Проект системы электроснабжения оборудования для группы цехов Челябинского тракторного завода (стр. 7 из 17)
Определим ударный ток и наибольшее действующее значение тока к.з. в точке К-4, где Ку =1,6- ударный коэффициент (Л2 таблица 2.45)
кА.Все результаты расчетов приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Мощность и токи коротких замыканий
| Расчетная точка | Напряжение Uср расчетной точки, кВ | Токи, кА | Мощность к.з. ступени Sк.ст=  ∙Ucp∙Ino, MBA | ||
| Iпо | Iпt | iу | |||
| К-1 | 115 | 25,1 | 25,1 | 61,06 | 5000 |
| К-2 | 115 | 19,1 | 19,1 | 45,91 | 3803,57 |
| К-3 | 10,5 | 8,79 | 8,79 | 20 | 159,92 |
| К-4 | 0,4 | 25,92 | 25,92 | 56084 | 17,95 |
6. Выбор электрооборудования системы электроснабжения предприятия
6.1 Выбор трансформаторов собственных нужд главной понизительной подстанции
Приемниками собственных нужд подстанции являются оперативные цепи, электродвигатели систем охлаждения трансформаторов, освещение, электроподогрев коммутационной аппаратуры ВН и шкафов, установленных на открытом воздухе, связь, сигнализация, система пожаротушения, система телемеханики и т.д. Мощность потребителей СН невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.
Устанавливаем 2 трансформатора собственныъх нужд мощностью:
Sтсн = Sн.т ∙ 0,5%
Sтсн = 25000 ∙ 0,005 = 125 кВА.
Принимаем к установке ТМ-160/10, который присоединяется к шинам 10 кВ через предохранители, так как Sтсн < 200 кВА.
Ток предохранителя:
Iп =
А.Устанавливаем предохранитель типа: ПКТ-101-20-31,5У3
6.2 Выбор типа распределительных устройств на низкой стороне главной понизительной подстанции, выключателей, трансформаторов тока и напряжения.
I. КРУ КЭ-10/20 комплектуется следующим оборудованием:
– выключатели серии VF
– разъединитель штепсельный РВР-10
– трансформаторы тока ТОЛ-10, ТЛК-10, ТШЛ-10
– трансформаторы напряжения ЗНОЛ.09, НОЛ.08
– трансформатор тока нулевой последовательности ТЗЛМ.
II. Выбор выключателей, установленных на вводе в комплектные распределительные устройства а также секционного выключателя.
Номинальный ток силового трансформатора:
А,Максимальный (послеаварийный) ток силового трансформатора:
А,Таблица 7.1 - Проверка выключателей 10 кВ
| Расчётные данные | Условия выбора | Каталожные данные | |
| VF 12.12.20 | |||
| U, кВ | 10 | Uуст < Uном | 12 |
| Iраб утяж, А | 962,25 | Iмах < Iном | 1250 |
| Iп,о=Iп,τ, А | 8,79 | Iпо < Iдин | 20 |
| Iуд, кА | 20,00 | Iуд < iдин | 50 |
| Iat, кА | 0,62 | Iа,τ < Iа ном | 20,00 |
| Bk, кА^2 ∙ с | 44,85 | Bк < Iтер^2∙tтер | 1200 |
В качестве выключателей отходящих линий принимаем выключатели этого же типа.
III. Выбор трансформаторов тока на вводе в распределительное устройство 10 кВ главной понизительной подстанции.
Таблица 7.2 - Выбор трансформаторов тока
| Расчётные данные | Условия выбора | Каталожные данные | |
| ТПШЛ-10-1000-0,5/10Р | |||
| U, кВ | 10 | Uуст < Uном | 10 |
| Iраб утяж, А | 962,25 | Iмах < Iном | 1000 |
| Iуд, кА | 20,00 | Iуд < iдин | 128 |
| Bk, кА^2 ∙ с | 44,85 | Bк < Iтер^2∙tтер | 4900 |
Вторичная нагрузка ТТ: амперметр, ваттметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии.
Рисунок 7.1 -Схема вторичных токовых цепей трансформатора тока 10 кВ.
Проверку ТА по вторичной нагрузке проводим, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов. Определим нагрузку по фазам для наиболее загруженного трансформатора тока. Данные внесем в таблицу 7.3.
Таблица 7.3 - Нагрузка трансформаторов тока
| Прибор | Тип | Потребляемая мощность, ВА | ||
| фаза А | фаза В | фаза С | ||
| Амперметр | Э-335 | 0,5 | - | - |
| Ваттметр | Д-335 | 0,5 | - | 0,5 |
| Счетчик энергии | ЦЭ2727 | 4 | - | 4 |
| ИТОГО: | 5 | - | 4,5 | |
Из таблицы 7.3 видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фазы А, тогда общее сопротивление приборов:
Ом.Допустимое сопротивление проводов:
rпров = z2ном - rприб - rконт ,
где z2ном = 0,8– для класса точности 0,5;
rконт = 0,07 Ом – для трех приборов;
rпров = 0,8 − 0,2 − 0,07 = 0,53 Ом.
Принимаем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого 4 метра. Так как трансформаторы тока соединены в неполную звезду, значит
, тогда сечение соединительных проводов:q =
,q =
мм2.Правила устройства электроустановок регламентирует минимальное сечение для алюминиевых проводов 4 мм2, поэтому принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами S = 4 мм2.
Схема включения приборов, выбранных на секционном выключателе главной понизительной подстанции, представленной на рисунке 7.2.
Рисунок 7.2 - Схема цепей трансформатора тока секционного выключателя 10 кВ
Проверку ТА по вторичной нагрузке проводим, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов. Определим нагрузку по фазам для наиболее загруженного трансформатора тока. Данные приведены в таблице 7.4.
Таблица 7.4 - Нагрузка трансформаторов тока
| Прибор | Тип | Кол-во | Потребляемая мощность, ВА | ||
| фаза А | фаза В | фаза С | |||
| Амперметр | Э-335 | 1 | 0,5 | - | - |
Из таблицы 7.4 видно, что наиболее загружены трансформаторы тока А и В, тогда общее сопротивление приборов:
rприб =
Ом.Допустимое сопротивление проводов:
rпров =
rприб − rконт,где
= 0,8 – для класса точности 0,5;rконт = 0,05 Ом – для одного прибора;
rпров = 0,8 − 0,02 − 0,05 = 0,73 Ом.
Принимаем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого 4 метра. Так как трансформаторы тока соединены в неполную звезду, значит lрасч =
, тогда сечение соединительных проводов:q =
мм2.Правила устройства электроустановок регламентирует минимальное сечение для алюминиевых проводов 4 мм2, поэтому принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами S = 4 мм2.
IV. Трансформатор напряжения устанавливаем на каждую секцию сборных шин главной понизительной подстанции. Принимаем к установке 3×ЗНОЛ 09.10, с паспортными данными: Uном = 10 кВ, S2ном = 3×150 = 450 ВА, работающий в классе точности 1. К нему подключаются все измеритнльные приборы данной секции шин. Подсчет вторичной нагрузки приведен в таблице 7.5.
Таблица 7.5 - Нагрузка трансформаторов напряжения
| Приборы | Тип | S одной обмотки ВА | Число обмоток | соsφ | sinφ | Число приборов | Общая потреб мощность | ||
| Р, Вт | Q,ВА | ||||||||
| Вольтметр | СШ | Э-35 | 2 | 1 | 1 | 0 | 2 | 4 | − |
| Счетчик энергии | Ввод 10 кВ трансформатора | ЦЭ2727 | 4 | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 8 | 19,47 |
| Ваттметр | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 1 | 3 | - | |
| Счетчик энергии | Линии 10 кВ | ЦЭ2727 | 4 | 2 | 0,38 | 0,925 | 6 | 48 | 116,8 |
| ИТОГО | 63 | 136,3 | |||||||
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения:
S2 =
ВА,