Электрические нагрузки промышленных предприятий (стр. 9 из 12)

где

Мощность самого крупного асинхронного двигателя в цехе №2 равна 22 кВт, cosφ=0,65:

Ударный ток составит величину:

Как видно, влияние тока асинхронных двигателей цеха №2 на ударный ток незначительно (4,32%).

Расчёт однофазного к.з. в точке К-6 по упрощённой методике:

Тогда:

Если схема соединения обмоток трансформатора была ∆/Y0,то

Поэтому достаточно часто способ соединения обмоток трансформаторов используют для отстройки чувствительности автоматов и предохранителей.

Определим влияние дуги на значение тока однофазного к.з. при дуговом к.з.:

Сопротивление петли при учёте сопротивления дуги:

Тогда:

т.е. влияние учёта сопротивления дуги на ток к.з. незначительно и в дальнейших расчётах при выборе защитной аппаратуры можно пользоваться только величиной металлического тока однофазного к.з.

Расчёт токов к.з. в сети 0,4 кВ от ТП-2.

7. Определение тока к.з. в точке К-7 (шины НН ТП-2):

Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:

Ток двухфазного к.з.:

Максимальный ударный ток:

,

где

Влияние асинхронного двигателя, установленного на объекте №5 (точка К-8), на ток к.з. в точке К-7 незначительно в силу того, что сопротивления «плеч» практически одинаковы, а мощность системы (SТ.ГПП=10000 кВА) многократно превышает мощность асинхронного двигателя (РДВ=30 кВт).

8. Определение тока к.з. в точке К-8 (шины РП электроприёмника №5):

Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:

Ток двухфазного к.з.:

Максимальный ударный ток:

,

где

Влияние асинхронного двигателя, установленного на шинах, где произошло к.з. (точка К-8), приближённо можно оценить следующим образом. Принимаем сопротивление от асинхронного двигателя до точки К-8 равным нулю.

Номинальный ток двигателя:

Ударный ток составит величину:

Как видно, влияние тока асинхронного двигателя, расположенного в свиноводческой ферме на ударный ток незначительно.

Приведём расчёт однофазного к.з. в точке К-8 по упрощённой методике.

Для трансформатора ТМ-160 (∆/Y0) подстанции ТП-2 полное сопротивление токам однофазного к.з. равно:

Сопротивление петли:

Ток однофазного к.з.:

9. Определение тока к.з. в точке К-8 (наиболее удалённый жилой дом):

Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:

Ток двухфазного к.з.:

Максимальный ударный ток:

,

где

Сопротивление петли:

Ток однофазного к.з.:

Для удобства дальнейшего использования полученных результатов расчёта токов к.з., сведём их в одну таблицу.

Таблица 19.

Элемент сети, точка к.з.	I(3)к ,кА	i(3)уд ,кА	I(1)к ,кА	I(2)к ,кА
Шины НН (10,5 кВ) ГПП (К-0)	9,98	27,57	–	8,64
Шины 10 кВ ТП-1 (К-1)	4,84	7,939	–	4,19
Шины 10 кВ ТП-2 (К-2)	1,3	1,89	–	1,125
Шины 10 кВ ТП-3 (К-3)	1,24	1,8	–	1,07
Шины 0,4 кВ ТП-1 (К-4)	26,45/16,48	57,7/24,58	–	22,9
Шины 0,38 кВ РП-1 (К-5)	12,93	18,72	4,78–5,84	11,2
Шины 0,38 кВ РП-5 (К-6)	4,64	6,54	2,12	4,02
Шины 0,4 кВ ТП-2 (К-7)	4,51	7,84	–	3,9
КЛ №1 0,38 кВ ТП-2 (К-8)	2,73	3,92	1,81	2,4
ВЛ №2 0,38 кВ ТП-2 (К-9)	1,56	2,36	1,29	1,4

Выбор высоковольтных выключателей и автоматов на подстанциях 10/0,4 кВ и предохранителей на РП.

Выбор высоковольтных выключателей на стороне низкого напряжения ГПП

Схема соединений ГПП на низком напряжении 10 кВ выполнена с высоковольтными выключателями на ВЛ-1. В курсовом проекте произведём выбор высоковольтных выключателей без технико-экономического обоснования.

Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному току, номинальному напряжению, по типу, роду установки и проверяют по электродинамической и термической устойчивости и отключающей способности в режиме к.з.

Технические данные выключателей 10 кВ приведены в табл.36 мет. пособия.

Определим расчётный ток:

Как видно, он много меньше номинального тока всех ВВ, приведённых в таблице 36. Ударный ток, равный 27,57 кА, также меньше допустимого ударного тока всех высоковольтных выключателей таблицы 36. Учитывая, что данные о стоимости высоковольтных выключателей в табл. 36 не приведены, выбираем вакуумный выключатель ВВЭ-10-20/630У3, который в настоящее время наиболее компактен и удобен в обслуживании.

Выбор автоматов и предохранителей в сети 380

Проверка их чувствительности.

На всех КЛ и ВЛ 0,38 кВ, отходящих от ТП-10/0,4 кВ, устанавливаются автоматические (автоматы, АВ) и предохранители. Они предназначены для отключения линий при аварийных и ненормальных режимах (короткое замыкание, перегрузки, исчезновение или снижение напряжения), а также для нечастых включений и отключений ВЛ и КЛ (от 2 до 6 часов).

Характеристики выбранных автоматов и предохранителей для фрагмента электрической сети, подлежащих к установке на отходящих от ТП-1 и ТП-2 линиях 0,38 кВ, приведены в таблице 20.

Автоматы выбираются исходя из следующих условий.

1. Номинальное напряжение трансформатора должно быть не ниже номинального напряжения сети. Условие выполняется для всех АВ (табл.20).

2. Номинальный ток автомата и его теплового расцепителя больше расчётного тока. Условие выполняется для всех автоматов.

3. Отключающая способность автоматов

где –максимальный ток трёхфазного к.з. сразу за автоматом, т.е. на шинах 0,4 кВ ТП или РП. Условие выполняется для всех автоматов. Для автоматов серии А37 проверка на отключающую способность не проводится.

Проверка автомата на чувствительность для обеспечения селективной работы осуществляются по следующим условиям.

Таблица20.

№ ТП	Sном тр-ра	№ ВЛ (КЛ)	Sрасч, кВА	Iрасч, А	I(3)к, кА	I(2)к, кА	I(1)к, кА	Тип автомата (предохр.)	Iном, А	Номинальный ток теплового расцепителя, А	Уставка тока мгновенного срабатывания электромагн. Расцепителя, А	Предельно откл. ток, кА
1	630	КЛ-1	165,6	251,6	12,93	11,2	4,78	АВМ10С	1000	800	625	20
		КЛ-2	78,76	119,7	4,64	4,02	2,12	ПН2-250	125	125	100
		СРП-1	333,98	507,4	26,45	22,9	АВМ15С	1500	1000	1250	35
		СРП-2	337,28	512,5	26,45	22,9	АВМ15С	1500	1000	1250	35
		СРП-3	167,59	254,6	26,45	22,9	АВМ10С	1000	800	625	20
2	160	ВЛ-1	7,32	11,12	4,51	А3716Б	160	32	630
		ВЛ-2	11	16,71	4,51	1,4	1,29	А3716Б	160	32	630
		КЛ-1	120	182,3	4,51	2,4	1,81	А3726Б	250	200	2000
		КЛ-2	90	136,7	4,51	А3716Б	160	80	630

1.Ток уставки срабатывания теплового расцепителя Iу.т.отстраивается от максимального длительного рабочего тока по выражению

где Кн– коэффициент надёжности, принимается в пределах 1,1–1,3. Условие выполняется для всех АВ (табл.20).