Расчет электроснабжения станкостроительного завода (стр. 13 из 21)

Таблица 9.2 Расчет токов короткого замыкания с учетом подпитки от двигателей

Х, о.е.	r, о.е.	z, о.е.	Та, с	Ку	Iкп, кА	iу, кА	Iу, кА
К1	1,41	1,05	1,76	0,004	1,796	3,42	8,70	5,16
К2	14,01	1,77	14,12	0,025	1,673	6,19	15,43	7,92
К3	14,090	2,762	14,36	0,016	1,540	4,60	10,24	5,78
К4	14,109	2,567	14,34	0,018	1,565	5,36	12,14	6,86
К5	14,033	1,988	14,17	0,022	1,641	4,66	10,80	6,28
К6	14,074	2,494	14,29	0,018	1,573	4,62	10,27	5,94
К7	14,138	3,304	14,52	0,014	1,480	4,54	9,51	5,49

10 КОМПОНОВКА ГПП, РП, ЦТП

10.1. Компоновка РП

Схема снабжения предприятия имеет два РП. РП укомплектованы камерами типа КСО-285. Все РП, включая РП ГПП, выполнены двухсекционными на напряжении 10 кВ. От РП ГПП запитаны РП1 и РП2. От РП1 запитаны ТП1, ТП3 и ТП8. От РП2 запитаны ТП2, ТП4, ТП5, ТП6 и ТП7.

На каждой секции сборных шин РП установлены трансформаторы напряжения, служащие для подключения измерительных приборов учета, контроля электроэнергии и релейной защиты.

10.2. Компоновка ЦТП

В проекте к установке предусматриваются комплектные ТП предприятия «Волготехкомплект» с трансформаторами по 400 и 250 КВА. Тип - КТПГ-250/10, КТПГ-400/10.

На стороне 10 кВ установлены шкафы ввода ШВВ-3 в которых установлены выключатели нагрузки типа ВНМ, а так же силовые предохранители типа ПКТ 101-10.

На стороне 0,4 кВ прием и распределение энергии со шкафов ШНВ-3У3 в которых установлены выключатели ВА 55-43. Для секционирования шин 0,4 кВ применяются шкафы типа ШНС-2 с секционными выключателями ВА 55-41.

10.3. Проверка аппаратов

10.3.1. Проверка оборудования на стороне 110 кВ

Результаты расчетов и номинальные параметры аппаратов сводятся в таблицу 10.1.

При проверке на термическую стойкость используется выражение теплового импульса:

В_к = (I_п0)²(t_откл + T_a), кА²с^Ѕ (10.1)

t_откл = t_{рз max} + t_пв - время отключения короткого замыкания, с,

t_{рз max} = 1 с – максимальное время действия релейной защиты,

t_пв = 0,04 с – полное время отключения выключателя,

T_a = 0,045 с – постоянная затухания апериодической составляющей тока КЗ.

В_к = (3,42)²(1+0,04 + 0,004) = 12,69 кА²с^Ѕ

Таблица 10.1 Сводная таблица по выбору высоковольтных аппаратов

Условия выбора	Расчетные данные сети	Каталожные данные
		разъединитель РДЗ-110/1000	короткозамы-катель КЗ-110	отделитель ОДЗ-110/600
По номинальному напряжению Ucном ≤ Uном	Ucном = 110кВ	Uном = 110 кВ	Uном = 110 кВ	Uном = 110 кВ
По номинальному длительному току Iрасч ≤ Iном	Iрасч = 39,63 А	Iном = 1000 А	—	Iном =600 А
По электродинамической стойкости iу ≤ iдин	iуд = 8,70 кА	iдин = 63 кА	iдин = 42 кА	iдин = 80 кА
По термической стойкости Вк ≤	Вк = 12,69 кА2сЅ	=252×3 = 1875 кА2×с	=12,52×3 = 468,75 кА2×с	=12,52×3 = 468,75 кА2×с

10.3.1 Проверка выключателей

Результаты расчета и номинальные параметры выключателей сведены в таблицу 10.2.

- для ВВЭ-М-10-20:

t_по = 0,04 с;

t = t_{рз min} + t_по = 0,01+0,04 = 0,05 с

b » 32%.

i_at =

= = 1,18 кА

9,93 кА

В_к = (

)²(1+0,04 + 0,025) = 40,8 кА²с^Ѕ

Таблица 10.2 Сводная таблица по выбору выключателей

Условия выбора	Расчетные данные сети	ВВЭ-М-10-20	Расчетные данные сети	Выключатель нагрузки
Ucном ≤ Uном	Ucном = 10 кВ	Uном = 10 кВ	Ucном = 10 кВ	Uном = 10 кВ
Iрасч ≤ Iном	Iрасч = 297,61 А	Iном = 1000 А	Iрасч = 51,03 А	Iном = 400 А
Iкп ≤ Iпр.с	Iкп = 6,19 кА	Iпр.с = 20 кА	Iкп = 4,66 кА	Iпр.с = 20 кА
iу ≤ iдин	iу = 15,43 кА	iдин = 52 кА	iу = 10,80 кА	iдин = 30 кА
Iпt ≤ Iоткл.ном	Iпt = 6,19 кА	Iоткл.ном = 20 кА	Iпt = 4,66 кА	Iоткл.ном = 20 кА
≤	= = 9,93 кА	37,335 кА	—	—
Вк ≤	Вк = 40,8 кА2сЅ	= 202×3 = = 1200 кА2×с	—	—

По результатам проверки выключатели проходят по всем параметрам. Окончательно устанавливаются на вводах ГПП выключатель ВВЭ-М-10-20 с I_ном = 1000 А. В ячейках РУ ГПП устанавливаются выключатели того же типа с I_ном = 630 А

10.3.2 Выбор предохранителей на ТП со стороны 10 кВ

ПКТ 101-10

Предохранители проверяются по следующим параметрам:

1. номинальное напряжение сети

U_cном ≤ U_ном

U_cном = 10 кВ

U_ном = 10 кВ

2. номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток патрона предохранителя для защиты трансформатора со стороны высокого напряжения должны удовлетворять условию

(10.2)

где К_н – коэффициент надежности для отстройки от броска тока намагничивания при включении трансформатора, К_н = 1,5 – 2 при S_н.тр. ³ 160 кВА.

= 27,48 А £ 300 А

3. начальное значение периодической составляющей тока к.з. за предохранителем.

I_кп ≤ I_откл (10.3)

где I_откл – предельный симметричный ток отключения патрона предохранителя.

4,66 ≤ 20 кА.

11 релейная защита трансформаторов дсп

В литейном цехе установлены две дуговые сталеплавильные печи. Паспортные данные трансформатора:

S_н = 2500 кВА, Р = 2100 кВт, U_н = 10 кВ, ПВ = 75%, cosj = 0,84.

11.1 Общие положения по проектированию электропечных

установок

На линиях, питающих электропечные установки (трансформаторы), и самих трансформаторах должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при: многофазных замыканиях в линии, питающей электропечную установку, и в трансформаторе; всех видах к.з. в трансформаторе; сверхтоках перегрузки.

Несмотря на значительную мощность трансформаторов электропечных установок, дифференциальная защита не предусматривается. Ее выполнение затруднено тем, что трансформаторы тока со стороны низшего напряжения отсутствуют или имеют характеристики, резко отличающиеся от характеристик трансформаторов тока со стороны питания.

11.2 Тип и особенности выполнения защиты

Защита от многофазных замыканий на в линии и трансформаторе представляет собой максимальную токовую защиту без выдержки времени в двухфазном двух- или трехрелейном исполнении, установленную со стороны высшего напряжения за кабельной линией.

Для защиты трансформатора от всех видов повреждений внутри кожуха трансформатора используется газовая защита, которая выполняется аналогично соответствующей защите трансформаторов с обмоткой высшего напряжения 6 кВ и выше.

Защита от сверхтоков перегрузки представляет собой максимальную токовую защиту в трехфазном трехрелейном исполнении , выполненную на реле с зависимой от тока характеристикой выдержки времени и установленную со стороны низкого напряжения электропечного трансформатора. Защиты действуют на отключение короткого замыкания ближайшим к месту повреждения выключателем.

11.3 Расчет защит

Максимальная токовая защита от многофазных замыканий.

Ток срабатывания зашиты

, (11.1)

где

- номинальный ток электропечного трансформатора, А;