что соответствует условию, в А:
Iном. ³ Iр.мах (7.2)
2) Проверяем по отключающей способности, в кА:
Iном.откл. ³ In,(3), (7.3)
где In,(3) – ток КЗ в точке К2, в кА
20 ≥ 8,2
Условие (7.3) выполняется.
3) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в
кА2с: Вк ≥ Вк.расч. (7.4)
.Вк = IT2 · tт , (7.5)
где Iт - предельный ток термической стойкости, в кА;
Из паспортных данных выключателя: Iт = 3 кА
tт- время протекания тока термической стойкости , в с
Из паспортных данных выключателя: tт = … c
.Вк =
Вк.расч = In,(3)2 ∙ tрасч , (7.6)
где In,(3) – ток КЗ в точке К2, в кА
tрасч = tр.з.+ tов – расчетное время КЗ, в с
tр.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с
tов- собственное время отключения выключателя с приводом, в с
По условию селективности:
tрасч = 2,5+0,05 = 2,55 с
Вк.расч = (3,5)2 · 2,55 = 31,2 кА2с
Условие (7.4) выполняется.
4) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.
ic ≥ Iуд (7.7)
где Iс - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;
Из паспортных данных выключателя: iс = 52 кА Iуд=24,4 кА
Iуд - ударный ток в точке К2, в кА.
52 ≥ 24,4
Условие (7.7) выполняется.
Выбранный выключатель типа: ВВУ-СЭЩ-10-20/1600
7.2 Выбор разъединителя со стороны 35(110) кВ
Разъединители - это аппараты, предназначенные для создания видимых разрывов в цепях при ремонтных работах. Они не предназначены для отключения токов нагрузки и токов КЗ, т.к. не имеют дугогасительных устройств.
Из условия:
Uном ≥ U уст , (7.8)
где Uном – номинальное напряжение разъединителя, в кВ.
Из паспортных данных разъединителя: Uном = 35 кВ
U уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ
Из главы 3.2 U уст = 35 кВ
Условие (7.8) выполняется.
Выбираем разъединитель на стороне (35) 110 кВ типа:
1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.10) , в А:
Номинальный ток разъединителя из паспортных данных: Iном =1000 А,
что соответствует условию, в
А: Iном. ³ Iр.мах (7.7)
2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в кА2с:
.Вк ≥ Вк.расч. (7.8)
.Вк = IT2 · tт , (7.9)
где Iт - предельный ток термической стойкости, в кА;
Из паспортных данных разъединителя: Iт = 20 кА
tт- время протекания тока термической стойкости , в с
Из паспортных данных разъединителя: tт = 3 c
.Вк = 202 · 3 = 1200 кА2с
Вк.расч = In,(3)2 ∙ tрасч , (7.10)
где In,(3) – ток КЗ в точке К2, в кА
tрасч = tр.з.+ tов – расчетное время КЗ, в с
tр.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с
tов - собственное время отключения выключателя с приводом, в с
По условию селективности:
tрасч = 2,5+0,5 +0,05 = 3,05 с
Вк.расч =
Условие (7.8) выполняется.
4) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.
ic ≥ Iуд (7.11)
где Iс - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;
Из паспортных данных разъединителя: iс = 50 кА
Iуд - ударный ток в точке К1, в кА.
50 ≥ 24,4
Условие (7.11) выполняется.
Выбранный разъединитель типа: РГП СЭЩ-35/1000-УХЛ 1 с приводом, разъединитель наружной установки.
7.3 Выбор короткозамыкателя
Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного КЗ.
Из условия:
Uном ≥ U уст , (7.12)
где Uном – номинальное напряжение высоковольтного выключателя, в кВ.
Из паспортных данных выключателя: Uном = 35 кВ
U уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ
ИЗ главы 3.2 U уст = 35 кВ
Условие (7.12) выполняется.
Выбираем короткозамыкатель (устанавливают на стороне (35) 110 кВ) типа: КРН – 35У1
1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.10) , в А:
Номинальный ток короткозамыкателя из паспортных данных: Iном = 1000 А,
что соответствует условию, в
А: Iном. ³ Iр.мах (7.13)
2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в
кА2с: .Вк ≥ Вк.расч. (7.14)
.Вк = IT2 · tт , (7.15)
где Iт - предельный ток термической стойкости, в кА;
Из паспортных данных разъединителя: Iт = 20 кА
tт- время протекания тока термической стойкости , в с
Из паспортных данных короткозамыкателя: tт = 3 c
Вк.расч = In,(3)2 ∙ tрасч , (7.16)
Вк = (12,5)2 · 4 = 625 кА2с
где In,(3) – ток КЗ в точке К2, в кА
tрасч = tр.з.+ tов – расчетное время КЗ, в с
tр.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с
tов- собственное время отключения выключателя с приводом, в с
По условию селективности:
tрасч = (2,5+0,5 +0,05) = 3,05 с
Вк.расч = кА2с
Условие (7.16) выполняется.
4) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.
ic ≥ Iуд (7.17)
где Iс - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;
Из паспортных данных короткозамыкателя: iс = 42 кА
Iуд - ударный ток в точке К1, в кА.
42 ≥ 20,6 (в точке К2)
Условие (7.17) выполняется.
Выбранный короткозамыкатель типа: КРН-35 У1
7.4 Выбор отделителя
Отделители отличаются от разъединителей способом управления. Разъединители позволяют дистанционное и ручное (по месту) включение и отключение. Отделители отключаются автоматически после прекращения искусственного КЗ, созданного короткозамыкателем с помощью реле РБО, а включается дистанционно или в ручную.
По конструкции и по коммутационной способности отделители практически не отличаются от разъединителей и выбираются по тем же условиям.
Из условия:
Uном ≥ U уст , (7.18)
где Uном – номинальное напряжение, в кВ.
Из паспортных данных отделителя: Uном = 35 кВ
U уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ
Из главы 3.2 U уст = 35кВ
Условие (7.18) выполняется.
Выбираем отделитель на стороне (35) 110 кВ типа:
1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.10) , в А:
Номинальный ток отделителя из паспортных данных: Iном = 630 А,
что соответствует условию, в
А: Iном. ³ Iр.мах (7.19)
2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в кА2с:
Вк ≥ Вк.расч. (7.20)
Вк = IT2 · tт , (7.21)
где Iт - предельный ток термической стойкости, в кА;
Из паспортных данных отделителя: Iт = кА
tт- время протекания тока термической стойкости , в с
Из паспортных данных отделителя: tт = … c .Вк = (12,5)2 · 4 = 625 кА2с
Вк.расч = In,(3)2 ∙ tрасч , (7.22)
где In,(3) – ток КЗ в точке К1, в кА
tрасч = tр.з.+ tов – расчетное время КЗ, в с
tр.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с
tов- собственное время отключения выключателя с приводом, в с
По условию селективности:
tрасч = (2,5+0,5 +0,05) = 3,05 с
Вк.расч =
Условие (7.3) выполняется.
4) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.
ic ≥ Iуд (7.23)
где Iс - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;
Из паспортных данных разъединителя: iс = 80 кА
Iуд - ударный ток в точке К1.
80 ≥ 12,5
Условие (7.23) выполняется.
Выбранный отделитель типа: ОДЗ-35.630 У1
7.5 Выбор измерительных трансформаторов
Трансформаторы тока и напряжения предназначены для питания катушек измерительных приборов и реле, а так же для снижения тока и напряжения до безопасных и удобных для эксплуатации величин.
7.5.1 Выбор трансформатора тока
Трансформаторы тока на стороне 35 (110) кВ встраивают в вывода высоковольтных выключателей или силовых трансформаторов и устанавливают на отдельных фундаментах, на стороне 10 (6) кВ в ячейках КРУ или КСО.
Трансформаторы тока всегда должны работать при короткозамкнутых вторичных обмотках.
Вторичное напряжение трансформаторов тока в большинстве случаях 5 В.
Из условия:
Uном ВН ≥ U уст , (7.24)
где UномВН – номинальное напряжение на первичной обмотке трансформатора тока, в кВ.
Из паспортных данных трансформатора тока: Uном ВН = 10 кВ
U уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ
Из главы 3.1 U уст = 6 кВ
Условие (7.24) выполняется.
Выбираем трансформатор тока на стороне 6 кВ типа: ТЛК10-УЗ
Произведём расчет и выбор выключателя для вводного фидера ПС.
1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.13), в А:
Номинальный ток трансформатора тока: Iном = 600 А,
что соответствует условию, в
А: Iном. ³ Iр.мах (7.25)
2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в
кА2с: .Вк ≥ Вк.расч. (7.26)
Вк = IT2 · tт или Вк = (Iном ∙ Кт)2 · tт , (7.27)
где Iт - предельный ток термической стойкости, в кА
Из паспортных данных трансформатора тока: Iт = … кА или Кт = …
tт- время протекания тока термической стойкости , в с
Из паспортных данных трансформатора тока: tт = … c
.Вк = (31,5)2 · 3 = 2977 кА2с
Вк.расч = In,(3)2 ∙ tрасч , (7.28)
где In,(3) – ток КЗ в точке К2, в кА
tрасч = tр.з.+ tов – расчетное время КЗ, в с
tр.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с
tов- собственное время отключения выключателя с приводом, в с
По условию селективности:
tрасч = (2+0,5) + 0,05 = 2,55 с
Вк.расч = кА2с
Условие (7.26) выполняется.
3) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.
ic ≥ Iуд или iном ∙ Кт ≥ Iуд (7.29)
где Iс - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;
Из паспортных данных выключателя: iс = 81 кА
Iуд - ударный ток в точке К2, в кА.
81 ≥ 20,6
Условие (7.29) выполняется.
4) По вторичной нагрузке трансформатора, в Ом (можно не проверять):
Z2 < Z2 ном. ,
Выбранный трансфотматор типа: ЗНОЛ
7.5.2 Выбор трансформатора напряжения
Различаются трансформаторы напряжения на однофазные и трёхфазные.
Трансформаторы напряжения всегда должны работать в режиме холостого хода, т.е. при большом сопротивлении на вторичной обмотке.
Вторичное напряжение трансформаторов напряжения, применяемых на ПС 100 В.
Из условия:
Uном ВН ≥ U уст , (7.30)
где Uном ВН – номинальное напряжение на первичной обмотке трансформатора напряжения, в кВ.
Из паспортных данных трансформатора напряжения: Uном ВН = 6 кВ
U уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ
Из главы 3.1 U уст = 6 кВ
Условие (7.30) выполняется.
Выбираем трансформатор напряжения на стороне 6 кВ типа: 3*3НОЛП.06-6
Выбор ограничителей перенапряжения
Изоляция электрооборудования и сетей в процессе эксплуатации для защиты вакуумного выключателя от перенапряжений подвергается воздействию перенапряжения.
Перенапряжения бывают внешними и внутренними.
Внешние связаны с действием атмосферного электричества, т.е. появляются при прямых ударах молнии на территории подстанции или вносятся на территорию подстанции по воздушным линиям и возникают при вторичных проявлениях молнии. Защита от прямых ударов молний осуществляется с помощью стержневых молниеотводов.
Защита от вторичных проявлений молний осуществляется путем заземления металлических конструкций с использованием выравнивающей сетки и присоединение к сетям заземления подземных металлических инженерных коммуникаций.
Защиту изоляции трансформатора от перенапряжений выполняют с помощью вентильных разрядников и ОПН, устанавливаемых со стороны ВЛ. Их выбирают по напряжению установки.
Выбираем ограничитель перенапряжения на 35 (110) кВ типа:
ОПН – Т / TEL 10/10,5
Выбираем ограничитель перенапряжения на 10 (6)кВ типа:
ОПН – Т / TEL 35/38,5
8. Расчёт стоимости электроэнергии
Промышленные предприятия составляют с энергоснабжающей компанией договор потреблению электроэнергии. В нем указывается допустимая присоединенная мощность, с которой предприятие участвует в потреблении электроэнергии в часы максимума энергосистемы - это активная мощность в кВт.
Под тарифом понимается система отпускных цен на электроэнергию деференцированных для различных групп потребителей.
В настоящее время тарифы, предусмотренные прейскурантом цен на электроэнергию N09-01, и корректируется с учетом инфляционных коэффициентов.
Согласно этому прейскуранту применяется 2 системы тарифов: одноставочный и двухставочный.
Предприятие с установленной мощностью до 750 кВА рассчитываются за электроэнергию по одноставочному тарифу.
Произведем расчет электроэнергии по двухставочному тарифу:
Стоимость электроэнергии, в рублях рассчитывается:
Сэ = А*Рр + В*Wа (8.1)
А∙Рр – основная ставка тарифа,
где А – стоимость электроэнергии в руб. за 1 кВт присоединенной договорной максимальной тридцатиминутной мощности предприятия, участвующей в максимуме нагрузки.
Рр – договорная мощность, в кВт (в КП Рр = Рр.НН.ЭП + Рр.ВВ.ЭП)
В∙Wа - дополнительная ставка тарифа,
где В – стоимость за 1 кВт∙час израсходованной электроэнергии учтенную счетчиками
Wа – годовой расход электроэнергии (в КП Wа=Рр∙Тм), в кВт∙час
Wа = Pр.пред.* Тм = 4013 * 3000 = 12039000 кВт∙час
Сэ = 40 * Рр.пред + 2 * Wа = 40 * 4013 + 2 * 12039000 = 24238520 руб.год
Заключение
В данном курсовом проекте было спроектировано электроснабжение ремонтно–механического завода спроектированы и выбраны сети внешнего, внутризаводского и внутрицехового электроснабжении.
Рассчитаны нагрузки и выбраны трансформаторы и т. Д.
Все рассчитанные параметры системы электроснабжения удовлетворяют всем требованиям, поэтому система может считаться пригодной для практического применения на производстве с высокой гибкостью, экономичностью и надежностью работы.
Список используемых источников
1. Коновалова Л. Л., Рожкова Л. Д. “Электроснабжение промышленных предприятий и установок”, Москва: Энергоатомиздат 1989 г
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ 6-7 издание)
3. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий. – М. – АСАДЕМА, 2006 электрооборудования” (под редакцией Барыбина Ю.Г. и других). М.: Энергоатомиздат, 1991.
4. “Справочник по проектированию электроснабжения” (под редакцией Барыбина Ю.Г.). М.: Энергоатомиздат, 1990.
5. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова. “Электрооборудование электрических станций и подстанций”. М.: ACADEMIA, 2004.
6. «Справочник по проектированию электросетей и электрооборудования». Под редакцией Ю.Г. Барыбина. М: Энергоатомиздат 1991г.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
