Принимаем ближайшее стандартное значение 95 мм2. Длительно допустимый ток по нагреву для кабеля 95 мм2, лежащего в земле составит Iдоп = 205 А. Введем поправочные коэффициенты на число кабелей, лежащих в одной траншее.
Iдоп.к = 205×0,9 = 184,5 А
I1 = 126,3 А Следовательно, сечение кабелей, выбранное по экономической полотности тока, проходит по условию нагрева.
Выбранное сечение проверяем на термическую устойчивость к току переходного к.з. по формуле:
, (6.4)где
- установившееся значение тока к.з. принимаем равным 4,57 кА;- приведенное время к.з., равное 0,59 с;
- температурный коэффициент, учитывающий ограничение допускаемой температуры нагрева жил кабеля принимаем 95 А/мм2. мм2.
Коэффициент предварительной нагрузки:
(6.5)В аварийном режиме, при выходе одного кабеля из строя, и на время ликвидации аварии допускается перезагрузка в течении 5 суток в пределах до 6 часов составляющая 1,25. Допустимый ток нагрузки линии с учетом перегрузки
А (6.6)Это составляет 93% от
в аварийном режиме, т.е. в аварийной ситуации предприятию необходимо в часы максимума предусмотреть снижение нагрузки на 7%.Выбор остальных кабелей проводим аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 6.1.
В предполагаемом варианте электроснабжения для всех трасс принимаем к прокладке кабель марки ААШВ.
Таблица 6.1 – Выбор кабелей и способ их прокладки
Наименование линий | Протя- женность трассы, м | Нормальный режим | Аварийный режим | Способ прокладки | Поправочный коэффициент | Сечение по термической устойчивости | Сечение по условию Sэк=Iр/jэк | Марка кабеля | Iдоп,, А | Iдоп.перег., А | ||
S, кВА | IН, А | S, кВА | IН, А | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
ГПП – 3 цех | 328 | 2138,27 | 123,6 | 4047,2 | 230,6 | Траншея | 0,9 | 62,64 | 88,28 | ААШв2(3´95) | 184,5 | 230,62 |
3 цех – 2 цех | 512 | 1274,47 | 73,67 | 2548,95 | 147,34 | Траншея | 0,9 | 62,64 | 52,62 | ААШв2(3´50) | 126 | 157,5 |
ГПП – МСК | 1276 | 647,09 | 37,4 | 1294,19 | 74,81 | Кабельный канал - траншея | 0,75 | 62,64 | 26,7 | ААШв2(3´50) | 105 | 131,25 |
ГПП – РП8 | 1338 | 90,66 | 161,31 | 5581,47 | 322,63 | Кабельный канал – траншея | 0,75 | 62,64 | 115,22 | ААШв2(3´240) | 266,25 | 332,81 |
ГПП – МОЛМАШ (ТП - 1) | 858 | 1253,88 | 72,48 | 2507,76 | 144,96 | Кабельный канал – траншея | 0,75 | 62,64 | 51,77 | ААШв2(3´50) | 105 | 131,25 |
ТП-1 – ТП-2 МОЛМАШ | 548 | 308,2 | 17,82 | 616,71 | 35,65 | Траншея | 0,9 | 62,64 | 12,72 | ААШв2(3´50) | 126 | 157,5 |
ГПП – АРЗ | 718 | 367,52 | 21,24 | 735,05 | 42,49 | Траншея | 0,75 | 62,64 | 15,17 | ААШв2(3´50) | 105 | 131,25 |
ГПП – ФСК | 518 | 976,48 | 56,44 | 1952,97 | 112,89 | Кабельный канал – траншея | 0,75 | 62,64 | 40,31 | ААШв2(3´50) | 105 | 131,25 |
ГПП – БиКЗ | 244 | 3235,44 | 187,02 | 6470,88 | 374,04 | Траншея | 0,75 | 62,64 | 133,58 | ААШв2(3´240) | 319 | 399,37 |
ГПП – МЭЗ | 406 | 1276,1 | 73,76 | 2552,2 | 147,53 | Траншея | 0,75 | 62,64 | 52,68 | ААШв2(3´50) | 105 | 131,25 |
ГПП – ТП6 | 700 | 1803,24 | 104,38 | 3606,48 | 208,77 | Траншея | 0,75 | 62,64 | 74,55 | ААШв2(3´95) | 153,75 | 192,18 |
ГПП – РП5 | 80 | 1787,14 | 103,3 | 3574,28 | 206,61 | траншея | 0,9 | 62,64 | 73,78 | ААШв2(3´95) | 184,5 | 230,62 |
6.2 Выбор высоковольтного оборудования
Условие выбора выключателей, отделителей, короткозамыкателей имеют вид, приведенный в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Условие выбора оборудования
Наименование | Условие выбора |
Номинальное напряжение | UН ³ UН действ. |
Номинальный ток | IН ³ Imax |
Отключающая мощность | Sоткл ³ Sоткл. расч. |
Номинальный ток отключения | IН.откл ³ Iоткл.расч |
Ток термической устойчивости | IН.Т.У. ³ I2¥tф |
Ток динамической устойчивости | iуд.доп ³ iуд |
Расчетные данные и параметры выбранных аппаратов приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 – Выбор оборудования на стороне 110 кВ
Расчетные величины | Разъединитель РНД (3)–2–110/1000 | Отделитель ОД(3) 110 М/630 У1 | Короткозамыкатель КЗ-110У1 |
UН = 110 кВ | 110 кВ | 110 кВ | 110 кв |
IН = 173 А | 1000 А | 630 А | - |
iу = 11,74 кА | 80 кА | 80 кА | 51 кА |
I2¥tф = 43,68 кА | 40 кА | 22 кА | 20 кА |
Так как расчет тока к.з. сделан при условии питания цепи к.з. (точка К1) от источника неограниченной мощности, то приведенное (фиктивное) время tф равно действующему времени отключения t [5]. Время отключения равно сумме соответственного времени отключения аппаратуры tоткл и минимального времени действия защиты tз
tф = t = tз + tоткл. (6.7)
За величину tз принимаем время действия наиболее быстродействующих типов защиты (от 0,02 до 0,05 с). За расчетное наименьшее время отключения 0,12 с – время действия короткозамыкателя; 0,4 с – время действия отделителя.
tф = 0,05 + 0,12 + 0,4 = 0,57 с.
Тогда I2 tф = 4,92 × 0,57 = 13,68 кА£ IТУ (6.8)