Электроснабжение бумажной фабрики

Согласно [2] сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1000 В при числе часов использования максимума нагрузки 4000-5000 проверке по экономической плотности тока не подлежат.

Выбор кабелей для потребителей напряжением 6 кВ рассмотрим на примере ЭД 6кВ цеха №13:

Из [8] выберем стандартный ЭД: СДН-2-16-56-10У3 со следующими параметрами Рн=1000 кВт, Sн=1170 кВА, Uн=6кВ, ŋн =95,3%.

Для остальных цехов выбраныестандартные ЭД представлены в таблице 13.  

Расчетный ток нормального режима:


 А.


Экономическое сечение:


 А.


Выберем кабель марки ААШв сечением 95 мм2 с Iдоп=225 А.

Таблица 13. Каталожные данные ЭД 6 кВ

№цеха

Тип двигателя

Sн ,кВА

Рн,кВт

Соsφ

ŋн

13

СДН-2-16-56-10У3

1000

1170

––

95.3

20

СТД-1250-23-УХЛ4

1450

1250

––

96,5



7. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ


Токи КЗ рассчитываются на линейных вводах высшего напряжения трансформатора ГШЭ (К-1), на секциях шин 10 кВ ППЭ (К-2), на шинах 0,4 кВ ТП-11 (K-3). Исходная схема для расчёта токов КЗ представлена на рисунке 9, а схемы замещения — на рисунке 10 для расчёта токов КЗ выше 1000 В, на рисунке 11 для расчёта токов КЗ ниже 1000 В.

Расчёт токов КЗ в точке К-1 и К-2 проводим в относительных единицах. Для точки К-3 расчёт будем проводить в именованных единицах без учёта системы, так как система большой мощности и её можно считать источником питания с неизменной э.д.с. и нулевым внутренним сопоставлением. Для точки К-2 будем учитывать подпитку от электродвигателей.


Рис. 11

7.1 Расчёт тока. КЗ в точке К-1


За базисную мощность примем мощность системы: Sб=Sс=1000 MBA. Базисное напряжение: Uб1=l 15 кВ.


Базисный ток: кА


Параметры схемы замещения:

Хс=0,6 о.е. согласно исходных данных:


о.е.,


где   Х0=0,42 — удельное сопротивление ВЛЭП, Ом/км;

      l – длина ВЛЭП, км.

Сопротивление петли КЗ в точке К-1:

 о.е.

Периодическая составляющая тока трёхфазного КЗ в точке К-1:


кА.


Периодическая составляющая тока двухфазного КЗ в точке К-1:


кА.


Постоянная времени цепи КЗ Та=0,05 с, ударный коэффициент куд=1,8 [3], Ударный ток в точке К-1 :


кА.


7. 2. Расчёт тока КЗ в точке К-2


Базисное напряжение. Uб2=10,5 кВ.


Базисный ток: кА;


Сопротивление трансформатора ТДН-10000/110:


о.е.


Сопротивление петли КЗ в точке К-2:

о.е.

Периодическая составляющая тока трёхфазного КЗ от системы в точке К-2:

кА.

Двухфазный ток КЗ в точке К-2:

кА.

Постоянная времени цепи КЗ Та=0,12 с, ударный коэффициент куд=1,92 [3].

Ударный ток в точке К-2:

кА.

7.3 Расчёт тока КЗ в точке К-3


Расчёт ТКЗ в точке К-3 проведём в именованных единицах.

Определим параметры схемы замещения. Сопротивления трансформатора ТМЗ-630: RТ=3,4 мОм; ХТ =13, 5 мОм[3].

Расчётный ток


                    А             (7.3.1),


где    – загрузка трансформатора в послеаварийном режиме.

Выбираем трансформаторы тока типа ТШЛП-10 УЗ с nт=1000/5 Сопротивления трансформаторов тока: RТА=0,05 мОм; ХТА=0,07 мОм [3].

По условиям выбора UH ≥ Uсети=0,38 кВ; А выбираем автомат типа АВМ10Н, UH=0,38 кВ; Iн=1000 А; Iн откл=20 кА [8]. Сопротивление автомата RА=0,25 мОм; ХА=0,1 мОм [3]. Переходное сопротивление автомата Rк=0,08 мОм [3].

Сопротивления алюминиевых шин 80x6 с IДОП=1150 А, 1=3 м, аср=60 мм: мОм; мОм.

мОм;

мОм.

Сопротивление цепи КЗ без учёта сопротивления дуги:



Согласно [3] сопротивление дуги RД месте КЗ принимается активным и рекомендуется определять отношением падения напряжения на дуге UД током КЗ Iк0 в месте повреждения, рассчитанным без учёта дуги.


 ,                               (7.3.2),


где   UД=Ед·1д,

где   Ед – напряжённость в стволе дуги, В/мм;

1Д — длина дуги, мм;

Iк0 — ток КЗ в месте повреждения, рассчитанный без учёта дуги, кА.

При Iк0>1000 А Ед=1,6 В/мм.

Длина дуги определяется в зависимости от расстояния, а между фазами проводников в месте КЗ:


Iк0=


Из [3] для КТП с трансформаторами мощностью 630 кВА а=60 мм.


 кА >1000 A, следовательно ЕД=1,6 В/мм.


Тогда сопротивление дуги  мОм.


мОм.


Полное сопротивление цепи КЗ:


мОм.


Тогда периодическая составляющая тока трёхфазного КЗ в точке К-3:


кА.

с.

; кА.


Результаты расчёта токов КЗ сведены в таблицу 13.


Таблица 13 -Результаты расчёта токов КЗ

точка КЗ


,кА


, кА

Та, с


куд

Iуд К-i, кA

К-1


7,22


6,25


0,05


1,8


18,38


К-2


8,45


7,31


0,12


1,92


19,87


К-3


12,87



0,0043


1,098


19,98





8. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ


8.1 Выбор аппаратов напряжением 110 кВ


Выберем выключатель ПО кВ.

Условия его выбора:

1 .  по номинальному напряжению;

2.  по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного выключателя:

1 .  проверка на электродинамическую стойкость:

1.1. по предельному периодическому току;

1.2. по ударному току КЗ;

2.  проверка на включающую способность:

2.1. по предельному периодическому току;

2.2. по ударному току КЗ;

3.  проверка на отключающую способность:

3.1. номинальному периодическому току отключения;

3.2. номинальному апериодическому току отключения;

4.  проверка на термическую стойкость.

Расчётные данные сети::

-расчётный ток послеаварийного режима IР=164,86 А был найден в пункте 5.3. по формуле (5-3.1);

-расчётное время:


                                                     (8.1.1),


где tрз — время срабатывания релейной защиты (обычно берётся минимальное значение); в данном случае для первой ступени селективности 1рз=0,01, с;

 tсв — собственное время отключения выключателя (в данный момент пока неизвестно);

-действующее значение периодической составляющей начального тока короткого замыкания Iпо=8,43 кА было рассчитано в пункте 7.1.;

-периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов выключателя Iпt вследствие неизменности во времени тока КЗ принимается равной периодической составляющей начального тока КЗ: Iпо= Iпt=7,22кА;

-апериодическая составляющая полного тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя определяется по выражению:


                                             (8.1.2)


и будет определено позже;

-расчётное выражение для проверки выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:


                        ,                       (8.1.3)


-расчётный импульс квадратичного тока КЗ:   


                                            (8.1.4)


будет также определён позже.

Согласно условиям выбора из [8] выбираем выключатель ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1 со следующими каталожными данными: UHOM=110 кВ; IHOM=1000 A; Iн откл=20 кА; b=25%; iпр скв=52 кА; Iпр скв=20 кА; iн вкл=52 кА; Iн вкл=20 кА; IТ=20 кА; tt=3 с; tсв=0,05 с.

Определим оставшиеся характеристики сети:

Расчётное время по формуле (8.1.1): с;

Апериодическая составляющая полного тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя по формуле (8.1.2): кА;

Расчётное выражение согласно формуле (8.1.3): кА;

Расчётный импульс квадратичного тока. КЗ по формуле (8.1.4): кА2·с.

Расчётные данные выбранного выключателя:

-проверка выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:


                       (8.1.5)кА.


Х проверка по термической стойкости:


                            (8.1.6) кА2·с.


Выбор и проверка выключателя представлены в таблице 14.

Выберем разъединитель 110 кВ.

Условия его выбора:

1.  по номинальному напряжению;

2. по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного разъединителя:

1.  проверка на электродинамическую стойкость;

2.  проверка на термическую стойкость.

Для комплектной трансформаторной подстанции блочного типа КТПБ-110/6-104 тип разъединителя согласно [8] — РНДЗ.2-110/1000 или РНДЗ-16-110/1000.

Согласно условиям выбора с учётом вышесказанного из [8] выбираем разъединитель РНДЗ.2-110/1000 У1 со следующими каталожными данными: Uном=110 кВ; Iном=1000 А; Iпр скв=80кА; Iт=31,5кА; tт=4с.

 Расчётные данные выбранного разъединителя: термическая стойкость: BK=IT2·tT=31,52·4=3969 кА2·с.

Выбор и проверка разъединителя представлены в таблице 14.


Таблица 14. Выбор аппаратов напряжением 110 кВ

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать