Электроснабжение электровозоремонтного завода

Полное сопротивление трансформаторов цеховой ТП1 ТМЗ-400

Zт₁= (64)

Активное сопротивление тр-ра

r_т1= (65)

Индуктивное сопротивление тр-ра

Х_т1= (66)

В распред. устройствах цеховых ТП переходное сопротивление контактов принимаем равным 0,015 Ом. Это сопротивление в относительных единицах.

r₂=r_kr*= (67)

Суммарное активное сопротивление

r_Ъ=r₁+r₂= 34,375+93,75=128,125 (68)

Суммарное индуктивное сопротивление

х_Ъ=х^*_л+х_Т1+х₁₀= 74,06+107,12+11,051=192,231 (69)

х^*_л=

Полное сопротивление

Z₄= (70)

Мощность КЗ в точке К-4

S_кз4= (71)

Ток КЗ при базисном напряжении 0,4кВ находим по формуле:

I_к4=I_п,о=I_пt= кА (72)

Ударный ток КЗ

i_уд4= кА (73)

К_у=1.6 (таб. 2.45 Барыбин)

Все результаты расчетов приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Мощность и токи коротких замыканий

Для оценки теплового импульса воздействия тока КЗ на отдельные элементы схемы эл. снабжения необходимо найти время отключения КЗ. С этой целью построим диаграмму селективности действия максимальной токовой защиты, ступень селективности примем равной 0,5 с.

Рисунок 6.4-Диаграмма селективности

7. Выбор электрооборудования системы электроснабжения предприятия

7.1 Выбор трансформаторов собственных нужд главной понизительной подстанции

Приемниками собственных нужд подстанции являются оперативные цепи, электродвигатели систем охлаждения трансформаторов, освещение, электроподогрев коммутационной аппаратуры ВН и шкафов, установленных на открытом воздухе, связь, сигнализация, система пожаротушения, система телемеханики и т.д. Мощность потребителей СН невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.

S_тсн = S_н.т • 0,5% (74)

Принимаем к установке два трансформатора ТСКС-40/145/10У3 мощностью 38кВА, который присоединяется к шинам 10 кВ через предохранители, так как S_тсн < 200 кВА.

Ток предохранителя:

I_п = (75)

I_п = А

Устанавливаем предохранитель типа: ПКТ-101-10-10-31,5У3

7.2 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП

РУ НН ГПП выполняется комплектным из шкафов серии К-63 для внутренней установки. Шкаф К-63 комплектуется вакуумными выключателями типа ВБКЭ-10-31,5, встроенными разъединителями втычного типа, сборными шинами и трансформаторами тока типа ТЛК-10.

Условия выбора, расчетные параметры сети и каталожные данные ячеек КРУ /12/ представлены в таблице 7.2.1.

Таблица 7.2.1 - Выбор ячеек КРУ ГПП

Рабочий ток в утяжеленном режиме вводной ячейки определим, исходя из перегрузочной способности силовых трансформаторов ГПП:

А. (76)

Ударный ток указан в таблице 12 для точки короткого замыкания К₃.

Тепловой импульс тока КЗ определяется:

,

где Т_А = 0,08 с согласно /1/;

t_ОТК = t_РЗ + t_ОВ = 1,5 + 0,07 = 1,57 с,

t_РЗ - выдержка времени срабатывания релейной защиты, с;

t_ОВ - полное время отключения выключателя типа ВБКЭ-10-31,5 с.

7.3 Выбор выключателей КРУ

Выключатели выбираются по рассмотренным выше условиям.

Подробный выбор выключателя на вводе в КРУ рассмотрен в таблице 7.3.1. Секционный выключатель принимается того же типа, что и вводной.

В ячейках КРУ типа К-63 устанавливаются вакуумные выключатели типа ВБКЭ-10-31,5 с собственным временем отключения t_СВ = 0,06 с и полным временем отключения t_ОВ = 0,07 с.

Амплитудное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов выключателя , определяется по формуле:

кА,

где = t_РЗMIN + t_СВ = 0,01+0,06 = 0,07 с.

Номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени по формуле:

кА, (77)

_НОМ определяется по кривой рисунка 4.5 /2/ для времени = 0,07 с.

Значения ударного тока и теплового импульса указаны в таблице 6.1.

Каталожные данные выбираемых выключателей представлены в /6/.

Таблица 7.3.1 - Выбор выключателей на вводе в КРУ

Остальные выключатели напряжением 10 кВ выбираются аналогично, результаты выбора представлены в таблице 7.3.2.

Таблица 7.3.2 - Выбор выключателей и трансформаторов тока схемы внутреннего электроснабжения

7.4 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ

В ячейках КРУ типа К-63 устанавливаются трансформаторы тока типа ТЛК-10. Рассмотрим подробно выбор трансформаторов тока на вводе в КРУ, трансформатор тока в цепи секционного выключателя того же типа, а трансформаторы тока на других присоединениях рассчитываются аналогично, их типы представлены в таблице 7.4.1.

Таблица 7.4.1 - Выбор трансформаторов тока на вводе в КРУ ГПП

Для проверки выбранного трансформатора тока по вторичной нагрузке составляем схему включения трансформаторов тока и измерительных приборов (рисунок 10). Перечень измерительных приборов в цепи понижающего трансформатора на стороне НН определяется по таблице 4.11 /9/.

Рисунок 7.4.1 - Схема включения трансформаторов тока и приборов

Для проверки трансформаторов тока по вторичной нагрузке, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов [Неклепаев], определяем нагрузку по фазам для наиболее нагруженного трансформатора тока ТА (таблица 7.4.2.).

Из таблицы 7.4.2 видно, что наиболее загружен трансформатор тока фазы А.

Таблица 7.4.2

Итого: 3 2,5

Общее сопротивление приборов

r приб =

где I₂ - номинальный ток прибора (вторичный).

Допустимое сопротивление проводов

r _пров = r_2ном - r_приб - r_конт = 0,4 - 0,12 - 0,05 = 0,23 Ом

где r _2ном = 0,4 Ом - по каталогу, для класса точности 0,5 [4,5]

r_конт = 0,05 Ом - для трех приборов

Для подстанции с высшим напряжением 110 кВ принимаем кабель с медными жилами, ориентировочная длина которого в ячейке на линии 10 кВ 4 м [Неклепаев], трансформаторы тока соединены в неполную звезду, поэтому

l_расч = , тогда сечение

q =

По условию механической прочности принимаем контрольный кабель ВВГнг 3*2,5 с жилами сечение 2,5мм² [13].

7.5 Выбор трансформаторов напряжения в ячейках КРУ

Трансформатор напряжения предназначен для питания катушек напряжения измерительных приборов и для контроля изоляции в сетях с малыми токами замыкания на землю. КРУ К-63 комплектуется трансформатором напряжения ЗНОЛ.06 - 10; НОЛ.08-10; НАМИ-10. Выбираем НАМИ - 10, Uном = 10 кВ, S_2ном = 75 В*А в классе точности 0,5. Этот трансформатор напряжения имеет две вторичные обмотки, одна из которых включена в звезду и к ней присоединяются катушки напряжения измерительных приборов, другая - соединена в разомкнутый треугольник и используется для контроля изоляции.

Трансформатор напряжения устанавливается на каждую секцию сборных шин. К нему подключаются измерительные приборы всех присоединений данной секции и сборных шин.

Перечень необходимых измерительных приборов выбираем из ПУЭ [13]

Подсчет вторичной нагрузки приведен в таблице 7.5.1.

Таблица 7.5.1 - Перечень измерительных приборов

Итого: 23 38,7

Вторичная нагрузка

S₂ = .

Три трансформатора напряжения НАМИ-10, соединенных в звезду, имеют мощность 3* 75 = 225 В* А, что больше S₂. Таким образом, трансформатор напряжения будет работать в выбранном классе точности 0,5.

Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель ВВГнг с сечением медных жил 1,5 мм² по условию механической прочности.

Трансформатор напряжения присоединяется к сборным шинам через предохранитель типа ПКН 001 - 10У3 и втычной разъединитель.

7.6 Выбор коммутационной аппаратуры на стороне высшего и низшего напряжения трансформаторных подстанций

Библиографический список

Справочник по проектированию электроснабжения. Электроустановки промышленных предприятий. / Под общ. ред. Ю.Г. Барыбина и др. ? М: Энергоатомиздат, 1990-576 с.

Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. / Под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова; ? М: Энергоатомиздат, 1991-464 с.

Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Том 1. Под общ. ред. А.А. Федорова; ? М: Энергоатомиздат, 1986-568 с.

Б.Н. Неклепаев, И.Л. Крючков. Электрическая часть электростанций и подстанций. Изд. 4-е; ? М: Энергоатомиздат, 1989-607 с.

Правила устройства электроустановок. /Минэнерго СССР. 7-е издание, переработанное и дополненное; ? М: Энергоатомиздат, 2003-723 с.

Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. Электрооборудование станций и подстанций. 3-е издание, переработанное и дополненное; ? М: Энергоатомиздат, 1987-648 с.

7. Руководящие указания по расчету проводов, тросов воздушных линий электропередач; ? М: Энергия, 1965.

8. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. /Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского; ? М: Энергия, 1980-576с

Комплектные распределительные устройства внутренней установки напряжением 6-10кВ серии К-63. Каталог. ОАО Самарский завод «Электрощит».

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ И-1.08.87. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

НПБ-105-95. Нормы пожарной безопасности.

СНиП 21-07-97. Классификация зданий по степени огнестойкости, конструктивной и функциональной пожарной опасности.

СН-305-77, РД43.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

http://www.zandz.ru/

http://www.skomplekt.com

Размещено на Allbest.ru