Переведем все сопротивление в относит. базисные

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 7Следующая ⇒

Рассчитаем сопротивление генератора 1(G1)

где генератора 1, S_ном –номинальная мощность генератора.

Аналогично рассчитаем сопротивление для 2 генератора (G2)

Определим сопротивление относительно базисных для трансформатора 1(Т1)

В данном случае

U_ном= 110 кВ, т.к трансформатор работает на этом напряжении;

U_б=115 кВ, т.к для напряжения 110 кВ базисным является напряжение в 115 кВ.

Далее рассчитываем сопротивление для кабельной линии(CL1)

, где Х=x₀*l;

X₀для напряжения 110кВ равен 0, 18

Ом

Далее рассчитываем сопротивление для трансформатора(Т3)

Определим сопротивление кабеля(СL3) аналогично кабелю CL1

Х=x₀*l=0, 1*0, 5=0, 05Ом

в данном случае х₀=0, 1, т.к данный кабель работает на напряжении 10, 5 кВ.

Рассчитаем сопротивление воздушной линии AL1: Х=x₀*l=0, 4*10=4 Ом

Рассчитываем сопротивление для системы:

4)Построим упрощенную схему замещения:

На основе схемы замещения составим упрощенную схему замещения.

Рассчитаем суммарное сопротивление генератора 1 и генератора 2. Они соединены параллельно, следовательно

Далее рассчитаем сопротивление и трансформатора 1. Так как они соединены последовательно, то сопротивление рассчитаем сложением этих величин

По рисунку схема замещения видно, что CL1, T3 и CL3 соединены последовательно, следовательно

Воздушная линия AL1и система С соединены последовательно и получим

Таким образом, мы упростили схему замещения и она приняла следующий вид

Рис.4 Упрощенная схема замещения

Далее рассчитаем результирующие сопротивления

Результирующее сопротивление между турбогенератором и местом К.З. рассчитаем следующим образом

Результирующее сопротивление между местом К.З. и системой

По рассчитанным результирующим сопротивлениям определим относительное расчетное сопротивление турбогенератора и системы

Рассчитаем токи короткого замыкания

Так как расчетные сопротивления системы и турбогенератора < 3, значит коэффициент кратности тока КЗ (Kt) определим по кривым (см.1, стр.111)

Выпишем коэффициенты для системы и турбогенератора

Для турбогенератора: KT_t₌₀ = 1, 47; KT_t_=∞ = 1, 49

Для системы: Kc_t₌₀ = 2, 2; Kc_t_=∞= 1, 6

По этим данным рассчитаем токи короткого замыкания в ТЭЦ и системе:

Для ТЭЦ получим:

Для системы получим:

Суммарные токи короткого замыкания получим

6.Выбор высоковольтного оборудования

Выбор выключателя нагрузки

Произведем проверку правильности выбора выключателя нагрузки и плавкого предохранителя. Для КТП 630 коммутационным аппаратом является ВНП - 17 с плавкой вставкой ПК – 10.[15] Электрическая схема приведена на Рис.6.

Рисунок 6. Электрическая схема.

Расчетные данные токов КЗ: i_Уд = 10, 56 кА, к.з.⁽³⁾ = 3, 71 кА, I_по = 4, 15 кА;

Расчетный ток (рассчитываем с учетом перегрузки в 30%)

Выпишем технические данные выключателя нагрузки ВНП_У - 10/400 - 10зУЗ и плавкого предохранителя ПК - 10:

U_ном=10кВ, I_ном=400 А, I_н.откл=400 кА, I_пр.скв=25 кА, I_Т=10 кА, t_Т=1с, t_{соб.откл}=0, 15 А;

Проверим правильность выбора выключателя нагрузки ВНП_У - 10/400 - 10зУЗ:

U_ном=10кВ≥ U_{сети.ном}=10 кВ;

I_ном=400 А≥ I_{ном.расч}=47, 34 А;

I_пр.скв=25 кА≥ i_уд=10, 67 кА

Проверим правильность выбора плавкого предохранителя ПК - 10:

I_пл.вст=50А≥ I_{ном.расч}=47, 34 А

Все условия выполнены, значит выбранный выключатель нагрузки ВНП_У - 10/400 - 10зУЗ и плавкий предохранитель ПК - 10 выбраны правильно.

Для участка между ГПП и КТП выберем прокладываемый кабель по экономической плотности тока.

Учитывая то, что автоматизированный цех работает 16 часов в день (2 смены), то в год примем 4000 часов. Тогда по таблице

Таблица 5.

Проводник- неизолированные провода	Т_м, час
1000…3000	3000…5000	5000…8700
Медные	2, 5	2, 1	1, 8
Алюминиевые	1, 3	1, 1	1, 0

выберем экономическую плотность тока для алюминиевого кабеля j_эк= f(T_м, вид проводника)= 1, 1 ^А/_мм2

Расчет экономического сечения провода:

По рассчитанному сечению и току выберем силовой кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией марки ААБ2Л-10

Таблица 6.

Число жил, номинальное сечение, мм²	3х16
Допустимые токовые нагрузки, А в земле

Проверим правильность выбора сечения кабеля

I _доп=110А≥ I_м.р.=45, 1А

где

Все условия выполнены, значит сечение кабеля выбрано правильно.

Область применения кабеля ААБ2Л-10

Кабели ААБ2Л-10 предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Кабели предназначены для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом. Кабели предназначены для эксплуатации в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью с наличием блуждающих токов, и со средней и высокой коррозионной активностью с отсутствием блуждающих токов, если в процессе эксплуатации кабели не подвергаются растягивающим усилиям.

Срок службы кабелей - не менее 30 лет. Стандарт: ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-269-97, ТУ 16.К09-143-2004

Элементы конструкции ААБ2Л-10:

Рисунок.5 конструкция кабеля ААБ2Л-10

1.Алюминиевая токопроводящая жила:

· однопроволочная (класс 1) сечением 25-240 кв. мм.,

· многопроволочная (класс 1 или 2) сечением 70-800 кв. мм.;

2.Фазная бумажная изоляция, пропитанная вязким или нестекающим изоляционным пропиточным составом; маркировка жил:

· цифровая: 1, 2, 3, 4,

· цветовая: белая или жёлтая, синяя или зеленая, красная или малиновая, коричневая или чёрная;

3.Заполнение из бумажных жгутов;

4.Поясная бумажная изоляция пропитанная вязким или нестекающим изоляционным пропиточным составом;

5.Экран из электропроводящей бумаги для кабелей на напряжение от 6 кВ и более;

6.Алюминиевая оболочка;

7.Подушка из битума, пленки ПВХ и крепированной бумаги;

8. Броня из стальных лент;

9.Наружный покров из стеклянной или кабельной пряжи и покрытие предохраняющее кабель от слипания.

Таблица 6. Технические характеристики кабеля ААБ2Л-10

Влажность воздуха при 35° С [%]
Гарантийный срок эксплуатации [месяц]
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин. [кВ]
Максимальная рабочая температура жилы при перегрузке [°С]
Максимальная рабочая температура жилы [°С]
Монтаж при температуре, не ниже [°С]
Номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц [кВ]
Номинальное постоянное напряжение [кВ]
Радиус изгиба кабелей [наружных диаметров]
Разность уровней, не более [м]
Температура окружающей среды, верхний предел [°С]	+50
Температура окружающей среды, нижний предел [°С]	-50
Температура токопроводящих жил при коротком замыкании [°С]
Электрическое сопротивление изоляции, не менее [МОм*км]

Далее рассчитаем потери мощности и напряжения в кабеля. Для этого определим сопротивление ЛЭП. По заданию длина ЛЭП

L_лэп = 0, 5 км.

где - удельная проводимость проводника, которая для алюминия равна 30, S- сечение выбранного кабеля (одной жилы).

где – число жил, удельное активное сопротивление кабеля, - длина кабельной лини.

= 0, 08 Ом*км – индуктивное сопротивление на единицу длины для кабельных ЛЭП ВН.

Потери мощности ЛЭП определяется по формулам:

где – полная передаваемая мощность по ЛЭП; напряжение передачи; - активное сопротивление в ЛЭП.

где - индуктивное сопротивление ЛЭП.

Тогда с учетом потерь = - =819*10³-111, 5=818888, 5 В*А или = 818, 888 кВ*А

Потери напряжения в ЛЭП определяются из соотношения

_ЛЭП

_ЛЭПпримем равным 0, 85, тогда получим tan _ЛЭП =0, 62:

где - передаваемая по линии активная мощность; - потеря напряжения.

Таким образом, потери мощности и напряжения удовлетворяют требованиям. Значит кабель выбран правильно.

7. Цеховая распределительная сеть

Произведем расчет сети 0, 4 кВ. План расположения ЭО в АЦ представлен в приложении 1. Рассчитаем необходимую мощность на освещение: так как нам необходимо рассчитать освещение только на данный цех, то произведем расчет без учета дополнительной мощности

S₀=∑ S_M*0.1=918.7*0.1=91.87кВа

Максимальный ток освещения:

Так как мастерскую питает 2 трансформатора — участок делится на 2 части

Таблица 7. Распределения электроприемников на трансформаторы

№ на плане	1 -ый трансформатор	№ на плане	2-ой трансформатор
Наименование оборудования	∑ Р_Н, кВт	Наименование оборудования	2Р_Н, кВт
1...6	Пресс эксцентриковый Типа КА-213	10, 8		Автомат болтовысадочный	2, 8
7...11	Пресс кривошипный Типа К-240	22, 5		Автомат резьбонакатный	4, 5
12...15	Вертикально-сверлильные станки типа 20А125			Станк протяжной	8, 2
16, 17	Преобразователи сварочные типа ПСО-ЗОО		21, 22	Автоматы гайковысадочные
23, 24	Барабаны голтовочные			Автомат обрубной
	Барабан виброгалтовочный	4, 5		Машина шнекомоечная	4, 2
	Станок виброгалтовочный	7, 5	29...38	Автоматы гайконарезные
				Кран-тележка	1, 9
			40, 41	Электроточило наждачное	14, 4
				Автомат трехпозиционный высадочный	7, 5
			43, 44	Вибросито	1, 2
			45, 46	Вентиляторы
	Всего:	102, 3			120, 7

Электроснабжение приемников организованно через 7 распределительных пунктов (РП), разбиение осуществлялось по территориальному признаку(см. Приложение 2).

Для примера подробно рассмотрено электроснабжение нагрузки получающей питание от РП1. Прежде чем выбрать коммутационное оборудование и токоподвод для распределительного пункта 1 (РП1) рассчитаем максимальные токи электроприемников с учетом их К_и и cos подключенных к этому РП.

Рассчитаем для приемников № 1...6

Их суммарная мощность

Средняя нагрузка

Коэффициент максимума был рассчитан в пункте 2

К_м = 1, 5

Рассчитаем максимальную мощность

Максимальная реактивная мощность получится

Полная максимальная мощность

Далее рассчитаем максимальный ток

Аналогично рассчитаем и для электроприемников № 7... 11 и № 12... 15. Получим Р_м = 5, 7 кВт; I_м = 12, 7 А и Р_м = 4, 59 кВт; I_м = 10, 2 А соответственно.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒