Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 554
Скачиваний: 14
СОДЕРЖАНИЕ
Условные обозначения и символы
1. Расчет сети электроснабжения цеха
1.1 Исходные данные для проектирования
1.2 Расчёт электрических нагрузок потребителей ШС-1
1.2.1 Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм
1.4 Выбор оборудования цеховой трансформаторной подстанции
1.4.1 Выбор числа и типа цеховых трансформаторов ТП-10/0,4
1.4.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
1.2.2 Расчет пиковых нагрузок ЭП
1.3 Выбор кабельных линий 0,4 кВ
1.3.1 Характеристика помещения
1.3.2 Выбор способа прокладки кабельных линий в помещении цеха
1.3.3 Разработка трассы кабельной линии
1.3.4 Выбор марки кабелей 0,4 кВ
1.3.5 Выбор сечения кабелей 0,4 кВ
1.3.7 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения
1.3.8 Проверка по допустимой потере напряжения при пуске наиболее мощного двигателя
1.4.3 Расчет нагрузочного тока КТП-10/0,4 и секции шин РУ-0,4 кВ
1.4.4 Выбор защитной аппаратуры КТП - 10/0,4 кВ.
1.4.5 Выбор защитной аппаратуры линий потребителей 0,4 кВ
1.5 Расчет токов коротких замыканий на стороне 0,4 кВ
1.5.1 Схема замещения и определение параметров цепи
1.5.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К3
1.5.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К2
1.5.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К2
1.5.5 Проверка кабельных линий 0,4 кВ на термическую стойкость
1.5.6 Проверка автоматических выключателей 0,4 кВ на чувствительность
2. Расчет сети 10 Кв предприятия
2.1 Выбор схемы внутреннего электроснабжения
2.1 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП
2.2 Расчет потерь в трансформаторах цеховых КТП
2.3 Выбор способа канализации электроэнергии
2.5 Расчет токов короткого замыкания 10 кВ
2.5.1 Исходные данные для расчетов токов КЗ 10 кВ
2.5.2 Расчет токов короткого замыкания в кабелях 10 кВ
2.6 Выбор коммутационной аппаратуры в РП 10 кВ
2.7 Проверка кабельных линий 10 кВ на термическую стойкость
3. Релейная защита трансформатора 10/0,4 кВ
2.3 Выбор способа канализации электроэнергии
Для канализации электроэнергии будет применятся КЛЭП.
Выбор сечения КЛЭП производится в соответствии с требованиями [1] с учетом нормальных и послеаварийных режимов работы электросети и перегрузочной способности КЛЭП различной конструкции. Способ прокладки кабелей выбирается в земле и в каналах внутри цеха, время перегрузки принимается равным 5 часам. Допускается в течении 5 суток на время ликвидации аварии перегрузка КЛЭП с поливинилхлоридной изоляцией 30 % [1].
Кабель выбирается по следующим условиям:
-
по номинальному напряжению; -
по току номинального режима; -
по экономическому сечению.
Расчетный ток кабеля для цеха №4 в нормальном режиме:
,
Ток кабеля при допустимой перегрузке трансформатора
Экономическое сечение кабеля КЛЭП:
где - экономическая плотность тока, А/ммІ
Ввиду отсутствия данных по производству цехом принимается число использования часов максимума нагрузки в год изменяется от 3000 до 5000. Тогда согласно [1] для кабеля с поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами равна 1,7.
Для прокладки выбирается кабель ААБвГ 3х16 с длительно допустимым током 75 А.
Допустимый ток при прокладке кабеля в земле:
где К1 - поправочный коэффициент для кабеля, учитывающий фактическое тепловое сопротивление земли, для песчано-глинистой почвы влажностью 12-14% согласно [1] К1=1;
К2 - поправочный коэффициент, учитывающий количество параллельно проложенных кабелей в одной траншее из [1];
К3 - поправочный коэффициент, учитывающий перегрузку кабелей на период ликвидации послеаварийного режима, для кабелей напряжением до 10 кВ с поливинилхлоридной изоляцией при коэффициенте предварительной нагрузки 0,7 и длительностью максимума перегрузки 5 часов согласно [1] равняется 1,4.
Выбранный кабель соответствует допустимому току и предварительно рекомендован к прокладке. Выбор и проверка остальных кабельных линий представлены в таблице 23.
Таблица 23 - Предварительный выбор кабелей 10 кВ.
№ | Sрасч | Iпар | Iнр | Fэк | S | Iдоп | Iдоп. р | КЛЭП |
1 | 480,18 | 30,8 | 13,2 | 7,76 | 16 | 75 | 84 | 2ААБВГ-10 3х16 |
2 | 728,03 | 48,51 | 20,01 | 11,77 | 16 | 75 | 84 | 2ААБВГ-10 3х16 |
3 | 482,76 | 48,51 | 13,72 | 8,07 | 16 | 75 | 84 | 2ААБВГ-10 3х16 |
4 | 518,89 | 48,51 | 14,26 | 8,38 | 16 | 75 | 84 | 2ААБВГ-10 3х16 |
5 | 873 | 77 | 24 | 14,11 | 16 | 75 | 84 | 2ААБВГ-10 3х16 |
ГПП | 1618,82 | | | 26,17 | 50 | 172 | 240,8 | 2АПвПуг 3 (1х50/16) |
Для прокладки КЛЭП от ГПП до РП используется кабель из сшитого полиэтилена марки 3АПвВнг-10 (алюминиевая круглая жила, изоляция из сшитого вулканизированного полиэтилена, оболочка из ПВХ пластика пониженной горючести).
2.5 Расчет токов короткого замыкания 10 кВ
Определение токов КЗ зависит от требований к точности результатов, от исходных данных и назначения расчета. В общем случае токи КЗ определяются переходными процессами в электрических цепях. Расчет токов КЗ в электрических сетях промышленных предприятий несколько отличается от расчетов, осуществляемых в электрических сетях и системах. Это объясняется возможностью не учитывать турбо - и гидрогенераторы электростанций, подпитку от нескольких источников питания, работу разветвленных сложных кольцевых схем, свойства дальних ЛЭП, действительные коэффициенты трансформации.
Для выбора аппаратов и проводников, для определения на воздействия на несущие конструкции при расчете токов КЗ исходят из следующих положений.
Все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки, работают с номинальной нагрузкой. Синхронные машины имеют автоматические регуляторы напряжения и устройства быстродействующей форсировки возбуждения.
Короткое замыкание наступает в такой момент времени, при котором ток КЗ имеет наибольшее значение. Электродвижущие силы всех источников питания совпадают по фазе. Расчетное напряжение каждой ступени принимается на 5% выше номинального напряжения сети.
Учитывают влияние на токи КЗ присоединенных к данной сети синхронных компенсаторов, синхронных и асинхронных электродвигателей. Влияние асинхронных электродвигателей на токи КЗ не учитывают при единичной мощности электродвигателей до 100 кВт, если электродвигатели отдалены от места КЗ одной ступенью трансформации, а также при любой мощности, если двумя и более ступенями трансформации или если ток от них может поступать к месту КЗ от сети и которые имеют существенное сопротивление.
2.5.1 Исходные данные для расчетов токов КЗ 10 кВ
Расчет токов КЗ предназначен для проверки оборудования на электродинамическую и термическую стойкость
, выбора защитной и коммутационной аппаратуры.
В таблице 24 представлены параметры кабельных линий, взятые из [16] и их длины от РП до ТП цеха с 5% запасом по длине на компенсацию изгибов и возможных деформаций кабеля.
Таблица 24 - Параметры кабельных линий 10 кВ
№ | Марка КЛ | Сечение мм | L, км | R, мОм | X, мОм | Z, мОм |
КЛ3-1 | ААБВГ-10 | 16 | 0,065 | 0,12 | 0,007 | 0,12 |
КЛ3-2 | ААБВГ-10 | 16 | 0,035 | 0,069 | 0,003 | 0,069 |
КЛ3-3 | ААБВГ-10 | 16 | 0,065 | 0,12 | 0,007 | 0,12 |
КЛ3-4 | ААБВГ-10 | 16 | 0,068 | 0,134 | 0,007 | 0,13 |
КЛ3-5 | ААБВГ-10 | 16 | 0,050 | 0,099 | 0,005 | 0,099 |
КЛ4 | АПвПуг-10 | 50 | 2, 190 | 1,4 | 0,27 | 1,42 |