Выбор и расчёт схемы распределительных и питающих сетей завода
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Выбор схемы распределительных сетей

 

В соответствии с рекомендациями по проектированию электроснабжения промышленного предприятия для распределительных сетей принимаю напряжение 10 кВ. На выбор этого напряжения распределительных сетей также повлияло наличие на предприятии компрессорного отделения, привод компрессоров в котором осуществляется асинхронными двигателями с непосредственным присоединением к сети 10 кВ.

Для внутризаводского электроснабжения применяется смешанная схема питания цеховых подстанций.

Расчёт распределительных сетей завода

 

Расчёт распределительных сетей выполняется с целью определения сечений жил кабелей при известных токах нагрузки в нормальном и аварийном режимах.

Сечение каждой линии принято выбирать в соответствии со следующими условиями:

По номинальному напряжению:

 

UН КАБ>=UН СЕТИ, (5.1).

 

По нагреву расчётным током:

 

IДЛ. ДОП. >IРАБ.1, (5.2).

где IРАБ.1=IРАБП, (5.3).

 

КП-корректирующий коэффициент,

 

КП1·К2, (5.4).

 

К1 - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды [5, т.7.32] ; К2 - поправочный коэффициент на число кабелей проложенных рядом (К2=1, если кабель один). В случае если кабели взаимно резервируют друг друга, то:

 

IДЛ. ДОП. >2·IРАБ.1, (5.5).

 

По экономической плотности тока, исходя из расчётного тока и продолжительности использования максимума нагрузок:

 

SЭК=IР/jЭК, (5.6).

 

По термической устойчивости кабеля. Производится путём определения наименьшего термически устойчивого сечения:

 

 (5.7).

 

где IПО-установившийся ток трёхфазного КЗ; C=98-для кабелей с алюминиевыми жилами; tОТК-время срабатывания защиты; ТА-постоянная времени цепи КЗ. При определении сечения магистрали сначала рассчитывается головной участок, затем кабели между трансформаторными подстанциями. По наибольшему сечению принимается сечение магистрали.

Расчёты по определению сечений кабелей сведены в таблицу 5.5.2.1

Принимается марка кабеля ААБл, способ прокладки-в траншее.


Таблица 5.5.2.1

Результаты расчёта распределительных сетей завода.

Наименование

Линии.


Нагрузка

Принятое

Сечение,

мм2.

IДОП,

А.

SР, кВА. IР, А. IАВ, А. Магистраль 1: ГПП-КТП 7 КТП 7-КТП 1 КТП 1-КТП 2   2256.2 728.08 364.04   75.21 24.27 12.13   150.42 48.54 24.26 3x35 150 Магистраль 2: ГПП-КТП 14 КТП 14-КТП 13 КТП 13-КТП 12   2468.9 1490.9 611   82.3 49.7 20.4   164.6 99.4 40.8 3x50 180 Магистраль 3: ГПП-КТП 15 КТП 15-КТП 6   1386 981   46.2 32.7   92.4 65.4 3x16 95 Магистраль 4: ГПП-КТП 18 КТП 18-КТП 17 КТП 17-КТП 16   1213.9 803.9 395.3   40.5 26.8 13.2   81 53.6 26.4 3x16 95 Магистраль 5: ГПП-КТП 19 КТП 19-КТП 20 КТП 20-КТП 21   8736.8 5456.8 2678.4   291.2 181.9 89.3   582.4 363.8 178.6 2х (3x95)    2x310   Магистраль 6: ГПП-КТП 24 КТП 24-КТП 23 КТП 23-КТП 22  3026.6 1155.4 727.4   100.9 38.5 24.25   201.8 77 48.5 3x70 215 Магистраль 7: ГПП-КТП 25   791.2   26.4   52.8 3x16 95 Магистраль 8: ГПП-РП РП - КТП 11 РП-КТП 10 КТП 10 - КТП 9 КТП 9-КТП 8 РП - АД   7587.75 964.05 4733.7 3163.9 1569.8 472.5   252.9 32.1 157.8 105.5 52.3 15.75   505.8 64.2 315.6 211 104.6 31.5 2x (3x95)   2x265  

 

Выбор кабелей на напряжение 0.4 кВ сведён в таблицу 5.5.2.2

 

Таблица 5.5.2.2

Результаты выбора кабелей на напряжение 0.4 кВ.

Наименование

Линии.

Нагрузка

Принятое

Сечение,

мм2.

IДОП,

А.

SР, кВА. IР, А. IАВ, А.
КТП 11-ШРС 1 КТП 11-ШРС 2 КТП 11-ШРС 3 КТП 11-ШРС 4 56.25 146.45 146.45 150.36 82.72 215.4 215.4 221.1 165.44 430.75 430.75 442.2 3x70 2х (3х95) 2х (3х95) 2х (3х95) 190 2х235 2х235 2х235
КТП 11-ШРС 5 КТП 11-ШРС 6 КТП 22-ШРС 7 КТП 25-ШРС 8 199.95 199.95 135.88 75 294 294 199.8 110.3 588.08 588.08 399.6 220.6 2х (3х150) 2х (3х150) 2х (3х95) 3х95 2х310 2х310 2х235 235

 

Для расчёта кабелей на термическую стойкость необходимо знать I (3) КЗ на шинах 10 кВ ГПП, а также I (3) КЗ на высоком напряжении ГПП. Расчёт ведётся в о. е. Расчётная схема приведена на рис.5.2.1

Принимаем Sб=100 МВА, U*C=1, Х=0.

 

ХВЛ=0.538·25*100/1152=0.102.

ХТР=0.105·100/25=0.42.

 

Для трансформаторов относительное сопротивление Х* соответствует UКЗ в о. е., т.е.:

 

U=0.01·UК%, (5.8).

U=0.105.

Для т. К-1:

Iб=Sб/√3·Uб, (5.9).

Iб=100/1.73*10.5=5.51 кА.

IК, С= IбΣ, (5.10).

ХΣ = ХВЛ+ ХТР, (5.11).

ХЛ РП=0.0292·100/102=0.029.

ХЛ Д=0.0015.

 

Если к месту КЗ подключён АД, то нужно учитывать их влияние. Действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного КЗ можно определить по формуле:

 

IК ДВ=0.9·IН ДВ, (5.12).

 

где 0.9-расчётная относительная ЭДС АД,

Х* Д-относительное сверхпереходное индуктивное сопротивление АД,

IН ДВ-номинальный ток одновременно работающих двигателей.

 

IН ДВ=N·РН ДВ/√3·UН ДВ·cos (φ) · (ŋ/100%), (5.13).

 

Где N-количество одновременно работающих двигателей.

В среднем можно принять Х* Д=0.2, тогда:

 

IК ДВ=0.9· IН ДВ/0.2=4.5· IН ДВ, (5.14).

 

Апериодическая составляющая IКЗ от АД не учитывается вследствие её быстрого затухания.

Суммарное значение ударного тока КЗ с учётом АД определяется по формуле:

 

iУД=√2· (КУД·IК+4.5· IН ДВ), (5.15).

IК ДВ=0.801 кА.

I (3) К-1= (Iб/ (ХВЛ+ ХТР)) + (IК ДВ/ ( (ХЛ ДВ/4) +ХЛ РП), (5.16).

I (3) К-1=23.176 кА.

SMIN= (1/98) ·23176·√0.75=204.1 мм2.

 

Т. к. влияние тока КЗ от АД учитывается только на том напряжении, на котором установлены АД, то для точки К-2 IК ДВ не учитывается.

 

Iб=0.502 кА.

I (3) К-2=4.922 кА.



Дата: 2019-07-24, просмотров: 182.