервном источнике питания:
, В (169)
2. Пуск схемы местного АВР при снижении напряжения на шинах ниже принятого по формуле должен производиться с выдержкой времени. Время срабатывания реле времени пускового органа напряжения местного АВР (tсрАВР) должно выбираться по следующим условиям:
- по условию отстройки времени срабатывания от тех защит, в зоне которых к.з. могут вызвать снижения напряжения ниже принятого по формуле.
, с; (170)
, с. (171)
где t1 - наибольшее время срабатывания защиты присоединений шин высшего напряжения подстанции, с;
t2 - наибольшее время срабатывания защиты присоединения шин, где установлен АВР.
?t - ступень селективности;
?t = 0,6 с.
-по условию согласования действия АВР с другими устройствами противоаварийной автоматики узла
tсрАВРз ? tсрАВР2 + tзап, с (172)
где tзап = 2с.
Действие АВР должно быть однократным.
12. Экономическая часть
12.1 Определение сметной стоимости системы электроснабжения
Основой для определения сметной стоимости схемы электроснабжения является спецификация электрического оборудования.
Смета является документом, по которому определяется стоимость оборудования, материалов и монтажных работ.
Определение стоимости строительства, ремонта, реконструкции объектов на стадии разработки проектной документации было и остается одной из важнейших задач проектирования.
Таблица 29 - Спецификация оборудования.
№пп |
Наименование оборудования |
Еденица измерения |
колличество |
|
1 |
ТСН 2х63/10 |
шт |
1 |
|
2 |
2хБКТП-10000/35 |
компл |
1 |
|
3 |
КТП-2х250/10 |
компл |
1 |
|
4 |
КТП-2х400/10 |
компл |
3 |
|
5 |
КТП-2х630/10 |
компл |
2 |
|
6 |
КТП-2х1000/10 |
компл |
2 |
|
7 |
КТП-2х2500/10 |
компл |
2 |
|
8 |
СТД-2 |
шт |
4 |
|
9 |
Силовой кабель 35 кВ: ААБ-3х120 |
км |
0,12 |
|
10 |
Силовой кабель 10 кВ: ААБ-3х16 |
Подобные документы
Характеристика предприятия и источников электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.06.2012Проект внутреннего и внешнего электроснабжения нефтеперерабатывающего завода. Расчет электрических нагрузок, выбор числа цеховых трансформаторов, силовых кабелей; компенсация реактивной мощности. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [452,4 K], добавлен 08.04.2013Определение электрических нагрузок от силовых электроприёмников. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Выбор напряжения и схемы электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования и кабелей.
курсовая работа [817,1 K], добавлен 18.06.2009Расчет электрических нагрузок завода и термического цеха. Выбор схемы внешнего электроснабжения, мощности трансформаторов, места их расположения. Определение токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов, расчет релейной защиты трансформатора.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 30.05.2015Определение расчетных электрических нагрузок. Проектирование системы внешнего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания и заземления. Выбор основного электрооборудования, числа и мощности трансформаторов. Релейная защита установки.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 08.11.2014Расчёт электрических и осветительных нагрузок завода и цеха. Разработка схемы электроснабжения, выбор и проверка числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности. Выбор кабелей, автоматических выключателей. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [511,9 K], добавлен 07.09.2010Расчёт нагрузок напряжений. Расчет картограммы нагрузок. Определение центра нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Варианты электроснабжения завода. Расчёт токов короткого замыкания.
дипломная работа [840,8 K], добавлен 08.06.2015Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Технико-экономическое обоснование схемы внешнего электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 13.03.2010Определение электрических нагрузок, выбор цеховых трансформаторов и компенсации реактивной мощности. Выбор условного центра электрических нагрузок предприятия, разработка схемы электроснабжения на напряжение выше 1 кВ. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [304,6 K], добавлен 23.03.2013Определение электрических нагрузок предприятия. Выбор цеховых трансформаторов и расчет компенсации реактивной мощности. Разработка схемы электроснабжения предприятия и расчет распределительной сети напряжением выше 1 кВ. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.11.2016