Файл: Курсовая работа по дисциплине мдк 01. 02. Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электротехнического оборудования.docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 140
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(27)
Результаты расчета приведены в таблицу 7.
Таблица 7. Параметры схемы замещения линий 0,38 кВ.
3.2 Расчет токов короткого замыкания
Для ТП-1 ток трехфазного короткого замыкания в точке Кв составит
, А (28)
Ток трехфазного КЗ в точке Кв. приведенный к напряжению 10 кВ, будет
, А (29)
Ток трехфазного короткого замыкания в точке Кн составит
, А (30)
Для определения Zт определяем следующие значения
Ом (31)
где
=0,95 кВт потери мощности холостого хода трансформатора (Таблица 3), Uн=0,4 кВ, Sн- мощность выбранного трансформатора.
=0,00092 Ом
Ом (32)
Ом
где
=4,7, %
(33)
где R0=0,002 Ом.
Ток трехфазного КЗ в точке К1 ВЛ-1:
, Ом (34)
Ток двухфазного короткого замыкания в точке К1 (ВЛ-1):
, А (35)
Ток однофазного короткого замыкания в точке К1 (ВЛ-1):
, А (36)
где
=220-фазное напряжение; 
- полное сопротивление трансформатора при однофазном КЗ на стороне 0,4 кВ, ZТО=0,32 Ом; 
- сопротивление петли «фаза-ноль».
, Ом (37)
Если сечение фазного и нулевого провода одинаковы, то
(38)
Результаты расчетов токов короткого замыкания представляем в таблицу 8.
Таблица 8. Расчётные токи короткого замыкания
3.3 Выбор электрических аппаратов ТП 10/0,4 кВ
Для ТП-1 максимальный рабочий ток на стороне высокого напряжения составит
,А (39)
Максимальный рабочий ток на стороне высокого напряжения составит
,А (40)
Ударный ток при трехфазном КЗ на шинах 10 кВ
(41)
где
- ударный коэффициент.
(42)
,68
Постоянная времени затухания определяется из соотношения параметров сети короткого замыкания
(43)
где Xк=Zс+X10=4,03+4,39=8,42 Ом;
=314; 
=R10=10,2 Ом. [2] (стр.64)
Ударный ток на шинах высокого напряжения ТП
, А (44)
Ударный ток на шинах низкого напряжения ТП
, А (45)
Намечаем к установке на ТП разъединитель РЛНД-10Б/315НТ1.
Таблица 9. Критерии выбора разъединителя 10 кВ
Для установки на стороне 0,4 кВ ТП принимаем рубильник ВР32-39Ф-В31250-160А-УХЛ3.
Таблица 10. Критерии выбора рубильника 0,4 кВ
Выбираем счетчик электронный 2-х тарифный типа «Меркурий 230 ART-03 CN» с Uн = 230/400 В, Iн/max = 5(7,5) А, класс точности = 0,5S.
Пусть электроустановка потребляет ток 400А. Выберем измерительный трансформатор тока для счетчика. Выполним проверку измерительного трансформатора ТТн-40-160/5 с коэффициентом трансформации
160/32 = 5А – ток вторичной обмотки при номинальном токе.
5*32/100 = 1,6А – минимальный ток вторичной обмотки при номинальной нагрузке.
Как видим 5А > 1,6А – требование выполнено.
160*25/100 – 40А – ток при 25%-ной нагрузке.
40/42 =1,25А – ток во вторичной нагрузке при 25%-ной нагрузке.
1,6*10/100 = 0,16А – минимальный ток вторичной обмотки при 25%-ной нагрузке.
Как видим 1,25А > 0,16А – требование выполнено.
Вывод: измерительный трансформатор ТТн-40-160/5 для нагрузки
160 А выбран правильно.
3.4 Защита силового трансформатора 10/0,4 кВ
Силовые трансформаторы защищаются от многофазных КЗ в обмотках и выводах, а также от токов, обусловленных внешними КЗ.
Как правило, при мощности трансформаторов с Sн≤160 кВА для защиты применяют предохранители типа ПК.
Плавкая вставка предохранителя выбирается с учетом отстройки от максимального тока нагрузки
IПВ≥1,25*Imax p ВН, А (48)
IПВ≥1,25*115=143,75 А
Выбираем для установки на ТП-1 предохранитель типа ПКТ-101-3-200-40 с током плавкой вставки 200 А.
3.5 Защита линий 0,38 кВ
Для защиты ВЛ 0,38 кВ применяют, как правило, автоматические выключатели типа ВА51, АЕ20, А37, имеющие как тепловой, так и электромагнитный расцепитель.
Максимальный рабочий ток в линии определяется как:
, А (49)
Для ВЛ-1
Ток теплового расцепителя автоматического выключателя
Iт≥(1,1-1,3) * Imax p , А (50)
Iт ≥ 1,2 * 23,5=28,2А.
Ток отсечки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя выбирается по току однофазного короткого замыкания на конце линии ВЛ-1
Выбираем автоматический выключатель типа ВА-51-39 с номинальным током теплового расцепителя IТН = 32 А.
Коэффициент чувствительности для проверки теплового расцепителя определяется как
, (51)
где
- минимальный ток короткого замыкания (однофазного) в удалённой точке ВЛ (
, Таблица 8).
Результаты расчета приведены в таблицу 7.
Таблица 7. Параметры схемы замещения линий 0,38 кВ.
| № линии | Марка провода | Длина, км | Rл, Ом | Xл, Ом | Zл, Ом |
| 10 КВ | АС-3х35 мм2 | 12 |  |  |  |
| 1линия 0.4кв | А-35 | 0,2 | 0,042 | 0,05 | 0,065 |
3.2 Расчет токов короткого замыкания
Для ТП-1 ток трехфазного короткого замыкания в точке Кв составит
, А (28) Ток трехфазного КЗ в точке Кв. приведенный к напряжению 10 кВ, будет
, А (29) Ток трехфазного короткого замыкания в точке Кн составит
, А (30) Для определения Zт определяем следующие значения
Ом (31)где
=0,95 кВт потери мощности холостого хода трансформатора (Таблица 3), Uн=0,4 кВ, Sн- мощность выбранного трансформатора. =0,00092 Ом Ом (32) Омгде
=4,7, % (33)
где R0=0,002 Ом.
Ток трехфазного КЗ в точке К1 ВЛ-1:
, Ом (34) Ток двухфазного короткого замыкания в точке К1 (ВЛ-1):
, А (35) Ток однофазного короткого замыкания в точке К1 (ВЛ-1):
, А (36) где
=220-фазное напряжение; - полное сопротивление трансформатора при однофазном КЗ на стороне 0,4 кВ, ZТО=0,32 Ом; - сопротивление петли «фаза-ноль». , Ом (37)Если сечение фазного и нулевого провода одинаковы, то
(38) Результаты расчетов токов короткого замыкания представляем в таблицу 8.
Таблица 8. Расчётные токи короткого замыкания
| Расчетные токи КЗ, А | На ТП | Ток 3-фазного КЗ в точке Кв, А | 9,5 кА | |||
| Ток 3-фазного КЗ в точке Кн, А | 5,8кА | |||||
| В линиях | № линии | 3-фаз | 2-фаз | 1-фаз | ||
| ВЛ1 0.4 кВ |  | 1064 | 582,01 | |||
3.3 Выбор электрических аппаратов ТП 10/0,4 кВ
Для ТП-1 максимальный рабочий ток на стороне высокого напряжения составит
,А (39) Максимальный рабочий ток на стороне высокого напряжения составит
,А (40) Ударный ток при трехфазном КЗ на шинах 10 кВ
(41)где
- ударный коэффициент. (42) ,68Постоянная времени затухания определяется из соотношения параметров сети короткого замыкания
(43) где Xк=Zс+X10=4,03+4,39=8,42 Ом;
=314; =R10=10,2 Ом. [2] (стр.64)Ударный ток на шинах высокого напряжения ТП
, А (44) Ударный ток на шинах низкого напряжения ТП
, А (45) Намечаем к установке на ТП разъединитель РЛНД-10Б/315НТ1.
Таблица 9. Критерии выбора разъединителя 10 кВ
| Паспортные данные | Расчётные данные | Условие проверки |
| Uн = 10 кВ | Uр = 10 кВ | Uн ≥ Uр |
| Iн = 160 А | Imax.р = 115 | Iн ≥ Imax.р |
| imax = 26 кА | iуд = 0,9 кА | imax ≥ iуд |
| Iт.с = 10 кА | Iк = 10 кА | - |
Для установки на стороне 0,4 кВ ТП принимаем рубильник ВР32-39Ф-В31250-160А-УХЛ3.
Таблица 10. Критерии выбора рубильника 0,4 кВ
| ТП | Паспортные данные | Расчётные данные | Условия проверки | ||||
| Uн, кВ | Iн, А | Umax.р, кВ | Imax.р, А | | |||
| ТП-1 | 0.5кВ | 300 | 0,4 | 270 | Uн ≥ Umax.р, Iн ≥ Imax.р | ||
Выбираем счетчик электронный 2-х тарифный типа «Меркурий 230 ART-03 CN» с Uн = 230/400 В, Iн/max = 5(7,5) А, класс точности = 0,5S.
Пусть электроустановка потребляет ток 400А. Выберем измерительный трансформатор тока для счетчика. Выполним проверку измерительного трансформатора ТТн-40-160/5 с коэффициентом трансформации
160/32 = 5А – ток вторичной обмотки при номинальном токе.
5*32/100 = 1,6А – минимальный ток вторичной обмотки при номинальной нагрузке.
Как видим 5А > 1,6А – требование выполнено.
160*25/100 – 40А – ток при 25%-ной нагрузке.
40/42 =1,25А – ток во вторичной нагрузке при 25%-ной нагрузке.
1,6*10/100 = 0,16А – минимальный ток вторичной обмотки при 25%-ной нагрузке.
Как видим 1,25А > 0,16А – требование выполнено.
Вывод: измерительный трансформатор ТТн-40-160/5 для нагрузки
160 А выбран правильно.
3.4 Защита силового трансформатора 10/0,4 кВ
Силовые трансформаторы защищаются от многофазных КЗ в обмотках и выводах, а также от токов, обусловленных внешними КЗ.
Как правило, при мощности трансформаторов с Sн≤160 кВА для защиты применяют предохранители типа ПК.
Плавкая вставка предохранителя выбирается с учетом отстройки от максимального тока нагрузки
IПВ≥1,25*Imax p ВН, А (48)
IПВ≥1,25*115=143,75 А
Выбираем для установки на ТП-1 предохранитель типа ПКТ-101-3-200-40 с током плавкой вставки 200 А.
3.5 Защита линий 0,38 кВ
Для защиты ВЛ 0,38 кВ применяют, как правило, автоматические выключатели типа ВА51, АЕ20, А37, имеющие как тепловой, так и электромагнитный расцепитель.
Максимальный рабочий ток в линии определяется как:
, А (49)Для ВЛ-1
Ток теплового расцепителя автоматического выключателя
Iт≥(1,1-1,3) * Imax p , А (50)
Iт ≥ 1,2 * 23,5=28,2А.
Ток отсечки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя выбирается по току однофазного короткого замыкания на конце линии ВЛ-1
Выбираем автоматический выключатель типа ВА-51-39 с номинальным током теплового расцепителя IТН = 32 А.
Коэффициент чувствительности для проверки теплового расцепителя определяется как
, (51)где
- минимальный ток короткого замыкания (однофазного) в удалённой точке ВЛ ( , Таблица 8). - 1 2 3 4