Выбор и проверка сечений кабельных линий

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Цель расчета: выбор сечений кабельных линий и проверка на нагрев. Расчет производится согласно методике, приведенной в [8].

Исходные данные: мощности КТП, коэффициенты загрузки трансформаторов, способы прокладки, схема сети.

Для построения сети 10кВ в проекте используем алюминиевые кабели с бумажной изоляцией, прокладываемые в земле (траншеи). Предприятие работает в две смены, число часов нагрузки 3000< Т_М< 5000.

Выбираем схему двойных магистралей для питания КТП, синхронные двигатели (СД) будут снабжаться электроэнергией по радиальным линиям. Расчётный ток для линии, питающей СД, равен номинальному току СД.

Для трансформатора КТП расчетный ток определяется как:

где расчетная мощность на стороне ВН КТП, определяется из табл.2.3;

номинальное напряжение сети, равное 10 кВ;

число трансформаторов на КТП.

Для трансформатора КТП1 расчетный ток:

Для синхронного двигателя с номинальной мощность 1600 кВт расчетный ток:

Значения расчетных токов приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4. Расчетные токи трансформаторов и синхронных двигателей

КТП и СД	N_ТхS_Н	Р_н, кВт	I_Р, А
КТП1	2х630	1506, 4	43, 5
КТП2	2х630	1336, 3	38, 6
КТП3	2х1000	1728, 6
КТП4	2х1000	1605, 9	46, 4
КТП5	2х1000	1440, 8	41, 6
КТП6	2х630	1767, 9	51, 1
КТП7	2х630	881, 7	25, 4
СД1-4	-		67, 2

Рассчитаем линию для подключения КТП7. Расчетный ток кабеля линии складывается из расчетных токов трансформаторов КТП7, КТП1 и КТП2 он равен:

где расчетный ток трансформатора КТП7, равен 25, 4 А (табл.2.4);

расчетный ток трансформатора КТП2, равен 38, 6 А (табл.2.4);

расчетный ток трансформатора КТП1, равен 43, 5 А (табл.2.4).

В послеаварийном режиме (отключение кабеля или трансформаторов на КТП и возникновение режима перегрузки трансформаторов КТП) ток определяется как:

КТП и возникновение режима перегрузки трансформаторов КТП) ток определяется как:

Экономически целесообразное сечение S, в мм² кабеля определяется по формуле:

где расчетный ток, 107, 5 А;

нормированное значение экономической плотности тока, равное 1, 4 А/мм² – для принятых типа кабелей и Т_м, табл. 1.3.36 [14].

Выбираем тип кабеля ААШв сечением 95 мм² – ближайшее стандартное сечение –п.1.3.25 [14]. Далее выполняем проверку кабеля на нагрев токами нормального и аварийного режима, для чего проверяем выполнение двух условий

где коэффициент прокладки, зависящий от числа кабелей в траншее и расстоянии между ними;

длительно допустимый ток для данного сечения в земле, равный 155 А для кабеля с выбранным сечением 95 мм² –[14];

1, 3 – коэффициент допустимой перегрузки кабеля в аварийном режиме.

Коэффициент прокладки принимаем равным 0, 92 – два кабеля в одной траншее и расстояние между ними 200мм – табл.1.3.26 [14].

Оба условия выполняются. Расчет сечений остальных линий приведен в табл.2.5. Окончательно кабели выбираются после расчета токов КЗ в разделе «Внешнее электроснабжение».

Таблица 2.5. Расчет кабельных линий

№ п/п	Назначение линии	Ток, А	Способ прокладки	Коэффициент прокладки	F_эк, мм²	F_ст, мм²	Длительно Допустимый ток, А	Выбранное сечение, мм²
Норм. режим	Аварий. режим	Норм. режим	Аварий. режим
1, 2	ГПП, КТП7	107, 5	150, 5	траншея	0, 92	76, 8		142, 6	185, 4
3, 4	КТП7, КТП2	82, 1	114, 9	траншея	0, 92	58, 6		119, 6	155, 4
5, 6	КТП2, КТП1	25, 4	35, 5	траншея	0, 92	18, 1		59, 8	77, 7
7, 8	ГПП, КТП5	91, 6	128, 2	траншея	0, 92	65, 4		119, 6	155, 4
9, 10	КТП5, КТП3	41, 6	28, 2	траншея	0, 92	29, 7		73, 6	95, 6
11, 12	ГПП, КТП6	97, 5	136, 5	траншея	0, 92	69, 6		119, 6	155, 4
13, 14	КТП6, КТП4	46, 4	64, 9	траншея	0, 92	33, 1		73, 6	95, 6
14-17	ГПП, СД	67, 2	94, 1	траншея	0, 86			96, 6	125, 6

ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

Расчет нагрузки предприятия

Цель расчета: расчёт нагрузки на стороне 10кВ и всего предприятия в целом. Потребление электроэнергии на напряжение выше 1кВ являются 4 СД, 7 КТП напряжением 10/0, 4 кВ. Расчет электрических нагрузок производится согласно [10] по форме Ф636-92 [1] для КТП и СД – табл.3.1.

Исходные данные для расчета нагрузки СД Р_н=1000 кВт, число N=4.

Число N записывается в столбец 2, номинальная мощность Р_н – в столбец 3. В столбец 4 заносится произведение . столбцы 5, 6 заполняются согласно справочным материалам: К_и=0, 8, [2, 3].

Расчетная активная мощность:

ее значение заносится в столбец 12.

Расчетная реактивная мощность:

ее значение заносится в столбец 13.

Для каждой из КТП находим сумму номинальных мощностей ЭП подключенных цехов. Для КТП №1

Результат приводится в столбце 4, для остальных КТП аналогично.

После окончания расчетов определяются итоговые суммарные значения , P_S и Q_S (суммы по столбцам 4, 12, 13) всех потребителей 10 кВ.

Аналогично находится P_S=9166, 54 кВт, Q_S=5346, 56 квар.

Таблица 3.1. Расчет электрических нагрузок выше 1000 в (Ф636-92)

Наименование ЭП	Исходные данные	Расчетные величины	Эффективное число ЭП n_э=(S P_н)²/SnP_н²	Коэффициент расчетной нагрузки, К_р	Расчетная мощность	Расчетный ток, А I_p=S_p/Ö 3U_н
по заданию технологов	по справочным данным	активная, кВт Р_р=КрK_uP_н	реактивная, кВАр Q_p=K_uP_н tg j	полная, кВА S_p=Ö Р_р²+ Q_p²
Количес- тво ЭП шт. n	Номинальная (установленная) мощность, кВт	Коэф. ис- пользования K_u	Коэф. реактив- ной мощности cos j/tg j	K_uP_н	K_uP_н tg j	nP_н²
Одного ЭП, p_н	общая Р_н=р_н× n


КТП1	-	-		-	-	-	-	-	-	-	920, 9	1192, 1	1506, 4	-
КТП2	-	-		-	-	-	-	-	-	-	820, 02	1055, 08	1336, 3	-
КТП3	-	-		-	-	-	-	-	-	-	1306, 85	1131, 9	1728, 6	-
КТП4	-	-		-	-	-	-	-	-	-	1187, 54	1081, 02	1605, 9	-
КТП5	-	-		-	-	-	-	-	-	-	1435, 84	1203, 02	1440, 8	-
КТП6	-	-		-	-	-	-	-	-	-	1300, 71	1197, 34	1767, 9	-
КТП7											735, 6	486, 1	881, 7
СД				0, 8	-0, 5		-2000	-	-	-		-2000		-
ИТОГО											9166, 54	5346, 56	12765, 6

После этого рассчитаем групповой средневзвешенный коэффициент использования К_и:

Согласно табл.2.5 от шин 10 кВ отходят 14 линий. В зависимости от значений средневзвешенного коэффициента использования К_и (0, 49 ) и числа присоединений к сборным шинам 10 кВ (14 линий) определяется согласно табл.3 [1] коэффициент одновременности К_о, равный 0, 9.

Результирующая нагрузка на стороне 10 кВ составляет

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒