(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование системы электроснабжения механического цеха
Электрификация обеспечивает выполнение задачки широкой всеохватывающей механизации и автоматизации производственных действий, что дозволяет усилить темпы роста производительности публичного труда, сделать лучше свойство продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение индустрии, внедрение новейших технологических действий и воплощение коренных преобразований в организации производства и управлении им. Потому в современной технологии и оборудовании промышленных компаний велика роль электрооборудования, т.е. совокупы электронных машин, аппаратов, устройств и устройств, средством которых делается преобразование электронной энергии в остальные виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических действий.
Электромашиностроение — одна из ведущих отраслей машиностроительной индустрии. процесс производства электронной машинки складывается из операций, в каких употребляется различное технологическое оборудование. При всем этом основная часть современных электронных машин изготовляется способами поточно-массового производства. Специфичность электромашиностроения заключается основным образом в наличии таковых действий, как изготовка и укладка обмоток электронных машин, для чего же применяется нестандартизированное оборудование, изготовляемое обычно самими электромашиностроительными заводами.
Электромашиностроение типично разнообразием действий, использующих электроэнергию: литейное Создание, сварка, обработка металлов и материалов давлением и резанием, термообработка и т.д. компании электромашиностроения обширно обустроены электрифицированными подъемно-транспортными механизмами, насосными, компрессорными и вентиляторными установками.
Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Для обеспечении подачи электроэнергии от энергосистем к фабричным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения состоящие из сетей напряжением до 1000 В и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Для передачи электроэнергии на огромные расстояния употребляются сверхдальние полосы электропередач (ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока)) с высочайшим напряжением: 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ неизменного тока.
В современных многопролетных цехах авто индустрии обширно употребляют комплектные трансформаторные подстанции (КТП), комплектные распределительные установки (КРУ), силовые и осветительные шинопроводы, аппараты коммутации, защиты, автоматики, контроля, учета и так дальше. Это делает гибкую и надежную систему электроснабжения, в итоге чего же существенно уменьшаются расходы на электрообеспечение цеха.
Автоматизация затрагивает не только лишь отдельные агрегаты и вспомогательные механизмы, но во все большей степени целые комплексы их, образующие вполне автоматические поточные полосы и цехи.
главное средства электронного управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и устройств, а так же растущего внедрения электронного регулирования скорости приводов.
Целью реального дипломного проекта является проектирование электроснабжения механического цеха №5. Главный задачей реального проекта является проектирование надежного бесперебойного электроснабжения приемников цеха с минимальными серьезными затратами и эксплуатационными издержками и обеспечение высочайшей сохранности.
1. Расчетно-технологическая часть
1.1 Общая черта технологического процесса проектируемого цеха
Механический цех относится к основному производству машиностроительного компании. В нем производятся операции по обработке деталей опосля отливки и доведение их до завершенного состояния с следующей отправкой в цех сборки. Преобладает оборудование по обработке металлов резанием. Находятся станки массового производства с ЧПУ, также поточные конвейерные и автоматические полосы.
Цех состоит из 4 пролетов, шириной по 12 м. Согласно требуемой технологии обработки изделий цех обустроен современным технологическим оборудованием — это металлорежущие станки, электропечи, точечные и шовные сварочные машинки. Имеется общепромышленное оборудование — это подъемно-транспортные механизмы, насосы, вентиляторы
1.2 Черта потребителей электронной энергии. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха
Главными пользователями электронной энергии механического цеха являются металлорежущие станки, точечные и шовные сварочные машинки, насосы, вентиляторы, электропечи и краны. Цех обустроен станками различного предназначения: токарные, сверлильные, шлифовальные, фрезерные, плоско и круглошлифовальные, заточные, координатно-расточные, МРС с ЧПУ и остальные.
Согласно Правилам Устройства Электроустановок электроприемники по бесперебойности электроснабжения относятся ко II и III группы. Электроприемники работают в повторно-кратковременном (ПКР) и продолжительном режимах.
Принципиальной технической задачей, которую необходимо решать при проектировании электроснабжения, является выбор напряжения силовой и осветительной сети. От корректности выбора будут зависеть утраты напряжения, электроэнергии и почти все остальные причины. Выбор напряжения основывается на сопоставлении технико-экономических характеристик разных вариантов. При выбирании напряжения для питания силовых и осветительных потребителей следует отдавать предпочтение варианту с наиболее высочайшим напряжением, потому что чем больше величина U, тем меньше ток в проводах, тем меньше сечение, меньше утраты мощности и энергии.
Согласно Правилам Устройства Электроустановок и Правилам Технической Эксплуатации в Русской Федерации для электроустановок с U ? 1000 В приняты последующие обычные напряжения переменного тока: 110 В, 220 В, 380 В, 660 В. Наибольшее распространение на предприятиях машиностроительной индустрии получила система трехфазного тока напряжением 380/220 В частотой 50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ) с глухозаземленной нейтралью. Обширно употребляется так же система напряжения 660/380 В.
Для проектируемого цеха применяем систему трёхфазного переменного тока с напряжением 380/220 В с глухозаземлённой нейтралью, что дозволяет питать от одних и тех же трансформаторов силовые и осветительные перегрузки. Силовые пользователи питаются напряжением 380 В, а освещение напряжением 220 В. Согласно требований техники Сохранности питание цепей управления и местного освещения осуществляется пониженным напряжением: Цепи управления питаются напряжением 110 В, освещение 12 В либо 24.
При питании силовой и осветительной сети от однотрансформаторной ТП возникает мерцание света осветительных устройств, потому что происходит пуск массивных движков и появляются огромные пусковые токи. Потому питание производят от двухтрансформаторной КТП. Силовые приемники с большенными и частыми пиковыми перегрузками необходимо подключить к одному из трансформаторов КТП, а наиболее «размеренную» нагрузку к другому трансформатору. В этом случае рабочее освещение нужно запитывать от трансформатора со «размеренной» перегрузкой, а аварийное освещение от трансформатора с «беспокойной» перегрузкой, с тем чтоб обеспечить соответствующее свойство рабочего освещения.
Выбор схемы электроснабжения приемников цеха зависит от почти всех причин:
мощности отдельных потребителей;
расположения потребителей;
площади цеха;
технологического процесса цеха, определяющего категорию электроприемников по бесперебойности электроснабжения.
Система электроснабжения обязана удовлетворять последующим требованиям:
удобство и надежность обслуживания;
соответствующее свойство электроэнергии;
бесперебойность и надежность электроснабжения как в обычном, так и в аварийном режиме;
экономичность системы, другими словами меньшие серьезные издержки и эксплуатационные Издержки;
упругость системы, другими словами возможность расширения производства без существенных доп издержек.
Для передачи и распределения электроэнергии к цеховым пользователям применяем более совершенную схему блока «трансформатор — магистраль», что удешевляет и упрощает сооружение цеховой подстанции. Такие схемы весьма всераспространены и обеспечивают упругость системы и ее надежность, также экономичность в расходе материалов.
Электроснабжение производится магистральными шинопроводами, запитываемыми конкретно от РУ — 0,4 цеховой КТП, к которым присоединяются распределительные шинопроводы, а от их круговыми линиями осуществляется питание всех электроприемников. Ответвления от ШМА к ШРА и от ШРА к отдельным приемникам производятся проводами в тонкостенных трубах
1.3 Расчет осветительной и силовой перегрузки
1.3.1 Расчет мощности на электроосвещение цеха
Достаточная освещённость рабочей поверхности — это нужное условие для обеспечения обычной работы человека и высочайшей производительностью труда.
Для проектируемого цеха принимаем систему комбинированного освещения, состоящего из общего равномерного и местного освещения.
Расчёт мощности ведём способом «удельных мощностей». Сущность этого способа в том, что установленная мощность осветительных приборов зависит от нормируемой освещённости цеха, высоты подвеса осветительного прибора, площади освещаемой поверхности, коэффициентов отражения потолка, рабочей поверхности и стенок.
Освещение в цехе производим лампами ДРЛ. Согласно заданию среда в цехе обычная, принимаем тип осветительного прибора УПДДРЛ. [1]
Норма освещённости согласно СНиП цехов машиностроительных заводов при освещении их лампами ДРЛ и люминесцентными лампами зависимо от типа производства может лежать в границах от 100 — 300 Лк.
Норму освещённости для производственных помещений цеха принимаем Енор. = 200 Лк. [1]
Высота подвеса осветительного прибора над рабочей поверхностью Нр., м определяется, в согласовании с рисунком 1, по формуле:
Нр. = Н — hc. — hp., м (1)
где Н — высота помещения цеха, м.
Н = 6 м (по заданию);
hc. — расстояние осветительных приборов от перекрытия, м. hc. = 0,7 м;
hp. — высота рабочей поверхности над полом, м. hр. = 0,8 м.
Нр. = 6 — 0,7 — 0,8 = 4,5
Площадь освещаемой поверхности данного пролёта Sпр., м2:
Sпр. = B ? L, м2 (2)
где B — ширина цеха, м. B = 12 м (по заданию);
L — длина цеха, м. L = 72 м (по заданию).
Sпр. = 12 ? 72 = 864 м2
Удельная мощность освещённости лампы ?уд., Вт/м2, определяется исходя из удельной мощности освещения при освещенности 100 Лк.
Для осветительных приборов УПД ДРЛ Енор. = 100 Лк, ?уд. = 5,4 Вт/м2 [1]
Для осветительных приборов УПД ДРЛ Енор. = 200 Лк, ?уд. = 5,4 2 = 10,8 Вт/м2
Допустимая мощность рабочего освещения 1-го просвета Рр.о.пр., Вт:
Рр.о.ц. = ?уд. ? Sпр. (3)
Рр.о.пр. = 10,8 ? 864 = 9331,2 Вт
Избираем мощность лампы ДРЛ [1] и технические данные заносим в
таблицу 1.
Таблица 1 Технические данные лампы ДРЛ
Тип лампы
Осветительный прибор
Рн., Вт
Uл., В
Ф, Лм
Срок службы, час
Размер лампы, мм
ток лампы, А
D
L
рабочий
пусковой
ДРЛ
400
УПД
ДРЛ
400
135
19000
10000
122
292
3,25
7,15
Число осветительных приборов рабочего освещения по просвету Nсв, шт.
Nсв = Рр.о.св/Рл = 9331,2/400 = 23,3 шт. (4)
Принимаем число осветительных приборов для просвета Nсв = 24 шт.
При размещении осветительных приборов учитываем требования свойства освещения, а именно направление света, а так же доступность их для обслуживания. Размещение осветительных приборов в цехе производим в согласовании с рисунком 2.
Набросок 2 — размещение осветительных приборов в пролёте
Число пролетов в цехе i = 4 (по заданию)
Мощность рабочего освещения производственных помещений цеха Pp.о, кВт
Pp.о = Nсв х Рл х i = 24 х 400 х 4 = 38400 Вт = 38,4 кВт (5)
В случае отключения рабочего освещения для продолжения работы компании предусматривается аварийное освещение. Мощность аварийного освещения производственных помещений цеха Рав., Вт принимают 10% (0,1) от рабочего освещения.
Рав. = 0,1 ? 38,4 = 5,76 кВт
Для аварийного освещения избираем лампы накаливания типа Г, мощностью 500 Вт с теми же светильниками. [1]
Таблица 2 Технические данные лампы аварийного освещения
Тип лампы
Осветительный прибор
Рн., Вт
Uл., В
Ф, Лм
Размер лампы, мм
D
L
H
Г
УПД
500
220
8300
112
240
180
Мощность освещения бытовых помещений Рбп, кВт определяем по формуле:
Рбп = Руд.бп Sбп (6)
Согласно задания: Руд.бп = 25 Вт/м2; Sбп = 6 36 = 216 м2
Рбп = 25 216 = 5400 Вт = 5,4 кВт
Общая мощность электроосвещения цеха Росв, кВт
Росв = Рро + Рбп = 38,4 + 5,4 = 43,8 кВт
1.3.2 Расчёт электронных нагрузок
Расчет ведем способом упорядоченных диаграмм, по наибольшей мощности, потребляемой цехом в течение первой 30 минутной более загруженной смены.
Этот способ учитывает режим работы приемников, отличие их друг от друга по мощности и их количество.
В любом просвете устанавливается по два ШРА на стойках либо креплениях вдоль электроприемников.
Мощности электроприемников, работающих в ПКР, приводим к ПВ = 100% и выражаем в кВт.
Пример расчета: [2]
1 Номинальная мощность, приведенная к ПВ = 100%, Рн.пв = 100%, кВт
а) МРС, насосы, вентиляторы, печи сопротивления, индукционные печи
Рн.ПВ =100% =Рн
б) Сварочные машинки точечные, U = 380В, cos = 0,7, ПВ = 20%(0,2)
Рн.пв = 100%= Sн x x cos . (7)
Sн=100кВА,
Суммарная мощность
в) Электродвигатели кранов G = 10 т
Рн1= 11 кВт; Рн2= 2,2 кВт; Рн3= 16 кВт; ПВ = 25% (0,25)
Рн.ПВ = 100% = Рн х ПВ (8)
Где Рн — номинальная суммарная мощность всех электродвигателей крана, кВт
Рн= Р1+ Р2 + Р3 =11 + 2,2 + 16=29,2 кВт
Рн.пв = 100% = 29,2 х 0,5 = 14,1 кВт
2 Для всех электроприемников определяется cos и соответственно tg [2]
3 Сменная активная мощность за более загруженную смену Рсм, кВт
Рсм = Ки х Рн, (9)
Где Ки — коэффициент использования электроприемников. Для точечных сварочных машин Ки = 0,2;
Рсм= 62,6 х 0,2 = 12,52 кВт.
4 Сменная реактивная мощность Qсм, кВА
Qсм = Рcм х tg . (10)
Для точечных сварочных машин tg = 1,33; Q см = 12,52 х 1,33 = 16,65 кВА.
5 Расчет наибольшей перегрузки
5.1 Определяем показатель силовой сборки для группы приемников, m
, (11)
где Рн мах — номинальная мощность большего электроприемника в группе, кВт;
Рн.мin — номинальная мощность меньшего электроприемника в группе, кВт
Для сварочных точечных машин Рн мах = 31,3 кВт; Р н.мin = 31,3 кВт;
.
Для МРС Рн мах = 30 кВт; Р н.мin = 13 кВт;
5.2 Определяем действенное число электроприемников nэ, по формуле
nэ=n*э х n, (12)
где n*э — относительное действенное число электроприемников;
n — общее количество приемников, присоединенных к силовому проводу.
n*э= f (n*; Р*),
где n* — относительное число больших по мощности электроприемников
, (13)
где n’ — число приемников с единичной мощностью больше либо равной
К 6 ШРА подключено 11 электроприемников, n=11. Наибольшая мощность единичного электроприемника Рн макс = 31,3 кВт, отсюда
Число приемников с Рн 15,65 кВт,
n’ = 8 шт.
Суммарная мощность этих электроприемников Рн = 200,6 кВт.
Относительное действенное число n* электроприемников
Относительная мощность больших электроприемников Р* в группе
.
Для n* = 0,73 и Р* = 0,84 n*Э = 0,9 [2]
nэ = n* Э х n = 0,9 х 11 =9,9.
Аналогично определяется действенное число и для других ШРА.
6 Коэффициент максимума Км = f (n; Ки), [2]
Где Ки — средний групповой коэффициент использования электроприемников
. (14)
Для 6 ШРА ; Км= f (nэ = 9,9; Ки = 0,2)= 1,84
7 Наибольшая активная мощность Рм, кВт
Рм = Км х Рсм. (15)
Для 6 ШРА Рм = 1,84 х49,54 = 91,2 кВт
8 Наибольшая реактивная мощность Qm, кВА
Qm = Рм х tg . (16)
Для 6 ШРА Qм = 91,2 х 1,14 = 103,9 кВА
9 Полная наибольшая мощность Sм, кВА
Sм = Pм2 + Qм2. (17)
Для 6 ШРА
10 Наибольший ток перегрузки
. (18)
Для 6 ШРА
Наибольшие расчетные перегрузки для остальных ШРА рассчитываются так же, как и для 6 ШРА. Итоговая перегрузка силовых пт 6 ШРА и 5 ШРА определяется по вышеприведенным формулам согласно способу коэффициента максимума.
По аналогии ведется расчет и по иным просветам.
1.4 Определение мощности и выбор типа возмещающего устройства
Увеличение cos электроустановок имеет огромное
Коэффициент мощности по расчётным перегрузкам cosшма1 = 0,66 и cosшма2 = 0,78 (таблица 3), а согласно ПУЭ нормативный допустимый для данных компаний cos = 0,95. [3]
Для увеличения cos в электроустановках промышленных компаний употребляют два метода: естественный и искусственный.
К естественному способу относятся последующие мероприятия:
при работе асинхронного мотора на холостом ходу cosх.х. = 0,1 — 0,3, потому используют устройства, ограничивающие работу на холостом ходу;
подмена малозагруженных движков на движки с наименьшей мощностью;
если два трансформатора загружены в среднем наименее чем на 30%, то один из их следует отключить;
там где есть возможность применять синхронные движки заместо асинхронных, у их cos больше;
создавать высококачественный ремонт движков.
К искусственному способу относятся последующие устройства:
статические конденсаторы;
синхронные компенсаторы;
перевозбужденные синхронные движки;
тиристорные источники реактивной мощности (ТИРМы).
автоматом к ШМА.
Мощность комплектной компенсаторной установки Qкку, кВАр определяется по формуле:
Qкку = Pм. (tg1 — tg2). (19)
Рм1 = 311кВт; tg1 = 1,13 (таблица 3); tg2 = 0,33, находим по cos2 = 0,95.
Qкку1 =311 (1,13 — 0,33) = 249 кВАр.
Рм2. = 449кВт; tg1 = 0,82 (таблица 3); tg2 = 0,33, находим по cos2 = 0,95
Qкку2 = 293,2 (0,79 — 0,33) = 135 кВАр
Принимаем к установке две ККУ типов: УКН — 0,38 — I_280 и ККУ — 0,38 — I_160 [4], суммарное Qкку = 440 кВАр, присоединяемые к магистральным шинопроводам 2-мя проводами марки АПВ7 (395) и АПВ7 (3 50). [2]
Iдоп. Iм. = . (20)
УКН — 0,38 — I_280: АПВ7 (3 95).
Iдоп1 = 3 165 = 495 А Iм1 = = 425 А.
ККУ — 0,38 — I_160: АПВ (3 50).
Iдоп2 = 3 105= 315 А Iм2 = = 243А.
В качестве защитной аппаратуры ККУ принимаем автоматические выключатели типа А3724Б и А3744Б . [5]
УКН — 0,38 — I_280: А3744Б.
Iн.т.расц1 = 500 А Iм1 = 425 А.
Iн.авт1 = 630 А Iм1 = 425 А.
Iн.эл.маг1 = 6000 А 1,5 Iм1 = 1,5 425 = 637,5 А.
ККУ — 0,38 — I_160: А3724Б.
Iн.т.расц2 = 250А Iм2 = 243А.
Iн.авт2 = 250А Iм2 = 243А.
Iн.эл.маг2 = 4000 А 1,5 Iм2 = 1,5 243 = 364,5А.
Рассчитываем среднее пространство размещения ККУ
Lопт. = L0 + (1 — ) L, м (21)
где L0, м — длина магистрали от трансформатора КТП до того места, откуда начинается подключение к ней распределительных шинопроводов;
L, м — длина участка магистрального шинопровода от начала ответвления ШРА до конца;
Q — суммарная реактивная мощность шинопровода, кВАр
НА ШМА — 1 Lопт. = 6 + (1 — ) 26 = 18,8 м.
НА ШМА — 2 Lопт. = 5 + (1 — ) 14 = 13,5 м.
1.5 Определение числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и их типа
В истинное время обширное применение получили комплектные трансформаторные подстанции КТП, КНТП. Применение КТП дозволяет существенно уменьшить монтажные и ремонтные работы, обеспечивает сохранность и надёжность в эксплуатации.
Выбор типа, числа и схем питания трансформаторов подстанции обоснован величиной и нравом электронных нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане компании, также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями, беря во внимание конфигурацию производственного помещения, размещение технологического оборудования, условия окружающей среды, условия остывания, требования пожарной и электронной сохранности и типы используемого оборудования.
Расчётная мощность перегрузки с учётом компенсации реактивной мощности Sм.’, кВА определяется по формуле:
Sм.’ = . (22)
Sм.’ = = 617 кВА.
Исходя из расчётной мощности, перечисленных критерий, беря во внимание, что пользователи электроэнергии цеха относятся ко II и III группы по бесперебойности электроснабжения, принимаем к установке КТП с 2-мя трансформаторами типа ТМЗ 1000/10/0,4 (лист 4 графической части) [4]
Таблица 4 Технические данные трансформатора
Тип
Sн.
U1
U2
uк.з.
iх.х.
Рх.х.
Рк.з.
Габарит
Масса
кВА
кВ
кВ
%,
%
кВт
кВт
мм
т
ТМЗ
1000
10
0,4
5,5
1,4
2,45
12,2
270017503000
5
Коэффициент загрузки трансформаторов в обычном режиме Кз., %:
Кз. = 100% (23)
Кз. = 100% = 60%
В аварийном режиме загрузка 1-го трансформатора Кз. ав., % составит:
Кз.ав. = 100% (24)
Кз.ав. = 100% = 120%
Согласно ПУЭ, аварийной загрузки для КТП с трансформаторами типа коэффициент ТМЗ должен составлять не наиболее 30%, если его коэффициент загрузки в обычном режиме не превосходил 70 — 75% и, при этом с данной перегрузкой он может работать не наиболее 120 минут при полном использовании всех устройств остывания трансформаторов, если схожая перегрузка не запрещена инструкциями заводов изготовителей. Потому что электроприемники в цехе относятся ко 2 и 3 группе по бесперебойности электроснабжения, то в аварийном режиме может быть отключение части неответственных электроприемников.
Для избранной КТП ТМЗ 1000/10/0,4 имеется большенный трансформаторный резерв, что обеспечит предстоящий рост перегрузки цеха без подмены трансформатора на огромную мощность, во вторую смену можно отключить один трансформатор для экономии электроэнергии.
1.6 Расчет и выбор силовой (осветительной) сети на стороне 0,4 кВ
1.6.1 Выбор магистральных шинопроводов ШМА [4]
Магистральный шинопровод выбирается по номинальному току трансформатора.
Номинальный ток трансформатора Iн.тр., А
Iн.тр. = (25)
Iн.тр. = = 1519А
Принимаем к установке два магистральных шинопровода типа ШМА_4-1600-44-1У3. [2]
Iн.шма Iн.тр.
1600А 1519А.
Таблица 5 Технические данные магистрального шинопровода
Тип
Iн.шма
Uн.
xo
ro
Динамическая
стойкость
Сечение
шины
А
В
Ом/км
Ом/км
кА
мм
ШМА_4-1600-44-1У3
1600
660
0,17
0,031
70
1280
1.6.2 Выбор распределительных шинопроводов ШРА [2]
Принимаем к установке четырёхполюсные распределительные шинопроводы типа ШРА_4. Избираем их по наибольшему расчётному току (таблица 3).
Iн.шра Iм.
Пример выбора 1ШРА, Iм. = 157 А:
Принимаем к установке шинопровод ШРА_4-250—32—1УЗ, I н.шра = 250А.
250А 157А.
Выбор других ШРА производим аналогично. Данные выбора приведены в таблице 6.
Таблица 6 Данные выбора ШРА
№ШРА
Iм., А
Тип ШРА
Iн.шра., А
Сечение шин, мм
М1-1ШРА
157
ШРА_4-250-32-1УЗ
250
А4 (535)
М1-2ШРА
210
ШРА_4-250-32-1УЗ
250
А4 (535)
М1-3ШРА
149
ШРА_4-250-32-1УЗ
250
А4 (535)
М1-4ШРА
149
ШРА_4-250-32-1УЗ
250
А4 (535)
М2-5ШРА
254
ШРА_4-400-32-1УЗ
400
А4 (550)
М2-6ШРА
254
ШРА_4-400-32-1УЗ
400
А4 (550)
М2-7ШРА
197
ШРА_4-250-32-1УЗ
250
А4 (535)
М2-8ШРА
197
ШРА_4-250-32-1УЗ
250
А4 (535)
1.6.3 Выбор ответвлений от ШМА к ШРА [2]
Ответвления от ШМА к ШРА исполняем поводами марки АПВ в тонкостенных трубах. Сечение поводов избираем по номинальному току ШРА с учётом предстоящего роста перегрузки.
Iдоп.пр. Iдоп.шра
Для подключения нулевой шины ШРА предусматривается доп провод, его проводимость, согласно ПУЭ, обязана составлять 50% проводимости фазного.
Ответвление от ШМА к ШРА_4-400-32-1УЗ исполняем проводом
АПВ 7 (1 95).
Iдоп.пр. = 200 ? 2 = 400 А = Iдоп.шра = 400 А.
Ответвление от ШМА к ШРА_4-250-32-1УЗ исполняем проводом
АПВ 7 (1 50).
Iдоп.пр. = 130 ? 2 = 260 А. > Iдоп.шра = 250 А. [3]
1.6.4 Выбор ответвлений от ШРА к отдельным электроприёмникам для участка цеха с подробной планировкой [2]
Ответвления от ШРА к отдельным электроприёмникам производятся проводами марки АПВ в тонкостенных трубах.
Iдоп.пр. Iн.
В качестве нулевого заземляющего провода прокладываем доп провод, проводимость которого равна 50% проводимости фазного.
Пример выбора ответвления к станку №1, металлорежущий станок
Рн. = 22 кВт.
Iрасч = Рн / (v3хUхcos х КПД)
Iрасч. = 22 / (v3х0,38х0,89х0,87) = 43,2 А
Ответвление исполняем проводом марки АПВ4 (1х 16), Iдоп.пр.= 55 А.
Iдоп.пр.= 55 А > Iрасч. = 43,2А
Таблица 7 Данные выбора ответвлений к электроприёмникам
Наименование
электроприёмников
Рн., кВт
Кол-во
Iн., А
Марки и сечение провода
Iдоп.пр., А
МРС
30
8
63,1
АПВ 3 (1 25) +1х16
80
МРС
22
11
43,2
АПВ 4 (1 16)
55
МРС
13
19
27,3
АПВ 4 (1 16)
55
МРС
10
13
20,9
АПВ 4 (1 5)
27
МРС
7,5
6
15,7
АПВ 4 (1 5)
27
МРС
5,5
20
11,5
АПВ 4 (1 2,5)
19
Сварочные машинки точечные
100
5
263,1
АПВ 7 (1 70)
280
Сварочные машинки шовные
150
2
394,7
АПВ 7 (1 120)
400
Электропечи неавтоматизированные
20
2
40,5
АПВ 4 (1 16)
55
Электропечи неавтоматизированные
30
3
61,3
АПВ 3 (1 25) +1х16
80
Электропечи неавтоматизированные
60
2
123,7
АПВ 3 (1 95) +1х50
200
Вентиляторы
22
2
43,2
АПВ 4 (1 16)
55
Вентиляторы
10
2
20,9
АПВ 4 (1 5)
27
Вентиляторы
17
2
35,5
АПВ 4 (1 16)
55
Насосы
7,5
3
15,7
АПВ 4 (1 5)
27
1.6.5 Расчёт троллейных линий
Выбор троллей осуществляем по двум условиям:
1) По нагреву в продолжительном режиме работы:
Iм. Iдоп.
2) По допустимой потере напряжения в пиковом режиме:
?U ?Uдоп.,
где ?U доп. — допустимая утрата напряжения, %. ? Uдоп. = 15%; [3]
?U — утрата напряжения, %. Определяется по формуле:
? U = m ?, (26)
где m — удельная утрата напряжения, %/м;
? — длина троллей, м.
Избираем троллейный шинопровод для крана G = 5 т.
Рн1 = 7 кВт Iн1 = 20 А
Рн2 = 2,2 кВт Iн2 = 7 А = 3 ПВ = 25%
Рн3 = 11 кВт Iн3 = 28 А
Наибольший расчётный ток в ПКР Iпкр, А:
(27)
Iпкр = 7 + 20 + 28 = 55 А.
При Iпкр. 60 А пересчет к ПВ = 100% не делается и Iн.пв=100% принимается равным Iпкр..
Пиковый ток Iпик, А:
(28)
Iпик. =7 + 20 + 3 28 = 111 А
Избираем ближний по номинальному току троллейный шинопровод ШТМ_76, Iдоп. = 100 А. [4]
Iм. = 55 А Iдоп. = 100 А.
Избранные троллеи проверяем по допустимой потере напряжения в пиковом режиме.
Определяем утраты напряжения избранного шинопровода ?U, %. Удельная утрата напряжения m = 0,085%/м, [6] Длина троллеи ? = 60 м.
?U = 0,085 60 = 5,1%
?U = 5,1% ?Uдоп. = 15%.
Избранные троллеи удовлетворяют обоим условиям.
1.7 Выбор аппаратов защиты: ШМА, ШРА, СП и отдельных приемников на участке с подробной планировкой
В качестве защиты в сети 0,4 кВ принимаем автоматические воздушные выключатели серии АВМ, А3700Б и АЕ_2443.
1.7.1 Выбор вводного автомата 0,4 кВ на КТП [7]
В качестве вводного автомата на КТП принимаем автомат серии АМ с расцепителем 3, с селективной приставкой, выкатной.
Расчётный ток трансформатора с учётом перегрузки Iм., А
Iм. = (29)
Iм. = = 1975А
Принимаем в качестве вводных автоматы типа АВМ_20 СВ ,
Iн.ав. = 2000 А Iм. = 1975А
Iн.расц. = 2000 А Iм. = 1975А
1.7.2 защита распределительных шинопроводов ШРА [2]
На ответвления от ШМА к ШРА устанавливаем автоматические выключатели типа А3700Б с комбинированным расцепителем.
Условия выбора автоматического выключателя:
а) по напряжению
Uн.авт. Uн.уст.
б) по току
Iн.авт. Iм.шра
Условия выбора расцепителя:
в) термический расцепитель
Iт.расц. Iм.шра
г) электромагнитный расцепитель
Iэл.колдун.расц. 1,25 Iпик.
Пример выбора автоматического выключателя для 5 ШРА, Iм. = 157,9А,
Iпик. = 584,3 А:
Принимаем для защиты 1ШРА автоматический выключатель А3716Б .
а) Uн.авт. = 660 В Uн.уст. = 380 В
б) Iн.авт. = 160А Iм.шра = 157,9А
в) Iт.расц. = 160А Iм.шра = 157,9А
г) Iэл.колдун.расц. = 4000 1,25 Iпик. = 1,25 584 = 730А.
Для других ШРА выбор производим аналогично.
Таблица 8 Данные выбора защиты для ШРА
№ШРА
Тип ШРА
I м, А
Тип автомата
1ШРА
ШРА — 4
254
А3736Б
2ШРА
ШРА — 4
254
А3736Б
3ШРА
ШРА — 4
149
А3716Б
4ШРА
ШРА — 4
149
А3716Б
5ШРА
ШРА — 4
157
А3716Б
6ШРА
ШРА — 4
210
А3726Б
7ШРА
ШРА — 4
197
А3726Б
8ШРА
ШРА — 4
197
А3726Б
1.7.3 защита отдельных электроприемников на участке с подробной планировкой [5]
Для защиты электроприемников применяем автоматические выключатели серии А3700Б, АЕ_2443.
Условия выбора автоматического выключателя:
а) по напряжению
Uн.авт. Uн.
б) по току
Iн.авт. Iн.
Условия выбора расцепителя:
в) термический расцепитель
Iт.расц. Iн.
г) электромагнитный расцепитель
Iэл.колдун.расц. 1,25 Iпуск.
Пример выбора автоматического выключателя для станка №9, МРС
Рн. = 30 кВт, Iн. =93,9А, Iпуск. =469,5 А:
Для защиты станка принимаем автоматический выключатель А3716Б .
а) Uн.авт. = 660 В Uн. = 380 В
б) Iн.авт. = 160 А Iн. = 93,9 А
в) Iт.расц. = 100 А = Iн. = 93,9 А
г) Iэл.колдун.расц. = 2000 1,25 Iпуск. = 1,25 469,5 = 587 А
Выбор других автоматических выключателей производим аналогично.
Таблица 9 Данные выбора защиты электроприемников
Наименование
электроприёмников
Рн., кВт
Кол-во
Iн., А
Тип автомата
МРС
30
8
63,1
А3716Б
МРС
22
11
43,2
А3716Б
МРС
13
19
27,3
А3716Б
МРС
10
13
20,9
А3716Б
МРС
7,5
6
15,7
А3716Б
МРС
5,5
20
11,5
А3716Б
Сварочные машинки точечные
100
5
263,1
А3736Б
Сварочные машинки шовные
150
2
394,7
А3736Б
Электропечи неавтоматизированные
20
2
40,5
А3716Б
Электропечи неавтоматизированные
30
3
61,3
А3716Б
Электропечи неавтоматизированные
60
2
123,7
А3716Б
Вентиляторы
22
2
43,2
А3716Б
Вентиляторы
10
2
20,9
А3716Б
Вентиляторы
17
2
35,5
А3716Б
Насосы
7,5
3
15,7
А3716Б
1.7.4 защита троллейных линий [5]
Защита троллейных линий кранов осуществляется предохранителями ПН_2, установленными в силовом ящике типа ЯБПВУ.
Условия выбора плавкого предохранителя:
1) Uн.пр. Uуст.
2) Iн.пп Iпл.вст.
3) Iпл.вст. ,
где ? — коэффициент понижения пускового тока.
Избираем защиту для крана G = 5 т.
Рн1 = 7 кВт Iн1 = 20 А Iн. = 55 А
Рн2 = 2,2 кВт Iн2 = 7 А Iпик. = 111 А
Рн3 = 11 кВт Iн3 = 28 А = 1,6, запуск тяжёлый
Условия выбора плавкого предохранителя:
1) Uн.пр. = 380 В = Uуст. = 380 В
2) Iн.пп = 100 А Iпл.вст. = 80 А
3) Iпл.вст. = 80 А = = 69,38 А,
Принимаем для защиты ЯБПВУ_1 .
Избираем защиту для крана G = 10 т.
Рн1 = 11 кВт Iн1 = 32 А Iн. = 59 А
Рн2 = 2,2 кВт Iн2 = 7 А Iпик. = 120 А
Рн3 = 16 кВт Iн3 = 20 А = 1,6, запуск тяжёлый
Условия выбора плавкого предохранителя:
1) Uн.пр. = 380 В = Uуст. = 380 В
2) Iн.пп = 100 А Iпл.вст. = 80 А
3) Iпл.вст. = 80 А = = 75 А,
Принимаем для защиты ЯБПВУ_1 .
1.8 Расчет токов недлинного замыкания на стороне 10 кВ и 0,4 кВ
1.8.1 Расчет токов недлинного замыкания на стороне 10 кВ
ГПП завода питается от шин 110 кВ Волжской подстанции по ЛЭП_110, длинноватой ? = 4 км. На ГПП_1 установлены два силовых трансформатора Sн.тр.1 = 40 МВА Sн.тр.2 = 32 МВА, с расщепленными вторичными обмотками, работа шин 10 кВ раздельная. На районной подстанции установлены выключатели МКП_110, их отключающая мощность по каталогу Sн.отк. = 4000 МВА.
Набросок 4 Схема токов недлинного замыкания
Расчет токов недлинного замыкания ведем в относительных базовых единицах.
За базовую мощность принимаем мощность системы, т.е.
Sб. = Sс. = 3500 МВА.
За базовое напряжение принимаем то напряжение, где вышло куцее замыкание, т.е. Uб. = 10,5 кВ.
Тогда базовый ток на ступени 10,5 кВ составит:
(30)
кА
Все сопротивления отдельных частей расчетной схемы приводим к базовым условиям:
· сопротивление системы хб.с1
, (31)
где Sс. — мощность системы сверхпереходная, МВА. Sс. = 4000 МВА (согласно задания).
· сопротивление полосы ЛЭП_110_хбл2
, (32)
где х0 — индуктивное сопротивление полосы, Ом/км. х0 = 0,4 Ом/км;
? — длина полосы, км. ? = 4 км (согласно задания).
· сопротивление трансформатора — хбт3
, (33)
где uк% — напряжение недлинного замыкания, %. uк% = 10,5% (по паспорту трансформатора);
Sн.тр. — номинальная мощность трансформатора, МВА. Sн.тр. = 32 МВА (по паспорту трансформатора).
Сворачиваем расчетную схему относительно точки недлинного замыкания и составляем схему замещения.
Результирующее базовое сопротивление хб.рез. составит:
хб.рез. = хб.с1 + хб.л2 + хб.т3 = 0,875 + 0,42 + 22,97 = 24,26
Находим сверхпереходный ток недлинного замыкания в точке К_1:
кА (34)
Потому что Sc. = Sб., то хб.рас. = хб.рез. = 24,26.
При хб.рас. 3 точка К_1 считается электрически удаленной от источника питания, потому установившееся
I = I = 7,94 кА
Действующее
Iу. = 1,52 I = 1,52 7,94 = 12 кА (35)
Наибольшее
iу. = 2,55 I = 2,55 7,94 = 20,24 кА (36)
Сверхпереходная мощность недлинного замыкания S:
S = Uб. I = 10,5 7,94 = 144,4 МВА (37)
1.8.2 Расчет токов недлинного замыкания на стороне 0,4 кВ
При расчете токов недлинного замыкания на стороне 0,4 кВ, не считая индуктивного сопротивления силовых трансформаторов, шинопроводов, кабелей, проводов, учитываем также их активное сопротивление. Определяем сопротивление системы при U = 10,5 кВ:
(38)
Все расчеты токов маленьких замыканий ведем относительно ступениU = 0,4 кВ, потому приводим сопротивление системы при U = 10,5 кВ к ступени U = 0,4 кВ.
(39)
Определяем сопротивление кабельной полосы хк:
, (40)
где х0 — среднее
х0 = 0,08 Ом/км. [8]
Ом
Потому что активное сопротивление кабельной полосы не достаточно, то им пренебрегаем, считая, что rк. = 0.
Для расчета токов недлинного замыкания определяем сопротивление отдельных участков электронной цепи на ступени 0,4 кВ: [8]
Сопротивление трансформатора ТП_1000-10/0,4:
хтр = 8,56 мОм = 0,00856 Ом;
rтр = 1,95 мОм = 0,00195 Ом;
Сопротивление ШМА4-1600-44-1УЗ:
х0 = 0,17 мОм/м = 0,00017 Ом/м;
r0 = 0,031 мОм/м = 0,000031 Ом/м.
хшма = х0 ?2 = 0,00017 5,2 = 0,000884 Ом;
rшма = r0 ?2 = 0,000031 5,2= 0,0001612 Ом.
Сопротивление ответвления от ШМА к ШРА проводом АПВ 7 (1 95):
х0 = 0,06 мОм/м = 0,00006 Ом/м;
r0 = 0,28 мОм/м = 0,00028 Ом/м.
хапв1 = х0 ?3 = 0,00006 18,5 = 0,00111Ом;
rапв1 = r0 ?3 = 0,00028 18,5 = 0,00518 Ом.
Сопротивление ШРА4-400-32-1УЗ:
х0 = 0,1 мОм/м = 0,0001 Ом/м;
r0 = 0,13 мОм/м = 0,00013 Ом/м.
хшра = х0 ?4 = 0,0001 22,75 = 0,002275 Ом;
rшра = r0 ?4 = 0,00013 22,75 = 0,0029575 Ом.
Сопротивление ответвления от ШРА к электроприемнику проводом АПВ_4 (1 16)
х0 = 0,07 мОм/м = 0,00007 Ом/м;
r0 = 2,08 мОм/м = 0,00208 Ом/м.
хапв2 = х0 ?5 = 0,00007 3,6 = 0,000252 Ом;
rапв2 = r0 ?5 = 0,00208 3,6 = 0,007488 Ом.
Составляем схему замещения, на которой показываем отдельные элементы схемы в виде активного и индуктивного сопротивлений.
Находим ток недлинного замыкания в данных точках по формуле:
(41)
где zкз — полное сопротивление электронной цепи до данной точки недлинного замыкания, Ом.
(42)
Находим ток недлинного замыкания в точке К_5:
Ом
кА
Находим ток недлинного замыкания в точке К_4:
Ом
кА
Находим ток недлинного замыкания в точке К_3:
Ом
кА
Находим ток недлинного замыкания в точке К_2:
Для этого определяем сопротивление участка цепи на стороне 10 кВ в относительных базовых единицах:
х*б.рез.кз2 = х*б.расч. + х*б.к.
где хб.расч. = 24,26;
хб.к. — сопротивление кабельной полосы, в относительных базовых единицах:
хб.рез.кз2 = 24,26 + 0,76 = 25,02
Тогда ток недлинного замыкания в точке К_2 будет равен:
кА
Для того, чтоб проверить селективность деяния реле РТ_81/1 ток недлинного замыкания в точке К_2 пересчитываем на U = 0,4 кВ по формуле:
(43)
кА
1.9 Выбор и расчет релейной защиты. Построение карты селективности
1.9.1 Выбор и расчет релейной защиты
Для защиты фидера 10 кВ предусматривается максимальнотоковая защита и токовая отсечка. Защиту исполняем на реле типа РТ_80.
ток срабатывания определяем по формуле:
(44)
где Imax нагр. — наибольший ток перегрузки, который может проходить по защищаемому элементу в более томном режиме при аварийном выключении параллельно работающих трансформаторов и полосы 10 кВ, А:
(45)
А
ктт — коэффициент трансформации тока:
;
кн. — коэффициент надежности. кн. = 1,6; [8]
ксх. — коэффициент схемы. ксх. = 1 (трансформаторы тока включены в неполную звезду); [8]
кр. — кратность тока перегрузки. кр = 2,2;
кв — коэффициент возврата реле. Для реле типа РТ_80 кв = 0,85, но при кр > 1,6 кв не учитывается. [8]
А
Принимаем ток установки реле iуст. = 5 А. Определяем ток срабатывания защиты Iс.з., А:
(46)
Определяем коэффициент чувствительности защиты кч.:
(47)
Условие кч 1,5 производится.
Коэффициент чувствительности защиты, как запасной:
Iкз3(0,4) = 20,8 кА
кА
Согласование защиты трансформатора ТП на стороне 0,4 кВ и фидера 10 кВ по току:
Для защиты принимаем реле типа РТ_81/1: [9]iн.уст. = (4 — 10) А, принимаем iуст. = 5 А;
tн.ср. = (0,5 — 4) с.
время уставки срабатывания защиты tуст. определяется:
tуст. = tср.АВМ + t, (48)
где tср.АВМ — уставка времени срабатывания АВМ. tср.АВМ = 0,25 с;
t — ступень селективности. t = 0,75 с.
tуст. = 0,25 + 0,75 = 1 с
Таблица 10. Времятоковая черта реле РТ_81/1
I/Iуст.
1,5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
I, кА
0,3
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
I0,4, кА
7,9
10,5
15,75
21
26,25
31,5
36,75
42
47,25
52,5
tср. при tуст. = 1 с
3,3
2,1
1,5
1,3
1,15
1,08
1,05
1,03
1,01
1
ток отсечки отстраивается от тока недлинного замыкания на низшей стороне трансформатора, ток недлинного замыкания берется в конце защищаемого участка, т.е. на вводах 0,4 кВ трансформатора (К2).
кА
Ом
ток токовой отсечки на стороне 0,4 кВ определяется по формуле:
Iто(0,4) = кн. Iкз2, (49)
Iто(0,4) = 1,6 23,59 = 37,75 кА
ток токовой отсечки на стороне 10,5 кВ составит:
кА
Кратность тока токовой отсечки для избранного реле РТ_81/1 принимаем
кто = 5.
(50)
1.9.2 Построение карты селективности ступеней МТЗ
Селективностью, иными словами избирательность, защиты именуют способность защиты при токах недлинного замыкания и перегрузках отключать лишь покоробленный участок сети наиблежайшим к месту повреждения защитным аппаратом. Во всех вариантах необходимо стремиться к тому, чтоб токи недлинного замыкания отключались аппаратом защиты без выдержки времени. Это уменьшает размеры повреждений, понижает опасность возгорания изоляции, прожога труб.
Проверку селективности деяния защиты осуществляем методом сравнения их защитных черт, наносимых в одном масштабе на карту селективности. Карту селективности строят в логарифмическом масштабе, по оси X откладывают ток, А, а по оси Y — время. Дальше на построенную сетку карты селективности наносим защитные свойства избранных аппаратов защиты для рассматриваемого участка сети с указанием их типов; откладываем величины Iн.дв., Iп.дв., Iн.шра, Iпик.шра. Потом величины токов недлинного замыкания рассчитанных для рассматриваемого участка откладываем на карту селективности по шкале токов и восстанавливаем перпендикуляры. Избранная защита считается селективной, если отношение времени срабатывания соответствует условию:
tбол./tмен. (1,7 3).
1.10 Выбор и проверка частей высочайшего напряжения: ячейки КРУ и ее оборудования, высоковольтного кабеля к цеховой ТП
1.10.1 Выбор ячейки КРУ на ГПП
Принимаем к установке на РП ячейки типа КРУ_2-10Э с выключателями ВМП_10К с электромагнитным приводом ПЭ_11. [2] ъ
1 Выключатель ВМП_10К с электромагнитным приводом ПЭ_11
2 Трансформатор ТПЛ_10
3 Трансформатор ТЗЛ — 0,5
Набросок 7
В ячейке установлены два трансформатора тока ТПЛ_10. Для питания земельный защиты применяется трансформатор тока ТЗЛ. [2]
1.10.2 Выбор и поверка оборудования ячейки
1) Выбор и проверка высоковольтного выключателя
Начальные данные:
I» = I = 7,94 кА; Uн.уст. = 10 кВ (по заданию) iу. = 20,24 кА S = 144,4 МВА
Iраб. = 39 А; tф. = 0,25 с
По начальным данным избираем выключатель ВМП_10К.
Таблица 11 Технические данные выключателя ВМП_10К
Тип
Uн., кВ
Iн., А
imax, кА
It = 10 с, кАс
Iпо, кА
Sпо, МВА
ВМП_10К
10
600
52
14
20
350
Проверяем выбор высоковольтного выключателя по последующим условиям:
а) по электронной прочности Uн.уст Uн.выкл.
Uн.уст. = 10 кВ = Uн.выкл. = 10 кВ
б) по нагреву в продолжительном режиме Iраб. Iн.выкл.
Iраб. = 39 А Iн.выкл. = 600 А
в) поверка на динамическую устойчивость iу. imax
iу. = 20,24 кА imax = 52 кА
г) поверка на отключающую способность S» Sпо (I» Iпо)
S» =144,4 МВА Sпо = 350 МВА
I» = 7,94 кА Iпо = 20 кА
д) проверка на тепловую устойчивость I2 tф It2 t
I2 tф = 7,942 0,25 = 15,8 кА2с It2 t = 142 10 = 1960 кА2с
Избранный выключатель — ВМП_10К подступает по всем условиям.
2) Выбор и проверка выключателя перегрузки
Начальные данные:
I» = I = 7,94 кА; Uн.уст. = 10 кВ (по заданию) iу. = 20,24 кА S = 144,4 МВА
Iраб. = 39 А; tф. = 0,25 с
По начальным данным избираем выключатель ВНП3-17.
Таблица 12 Технические данные выключателя перегрузки ВНП3-17
Тип
Uн.,
кВ
Тип защитит.
Iн.раб.,
А
Iпред.отключ.
iу.max,
кА
Iвкл,
А
Sпо, МВА
действ.
max
ВНП3-17
10
ПК_100/50
50
12
8,6
24,99
9
300
Проверяем выбор выключателя перегрузки по последующим условиям:
а) по электронной прочности Uн.уст Uн.выкл.
Uн.уст. = 10 кВ = Uн.выкл. = 10 кВ
б) по нагреву в продолжительном режиме Iраб. Iн.выкл.
Iраб. = 39 А Iн.выкл. = 50 А
в) поверка на динамическую устойчивость iу. imax
iу. = 20,24 кА imax = 25 кА
г) поверка на отключающую способность S» Sпо (I» Iпо)
S» =144,4 МВА Sпо = 300 МВА
I» = 7,94 кА Iпо = 12 кА
д) проверка на тепловую устойчивость I2 tф It2 t
I2 tф = 7,942 0,25 =15,8 кА2с It2 t = 122 10 = 1440 кА2с
Избранный выключатель перегрузки — ВНП3-17 подступает по всем условиям.
3) Выбор и проверка трансформатора тока
Для питания релейной защиты фидера от междуфазных маленьких замыканий и токовых цепей измерительных устройств устанавливаем в фазах А и С трансформаторы тока типа ТПЛ_10 . [5]
Вторичные обмотки соединены по схеме неполной звезды Ксх. = 1.
Таблица 11 Технические данные трансформаторы тока ТПЛ_10
Тип
Uн., кВ
Iн1, А
Iн2, А
кл. точн.
Кд.
Кt1
Z2н., Ом
ТПЛ_10
10
200
5
0,5
250
90
0,8
Проверяем выбор трансформатора тока по последующим условиям:
а) по электронной прочности Uн.уст Uн.тт
Uн.уст. = 10 кВ = Uн.тт = 10 кВ
б) по нагреву в продолжительном режиме Iраб. Iн1
Iраб. = 39 А Iн1 = 200 А
в) поверка на динамическую устойчивость iу. Кд. Iн1
iу. = 20,24 кА Кд. Iн1 =250 200 = 70,71 кА
г) проверка на тепловую устойчивость I2 tф (Кt1 Iн1)2 t
I2 tф = 7,942 0,25 = 15,8 кА2с (Кt1 Iн1)2 t = (90 0,2)2 0,25 = 81 кА2с
Избранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям. Совсем принимаем трансформатор рока типа ТПЛ_10 .
1.10.3 Расчёт и выбор высоковольтного кабеля U = 10 кВ к ТП
Для питания трансформаторов цеховой КТП от РП — 10 избираем два кабеля марки ААБ, прокладываемые в траншее [2]
Выбор кабелей производим по четырём условиям:
а) по электронной прочности Uн.каб. Uн.уст.
Uн.каб. = 10 кВ = Uн.уст. = 10 кВ
б) по нагреву в аварийном режиме Iдоп. Iав.
]]>