Реферати українською » Физика » Проектування головної знижувальних підстанцій промислового підприємства


Реферат Проектування головної знижувальних підстанцій промислового підприємства

valign=top>1,0 1,0 1,0 Марка дроти АС >ААБл >ААБл >ААБл >ААБл >ААБл >ААБл

Таблиця 5.Расчет перерізу провідників для змішаної схеми харчування

>Параметр Лінія
Введення 35 кВ №№1,2 >ЭН 1, 2, 3 >ЭН 5 >ЭН 4, 6
>Iн, А 283 984 206 551
Температура середовища З 25 25 25 25
>Iдоп, А 330 510 225 260
F,мм2 95 >2х240 95 >2х120
>kп 1,0 1,0 1,0 1,0
Марка дроти АС >СРБГ >ААБл >ААБл

7.2 Вибір перерізу провідника із втрат напруги

Втрати напруги в лінії визначаються:

, (6)

де P.S – повна потужність в лінії, МВА; U – номінальне напруження як у лінії, кВ;z – повне опір,Ом.

 (7)

;        , (8)

деr0 – удільне активне опір лінії,Ом/км;x0 – удільне індуктивне опір лінії,Ом/км; l – довжина лінії.

ПоГОСТ-13109-97 відхилення напруги наелектроприемниках має залишатися у межах ±5% [4].

 (9)


Активне удільне опір лінії,Ом/км:

, (10)

Де F – перетин дроти,мм2; – провідність, рівна для алюмінію й у міді.

Значенняx0 беремо з довідника [6]

>Расчет значеньсведем до таблиць 6-7.

Таблиця 6. Втрати напруги для радіальної схеми

Параметри Введення 35 кВ №№1,2 >ЭН 1 >ЭН 2 >ЭН 3 >ЭН 4 >ЭН 5 >ЭН 6
F,мм2 95 >2х150 95 150 240 95 70
>x0,Ом/км 0,404 0,074 0,078 0,074 0,071 0,078 0,08
>r0,Ом/км 0,332 0,210 0,332 0,210 0,131 0,332 0,451
l, км 2,287 3,663 3,856 2,088 3,687 2,78 4,019
x,Ом 0,924 0,271 0,301 0,155 0,262 0,217 0,322
>r,Ом 0,759 0,770 1,280 0,439 0,485 0,923 1,811
U, кВ 35 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3
>z,Ом 1,196 0,408 1,315 0,466 0,551 0,948 1,839
P.S, МВА 18,901 5,466 2,106 3,165 4,062 2,251 1,947
>U, У 645,87 299,7 256,7 245,55 272,89 255,75 296,91
>Uу, % 1,84 4,85 4,32 4,09 4,65 4,31 4,79

Таблиця 7. Втрати напруги для змішаної схеми

Параметри Введення 35 кВ №№1,2 >ЭН 1, 2, 3 >ЭН 5 >ЭН 4, 6
F,мм2 95 >2х240 95 >2х120
>x0,Ом/км 0,404 0,071 0,078 0,076
>r0,Ом/км 0,332 0,079 0,332 0,263
l, км 2,287 3,165 2,78 4,062
x,Ом 0,924 0,225 0,217 0,309
>r,Ом 0,759 0,249 0,923 1,068
U, кВ 35 6,3 6,3 6,3
>z,Ом 1,196 0,168 0,948 0,556
P.S, МВА 18,901 9,66 2,251 3,165
>U, У 645,87 257,0 255,75 279,2
>, % 1,84 4,08 4,31 4,43

Обрані перерізу дозволяють підтримувати відхилення напруги в заданих межах.

Обрані провідники відповідають технічним вимогам по нагріванню і втрат напруги.


8.Расчет струмів короткого замикання

Основною причиною порушення нормального режиму роботи системи електропостачання є виникнення короткі замикання. Для зниження шкоди, обумовленого виходом із ладу електроустаткування при протікання струмівКЗ, і навіть до швидшого відновлення нормального режиму роботи системи електропостачання необхідно правильно визначати струмиКЗ і за ними вибирати електрообладнання, захисну апаратуру і кошти обмеження струмівКЗ. Місця точокКЗ на лінії вибираємо те щоб устаткування перебував у найбільш важких умовах.

>Расчет струмівКЗ вестимемо в поіменованих одиницях. За базисну щабель напругиUб вибираємо напругаUб=6300 У.

Формули приведення параметріврасчетной схеми до базисним умовам.

Опір енергосистеми при зовнішньому струміКЗIк=2,6кА:

 (11)

Реактивне й активна опір трансформатора:

          (12)

Реактивне й активна опір лінії:

              (13)

Після розрахунку опорів окремих елементів ланцюга шляхом поступового перетворення наводять схему одного еквівалентному елементу, котрий володіє результуючим опором.

Повне опір схеми:

 (14)

Струм короткого замикання, залежно від обраної системи одиниць обчислення, визначають по формулам:

 (15)

Ударний струмКЗ визначається з висловлювання:

 (16)

деkу – ударний коефіцієнт, враховує участьапериодического освіти ударного струму.

Величинаkу залежить від співвідношення індуктивного і активної опорів ланцюгаКЗ, і може бути оцінена за дзвоновидною кривою чи прийнята рівної: 1,8 – приКЗ в установках і мережах напругою понад 1000 У.

8.1Расчет струмівКЗ в точках

Для розрахунку струмівКЗ склали схему заміщення, де всі елементи заміняють опорами,приведенними до базисним умовам. Схема заміщення представленій у графічної частини листи №3, 4.

>Определим опір енергосистеми:


>Рассчитаем опору трансформатораТД-16000/35:

Наведемо опору ліній введення 35 кВ №№1,2 до базисному напрузіUб:

>Произведем розрахунок струмівКЗ за 35 кВ перед силовими трансформаторами ДПП:

Для інших ліній розрахунки аналогічні, результати зведені до таблиць 8-11.


Таблиця 8. Опору ліній схеми радіального харчування

1 2 3 4 5 6
>r,Ом 0,271 0,301 0,155 0,262 0,217 0,322
x,Ом 0,770 1,280 0,439 0,485 0,923 1,811
>z,Ом 0,408 1,315 0,466 0,551 0,948 1,839

Таблиця 9.Расчет струмівКЗ радіальної схеми харчування

К0 К1 >К2 К3 >К4 >К5 >К6
>z,Ом 0,459 0,868 1,775 0,925 1,010 1,408 2,299
>Iкз(3), А 7918 4192 2050 3933 3601 2584 1582
>Iуд, А 20155 10671 5217 10011 9166 6578 4028

Таблиця 10. Опір схеми змішаного харчування

1 31 32 3 4 46
>r,Ом 0,079 0,079 0,079 0,332 0,263 0,263
x,Ом 3,165 2,28 3,585 2,251 4,062 0,922
>z,Ом 0,168 0,121 0,190 0,768 0,556 0,126

Таблиця 11.Расчет струмівКЗ змішаної схеми харчування

К0 К1 >К2 К3 >К4 >К5 >К6
>z,Ом 0,459 0,748 0,817 0,627 1,015 1,227 1,141
>Iкз(3), А 7918 4864 4452 5801 3583 2964 3187
>Iуд, А 20155 12382 11334 14767 9121 7545 8113

8.2Расчет вибраних провідників на термічну іелектродинамическую стійкість

Термічна стійкість провідників називається здатність витримувати перебіг номінального струму термічної стійкості протягом певного часу без нагрівутоковедущих частин до температур, що перевищують допустимі при токахКЗ, і порушення придатності до подальшої справної роботі.

Вибір термічно стійкого перерізу жив кабелю роблять за значенням встановленого струмуКЗ і часу проходження цієї струму через кабель. Час визначаєтьсяуставкой захисту, яка найбільше час витримки (у разі використання кількох захистів).

Умова вибору та провідників на термічну стійкість:

 (17)

Де F – фактичне перетин кабелю,мм2;Fмин – мінімально дозволене по термічної стійкості перетин кабелю,мм2; I” – струмКЗ, А;tпр –приведенное термін дії струмуКЗ, з; З – термічний коефіцієнт,

.

>Приведенное термін дії струмуКЗ складається зприведенного часу дії струмуКЗtпр.п іприведенного часу діїапериодического струмуКЗtпр.а:

>tпр=tпр.п+tпр.а (18)

При харчуванні не від системи необмеженої потужності:

>tпр=tвикл+tзащ (19)

деtвикл – час відключення вимикача (>tвикл=0,1 з – для швидкодіючих вимикачів;tвикл=0,2 з – длянебистродействующих вимикачів);tзащ – термін дії релейного захисту (визначається за умовою селективностіt=0,5 з).

>tпр=0,1+0,5=0,6 з

Також обрані провідники перевіряються наелектродинамическую стійкість токуКЗ:

>iн.динiуд (20)

деiн.дин – гранично припустимий струмелектродинамической перевантаження, узятий із довідника [6];iуд – ударний струмтрехфазногоКЗ.

Для ліній введення 35 кВ №№1,2:

>tзащ2,5 з

електричний навантаження струм замикання

>iн.дин= 33кАiуд =5806 А

Для інших ліній перевірка кабелю на термічну іелектродинамическую стійкість аналогічна. Усі обрані провідники відповідають потребам по термічної стійкості.


9. Вибір електроустаткування

Електричні апарати, ізолятори ітоковедущие устрою працюють у умовах експлуатацію у з трьох основних режимах: тривалому, перевантаження (із підвищеною навантаженням, яка декому апаратів сягає значення до 1,4 номінальною) і короткого замикання.

Обраний устаткування необхідно перевірити:

1. по номінальному напрузі (Електричні апарати від початку мають запас електричної міцності, що дозволяє йому працювати у напрузі на 10-15% вище номінального)

2. по номінальному току (>Номинальним струмом апарату називають струм, який за номінальною температурі довкілля може у апарату необмежено тривалий час і навіть температура найбільш нагрітих частин їх перевищує довго допустимих значень.)

3. наелектродинамическую стійкість (Порівняння з ударним струмом).

4. на термічну стійкість (здатність витримувати перебіг номінального струму термічної стійкості протягом заданого часу без нагрівутоковедущих частин до температур, що перевищують допустимі при токахКЗ, і порушення придатності до подальшої справної роботі).

Устаткування, яке вибирається на напруга 6 кВ, розраховується для лініїЭН 1,2,3 з найбільшим струмомКЗ. Все обраний устаткування підходить як радіальної, так змішаної схеми харчування.

9.1 Вибір роз'єднувачів

Вибірразъединителя 6 кВ:

>Iкз(3)=5801 А

>Iрмах=984 А

>iуд=14761 А

>РВЗ – роз'єднувач для внутрішньої установки, ззаземляющими ножами. МаркаРВЗ-10/1000МУХЛ2

>IН=1000 А IРмах=984 А

>iдин=80кА iуд=14761 А

>Iн,Т,с=31,5кА

Вибірразъединителя 35 кВ

>Iкз(3)=2281 А

>Iрмах=283 А

>iуд=5806 А

>РДЗ – роз'єднувач для зовнішньої установки, з цими двома дибою тазаземляющим ножем. МаркаРДЗ-35/1000НУХЛ1

>IН=1000 А IРмах=283 А

>iдин=63кА iуд=5806 А

>Iн,Т,с=25кА

9.2 Вибір вимикачів

Вибір вимикачів 6 кВ:

>Iкз(3)=5801 А

>Iрмах=984 А

>iуд=14761 А

МаркаВВЭ-10-1000

>IН=1000 А IРмах=984 А

>IНО=20кА IКЗ(3)=5801 А

>iдин=52кА iуд=14761 А

>Iн,Т,с=20кА

Вибір вимикачів 35 кВ:

>Iкз(3)=2281 А

>Iрмах=283 А

>iуд=5806 А

МаркаВБ/ЭЛКО/ТЭ-35-25/630УХЛ2

>IН=1000 А IРмах=283 А

>IНО=20кА IКЗ(3)=2281 А

>iдин=52кА iуд=5806 А

>Iн,Т,с=20кА

 

9.3 Вибір трансформаторів струму

Для ліній введення 35 кВ

МаркаТОЛ-35

>UН.Т.Т=35 кВ UН.У=35 кВ

>Iн1=300 А IРмах=283 А

>iдин=64кА iуд=5806 А

>Iн,Т,с=25кА


Для ліній 6 кВ використовуємо трансформатори струмуТОЛ-10

>UН.Т.Т=10 кВ UН.У=6 кВ

>Iн1=1000 А IРмах=984 А

>iдин=100кА iуд=14761 А

>Iн,Т,с=40кА

Таблиця 12. Трансформатори струму для радіальної схеми

>Параметр Трансформатори струму
Введення 35 кВ №№1,2 >ЭН 1 >ЭН 2 >ЭН 3 >ЭН 4 >ЭН 5 >ЭН 6
Марка >ТОЛ-35 >ТОЛ-10 >ТОЛ-10 >ТОЛ-10 >ТОЛ-10 >ТОЛ-10 >ТОЛ-10
>UН.А, кВ 35 6 6 6 6 6 6
>IН.т.т, А 300 1000 1000 1000 1000 1000 1000
>kt 4,39 4,57 2,42 1,18 2,27 2,08 1,49
>kд 13,69 14,25 7,55 3,69 7,08 6,48 4,65

Таблиця 13. Трансформатори струму для змішаної схеми

>Параметр Трансформатори струму
Введення 35 кВ №№1,2 >ЭН 1, 2, 3 >ЭН 5 >ЭН 4, 6
Марка >ТОЛ-35 >ТОЛ-10 >ТОЛ-10 >ТОЛ-10
>UН.А, кВ 35 6 6 6
>IН.т.т, А 300 1000 1000 1000
>kt 4,39 3,35 1,71 2,07
>kд 13,69 10,44 5,34 6,45

За результатами розрахунку, все обраний устаткування (>Виключатели 35 і шість кВ; роз'єднувачі 6 і 35 кВ; трансформатори струму 6 і 35 кВ.) було успішно перевірено за всі критеріям вибору (по номінальному напрузі, по номінальному току, наелектродинамическую стійкість, на термічну стійкість). І адресований застосування в вибраних схемах. З іншого боку устаткування нічого очікувати потребуватимуть заміні зі збільшенням навантажень. Усі устаткуванні відповідає найсучаснішим стандартам.

9.4 КомплектаціяРЗиА

Устаткування ДПП і відведенихфидеров має бути укомплектовані такими видами захистів:

Трансформатори:

– диференційна захист трансформатора (>ДЗТ);

– захист від дугових замикань (>ЗДЗ);

– захист від перевантаження трансформатора.

>Отходящиефидера:

–токовая відсічення без витримки часу (ТЕ);

–максимально-токовая захист (МТЗ);

– захист від замикань на грішну землю (>ЗЗЗ).

– захист осередків від дуговихзамиканий(ЗДЗ)

Секції шин:

– автоматичний введення резерву (>АВР);

– автоматичне повторне включення (>АПВ);

– автоматичне частотнеразгрузка(АЧР).

Дані види захистів дозволяють зберегти устаткування при дії ними струмів короткого замикання і задовольняють вимогамПУЭ.


10. Розрахунок втрат потужності й електроенергії у схемі електропостачання

Передача електричної енергії від джерел харчування до споживачів пов'язані з втратою частини потужності і у системі електропостачання (трансформаторах, лініях, реакторах). Ці втрати визначаються струмом,протекающим лінією, і обсягом переданого напруги.

 

10.1 Втрати потужності й електроенергії в трансформаторах

Втрати потужності трансформаторі складаються з втрат активної () і реактивної () потужності.

Втрати активної потужності визначаються за такою формулою:

 (21)

>Определим втрати активної потужності для трансформатора ТД 16000/110:

кВт

Втрати реактивної потужності визначаються за такою формулою:

 (22)

>Определим втрати реактивної потужності для трансформатораТРДН 16000/110:


>кВар

Активні втрати електроенергії у трансформаторі:

 (23)

 - час включення трансформатора, год.

Час

Схожі реферати:

Навігація