Условия выбора автоматических выключателей следующие:
Iном.автомата.≥ Iр
Iср.тепл.расц.≥ Iном.двиг
Iср.эл.маг.расц.≥ 1,25×Iпуск
Результаты расчета сведены в таблицу 26.
Выбор мощности трансформаторов цеховой подстанции
Ориентировочная мощность трансформатора Sор.т., кВА, определяется:
, (44)
где Sр.ц - расчетная мощность цеха, кВА;
N - число трансформаторов на подстанции;
kз - коэффициент загрузки трансформатора.
кВА
Выбираем для установки на цеховой подстанции трансформаторы типа ТСЗ-630, 2 шт.
Определяем минимальное число цеховых трансформаторов, Nmin, одинаковой мощности, предназначенных для питания технологически связанных нагрузок:
, (45)
где Pр.ц - расчетная нагрузка цеха, кВт;
- коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;
- добавка до ближайшего целого числа.
шт.
Определяем экономически оптимальное число Nопт трансформаторов в цехе:
Nопт= Nmin+m=2+0=2 шт. (46)
где m - дополнительное число трансформаторов.
Компенсация реактивной мощности
При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов одновременно должен решаться вопрос об экономически целесообразной величине реактивной мощности, передаваемой через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ.
Согласно норм технологического проектирования систем электроснабжения, мощность компенсирующих устройств выбирается по 2-м этапам:
1 Исходя из возможной передачи реактивной мощности через трансформаторы из сети 6-10 кВ.
2 Выбор дополнительной мощности компенсирующих устройств из условий оптимизации потерь мощности в трансформаторах и сети 6-10 кВ.
Тогда суммарная мощность низковольтных компенсирующих устройств Qнк, квар, составит:
Qнк= Qнк1+Qнк2, (47)
где Qнк1, Qнк2 - суммарные мощности низковольтных компенсирующих устройств, определенные на 2-х указанных этапах расчета.
Определим возможную наибольшую реактивную мощность, Q1р, квар, которая может быть передана через трансформаторы в сеть 0,4 кВ:
, (48)
квар.
Суммарная мощность конденсаторных батарей Qнк1 квар, на стороне 0,4 кВ составит:
Qнк1= Qрн+Q1р=641,18-777,8=-136,62, квар.
Так как в расчетах оказалось, что Qнк1 меньше нуля, то установка низковольтных компенсирующих устройств на первом этапе расчета не требуется.
Дополнительная мощность, Qнк2 квар, НБК для данной группы трансформаторов определяется:
Qнк2= Qрц+Qнк1- ×Nопт ×Sнт,
где - коэффициент, зависящий от расчетных параметров Кр1, Кр2 (Кр1=12, Кр2=2, тогда =0,55).
Qнк2= 641,18+0-0,55×2 ×630=-51,82,
Так как Qнк2 меньше нуля, то принимаем Qнк2=0 и, следовательно, установка НБК в цехе не требуется.
Расчет питающей линии 10 кВ
Определяем сечение по экономической плотности тока Fэ, мм2:
Fэ = Ip/jэ, (49)
где Iр - расчетный ток линии в нормальном режиме, А;
, (50)
где Sp - расчетная нагрузка секции подстанции;
n - количество кабельных линий;
jэ - экономическая плотность тока.
А
Fэ= 21,9/1,4 = 15,6 мм2
По справочнику /9, 45/ принимаем кабель ААБ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами сечением F=16 мм2 (Iдл.ток.=75 А)
Определяем расчетный ток Iрк, А одного кабеля
Iрк =Ip/n, (51)
где n - число запараллеленных кабелей в одной линии;
Iрк =21,9/2 = 10,95 А;
Проверяем выполнение условия по нагреву в нормальном режиме
I'дл.доп. ≥ Iрк, (52)
Определяем длительно допустимый ток I'дл.доп., А, кабеля
I'дл.доп. = Iдл.ток ×Кл×Кt, (53)
где Кл - поправочный коэффициент на количество прокладываемых кабелей в одной траншее; по /11, 28/ Кп = 0,9;
Кt - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды; при нормальных условиях Кt = 1.
I'дл.доп. = 75×0,9×1 = 67,5 А
Отсюда видно, что условие (52) выполняется, следовательно, кабель по нагреву проходит.
Определим ток одного кабеля IАВ, А, в послеаварийном режиме:
IАВ=2× Iрк (54)
IАВ=2×21,9=43,8 А.
Проверим выбранный кабель по условию нагрева в послеаварийном режиме:
- рассчитаем допустимый ток кабеля I'АВ, А в послеаварийном режиме:
I'АВ= I'дл.доп×КАВ, (55)
где КАВ - коэффициент аварийной перегрузки;
I'АВ=67,5×1,25=84,37 А.
- проверим выполнение условий по нагреву в послеаварийном режиме:
I'АВ≥ IАВ
84,37≥43,8
Проверка выбранного сечения по допустимой потере напряжения
ΔUдоп ≥ ΔUp, (56)
где ΔUp = ,
здесь n - число кабелей в линии;
P, Q - расчетные нагрузки в кабельной линии;
r=1,95 , x=0,113 - сопротивления одного кабеля Ом/км;
l=0,012 км
ΔUp = %
Проверка кабеля на термическую стойкость производится по условию:
, (57)
где - установившийся ток короткого замыкания линии, А;
С - коэффициент, учитывающий изменение температуры до и после короткого замыкания; по /11, с. 53/ С = 95;
tпр = tз + tв = 1+ 0,075=1,075 с; (58)
Для вычисления токов короткого замыкания, составим расчетную схему и схему замещения. Расчет производится в относительных единицах, точным методом.
Рисунок 11. Расчетная схема
Рисунок 12. Схема замещения
Задаемся базисными условиями.
Принимаем базисную мощность Sб = 6 МВА (6000кВА)
Базисные напряжения Uб=10,5 кВ
Определим сопротивления элементов схемы, приведенные к базисным условиям.
1) ЭДС генератора Ег:
(59)
2) Сопротивление кабельных линий:
(60)
3) Сопротивление генератора:
(61)
Определим результирующее сопротивление в точке К1:
(62)
Определим базисный ток Iб, кА
(63)
Определим установившийся ток, Iк, кА:
(64)
Определим термически стойкое сечение Fт, мм2:
(65)
Окончательно принимаем сечение кабеля 10 кВ, Fк=16 мм2 - ААБ-10-2 (3×16).
Дата: 2019-05-29, просмотров: 235.