При выборе сечения проводов исходят из условия соответствия провода требованиям нормальной работы линии и потребителей.
При выборе площади сечения проводов наиболее выгодной будет площадь, которая соответствует условиям минимума расчетных затрат.
Экономически выгодное сечение , мм2, вычисляют по формуле
, (2.81)
где - экономическая плотность тока, А/мм2
Ток трансформатора I, А, вычисляют по формуле
, (2.82)
Сечение проводов выбирается из условия S ≥ Sном.. Выбираем провод марки А -16
Таблица 2.7
|
Провод |
Iдоп , А |
r0 , Ом |
x0 , Ом |
|
АС-16 |
105 |
1,98 |
0,405 |
Проверка провода на потерю напряжения
Потерю напряжения ΔU, В, вычисляют по формуле
, (2.83)
где - активное сопротивление, Ом
- индуктивное сопротивление, Ом
(2.84)
(2.85)
Проверка провода по нагреву току нормального режима
(2.86)
где для ВЛ
Проверка провода на механическую прочность
(2.87)
По нормам ПУЭ для линии 10 кВ минимальное сечение провода 16 мм2
Выбираем провод марки АС – 16
2.10 Расчет распределительной сети
Выбор кабеля для питания электродвигателя
Расчет питающего кабеля ведем по экономической плотности тока. В применяемых кабелях КПБП экономическая плотность тока не превышает.
Применение плоского кабеля обусловлено необходимостью уменьшить поперечные размеры погружного устройства.
Питающий кабель прикрепляется к насосным трубам с помощью металлических скоб.
Экономически выгодное сечение кабеля
(2.88)
По таблице выбираем трехжильный бронированный кабель КПБП
Проверяем кабель на потерю мощности. Потерю электрической мощности ΔР, кВт, в кабеле КПБП длиной 1000 м определяем по формуле:
(2.89)
где - сопротивление в кабеле, Ом
Сопротивление в кабеле длиной 1000 м можно определить по формуле:
(2.90)
где - удельное сопротивление при температуре Тк Ом∙мм2/м
- площадь сечения кабеля, мм2
Удельное сопротивление кабеля Тк = 328 К
(2.91)
ρ - удельное сопротивление меди при Т293 К
α - температурный коэффициент для меди
Находим полное сопротивление кабеля длиной 1000 м
Найдем длину всего кабеля когда расстояние от устья до станции управления 50 м,запас30 и глубина спуска насоса 900 м.
Из таблицы «Потери напряжения в кабеле в зависимости от температуры и нагрузки» определяют допустимую потерю напряжения в кабеле. В кабеле сечением жил 10 мм2 на каждые 100 м длины допустимые потери составляют . Тогда допустимые потери в кабеле при длине 980 м вычисляют по формуле (2.85)
Кабель выбран верно.
Расчет и выбор шин.
Шины выбираются по номинальному току проверяются на динамическую стойкость к токам короткого замыкания
Определяем номинальный ток
Подбираем стандартное сечение шин. Предполагаем к установке алюминиевые однополосные шины с допустимым током [1 395табл.7.3].
Проверяем выбранное сечение шин на электродинамическую стойкость к токам короткого замыкания.
(2.92)
где расстояние между точками крепления шин, см.
ударные ток, кА
момент сопротивления, ,зависит от укладки шин.
расстояние между фазами, .
Момент сопротивления шин W, см3, считая, что шины уложены плашмя вычисляют по формуле
(2.93)
где, ширина,;
высота,
Определяем динамическое усилие в металле шин
(2.94)
Шины динамически устойчивы к токам короткого замыкания
Выбираем шины
Разъединитель предназначен для создания видимого разрыва электрической цепи.
Разъединитель выбирается по номинальному току и напряжению и проверяется на термическую и динамическую стойкость к токам
короткого замыкания
Таблица 2.8
|
Расчетные данные |
Табличные данные |
Выбираем разъединитель РЛНДЗ-10/400 У1 с приводом [1 с.268. табл.5,5]
Предохранитель выбирается по номинальному току и напряжению и проверяется по отключаемому току и мощности
|
Расчетные данные |
Табличные данные |
Таблица 2.9
Выбираем предохранитель ПКТ 101-10-8-31,5 У3 [1 с.254 табл.5,4]
Разрядник предназначен для защиты электроустановок от перенапряжений.
Разрядник выбирается по номинальному напряжению.
Таблица 2.10
|
Расчетные данные |
Табличные данные |
|
Uном = 10 кВ |
Uном = 10 кВ |
Выбираем ограничитель перенапряжения ОПН-РС
2.12 Выбор пусковой и защитной аппаратуры на 0,38 кВ
Выбор общего автоматического выключателя. Автоматические выключатели предназначены для защиты электрической цепи от токов перегруза и короткого замыкания.
Номинальный ток электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматических выключателей выбирают по длительному расчетному току линии:
(2.95)
Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя I ср.эл проверяют по максимальному кратковременному току линии:
(2.96)
где - кратковременный ток, А
Кратковременный ток вычисляют по формуле
(2.97)
Суммарный длительный ток вычисляют по формуле
(2.98)
(2.99)
Проверяем выбранный автомат на способность отключения токов короткого замыкания
(2.100)
Выбираю автомат ВА 55-37.
Выбор автоматов на отходящие линии к станциям управления
(2.101)
(2.102)
Проверяем выбранный автомат на способность отключения токов короткого замыкания
Выбираю автомат ВА 51Г-31
Выбор трансформаторов тока
Таблица 2.11
|
Расчетные данные |
Табличные данные |
Выбираю трансформатор тока ТТ-250/5
Выбираем контактор, который предназначен для включения и отключения электродвигателя насоса
Таблица 2.12
|
Расчетные данные |
Табличные данные |
Выбираем контактор КЭМ-250.
|
Тип |
, А |
Допустимая мощность двигателя, кВт |
Схема управления |
Габаритные размеры, мм |
Масса, кг. |
|
КЭМ-250 |
250 |
132 |
AC/DC |
6,4 |
Таблица 2.13
2.13 Выбор и описание схемы управления ПЭД
Для обеспечения нормальной, долгосрочной работы погружного электродвигателя необходимо строгое соблюдение его номинальных параметров, указанных в паспорте. К этим параметрам относится величина тока, напряжения, температура и давление в скважине, подача насоса и другие. При значительном отклонении этих параметров создаются условия, при которых двигатель снижает срок службы или может быстро выйти из строя. Для контроля за основными параметрами двигателя, правильностью его подключения применяется схема управления ПЭД. В данном курсовом проекте для защиты двигателя применяется станция управления «Электом-М» с номинальным током 250 А. Станция «Электон-М» - модернизированный вариант широко используемой станции управления ШГС-5805. В отличие от своего прототипа она имеет контроллер марки «Электон-04», автоматы защиты цепей управления и т.д.
Станция обеспечивает следующие защиты и регулирование их установок:
1) отключение и запрещение включения электродвигателя при напряжении питающей сети выше или ниже заданных значений;
2) отключение и запрещение включения электродвигателя при превышении выбранной установки дисбаланса напряжения питающей сети;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
