Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 560
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
Выключатель BB/TEL-10-20/1250 подходит для вводных и секционных выключателей. основе конструктивного решения выключателя лежит использование пофазных электромагнитных приводов с "магнитной защелкой", механически связанных общим, не несущим нагрузку, валом-синхронизатором. Параллельно соединённые катушки электромагнитных приводов фаз выключателя при выполнении команд подключаются к предварительно заряженным конденсаторам в блоках управления (БУ/TEL). Такая конструкция позволила достичь следующих отличительных особенностей по сравнению с традиционными вакуумными выключателями (ВВ):
-
Высокая надежность; -
Отсутствие необходимости технического обслуживания в течение всего срока службы; -
Возможность установки в любые шкафы распределительных устройств среднего класса напряжений; -
Широкий диапазон оперативных питающих напряжений; -
Малое энергопотребление от сети оперативного питания; -
Функции телесигнализации; -
Сертификация изделий на соответствие национальным стандартам стран-потребителей и международным стандартам; -
Широкий спектр сервисных услуг и поддержка заказчика в течение всего жизненного цикла изделий; -
Экологическая чистота и безопасность для окружающей среды.
Вакуумные выключатели ВВ/TEL имеют сертификаты соответствия стандарту международной электротехнической комиссии МЭК 56, сертификат соответствия ГОСТ 687-78.
Выключатель рассчитан на работу в сетях переменного тока с напряжением до 10 кВ и номинальным током до 2000 А при токе отключения - до 31,5 кА.
Гарантийный срок эксплуатации - 5 лет. Срок службы выключателей составляет 25 лет, при этом они не требуют профилактических ремонтов и обслуживания в процессе эксплуатации.
Вакуумный выключатель BB/TEL-10 поставляется в составе выкатных элементов ВЭ/TEL и коммутационных модулей KM/TEL-10, комплектных распределительных устройств серии КРУ/TEL-10 и реклоузеров РВА/TEL-10.
2.7 Проверка кабельных линий 10 кВ на термическую стойкость
Проверка термической стойкости кабеля основана на расчете теплового импульса - количества тепла, которое выделяется в активном сопротивлении кабеля при протекании через него тока короткого замыкания за время начала КЗ до полного погашения дуги при его отключении. Время действия тока зависит от параметров установленной защитной и коммутационной аппаратуры. Расчет производится согласно пункту 1.4.5.
Если условие не выполнено, сечение кабеля необходимо увеличить, чтобы кабель и его изоляция не нагрелись до недопустимого уровня температур, при протекании по нему токов короткого замыкания и не вызвали преждевременное разрушение изоляционного покрова кабеля. Расчеты минимальных сечений кабельных линий 10 кВ предприятия представлены в таблице 27
Таблица 27 - проверка кабельных линий 10 кВ
№ КЛ | | | Условие | |
КЛ3-1 | 3,09 | 7,76 | Да | 70 |
КЛ3-2 | 3,1 | 7,78 | Да | 120 |
КЛ3-3 | 3,1 | 7,78 | Да | 120 |
КЛ3-4 | 3,08 | 7,73 | Да | 16 |
КЛ3-5 | 3,1 | 7,78 | Да | 95 |
КЛ4 | 3,11 | 7,81 | Да | 500 |
Кабельные линии проходят по термической стойкости. Данные кабели можно применять в качестве линий сети 10 кВ для электроснабжения предприятия.
Окончательный выбор кабельных линий 10 кВ предприятия представлен в таблице 28
Таблица 28 - Выбор кабельных линий 10 кВ
№ КЛ | Трасса КЛ | Длина КЛ | Марка кабеля |
КЛ3-1 | От РП до цеха №1 | 65 | 2ААБВГ-10 3х95 |
КЛ3-2 | От РП до цеха №2 | 35 | 2ААБВГ-10 3х120 |
КЛ3-3 | От РП до цеха №3 | 65 | 2ААБВГ-10 3х120 |
КЛ3-4 | От РП до цеха №4 | 68 | 2ААБВГ-10 3х16 |
КЛ3-5 | От РП до цеха №5 | 50 | 4ААБВГ-10 3х95 |
КЛ4 | От ГПП до РП | 2190 | 2АПвПуг 3х500/35 |
3. Релейная защита трансформатора 10/0,4 кВ
Рассчитывается релейная защита для выбранного трансформатора ТМГ-400/10 КТП цеха №3.
Основными видами повреждений в трансформаторах являются:
замыкания между фазами в обмотках и на их выводах;
замыкания на землю обмоток или из выводов;
замыкание в обмотках между витками одной фазы (витковые замыкания).
В соответствии с этим, согласно ПУЭ, на трансформаторах более 6 кВ должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при:
повреждениях внутри баков маслонаполненных трансформаторов;
многофазных КЗ в обмотках и на их выводах;
витковых замыканиях в обмотках трансформаторов;
перегрузках;
внешних КЗ;
понижениях уровня масла в маслонаполненных трансформаторах.
Для трансформаторов малой и средней мощности хорошую защиту можно обеспечить применением мгновенной токовой отсечки в сочетании с максимальной токовой защитой и газовой защитой.
Газовая защита наиболее чувствительна при повреждениях обмоток трансформатора, особенно при витковых замыканиях, на которые МТЗ и токовая отсечка не реагируют. На выбранном трансформаторе предусмотрена газовая защита чашечного типа РГЧ
Для защиты трансформатора выбирается микропроцессорный блок релейной защиты и автоматики типа IPR
Блок релейной защиты IPR-A предназначен для выполнения функций релейной защиты, управления высоковольтными выключателями фидеров и формирования сигналов аварийно-предупредительной сигнализации присоединений трансформаторов, сетей, кабелей, моторов напряжением 6-35 кВ.
Блок предназначен для установки в релейных отсеках КСО, КРУ на панелях и в шкафах релейной защиты и пультах управления электростанций и подстанций 6-10 кВ
Блок является современным цифровым устройством защиты, управления и противоаварийной автоматики и представляет собой комбинированное многофункциональное устройство, объединяющее различные функции защиты, контроля, управления и сигнализации.
Виды защит IPR:
Токовая отсечка от междуфазных замыканий (МФО)
трехфазная максимальная токовая защита от междуфазных замыканий (МТЗ)
токовая отсечка от однофазных замыканий на землю (ЗТО)
максимальная токовая защита от замыканий на землю (ЗМТЗ)
защита от замыканий на землю с действием на сигнал.
Произведем расчет уставок следующих видов защит:
Токовая отсечка от междуфазных замыканий:
Ток, проходящий через трансформаторы тока защиты при трехфазном КЗ на стороне низкого напряжения , кА:
где - номинальный первичный ток трансформатора, А.
Ток срабатывания защиты , А:
где - коэффициент отстройки равный 1,1.
Ток срабатывания реле , А:
где - коэффициент схемы равный 1.
- коэффициент трансформации трансформатора тока
Расчет МТЗ с выдержкой времени для защиты при внешних КЗ и резервирования токовой отсечки. МТЗ отстраиваем от тока самозапуска двигателей: