Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Контрольная работа.pdf электроснабжение

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
359.61 Кб
Скачать

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

5 Выбор сечений кабельных линий 10 кВ

Сечение кабелей выбирают по условию нагрева и экономической плотности тока. Вначале необходимо определить расчётный ток линии в условиях нормальной работы, А,

 

 

I р

=

 

S

НТ ∑

 

 

,

(5.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 × n ×U л

 

где S НТ ∑

суммарная номинальная мощность трансформаторов питаемых по КЛ;

Uл

номинальное напряжение КЛ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n – количество кабельных линий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее определяется экономическое сечение КЛ, мм2,

 

 

 

 

 

S =

 

I р

 

;

 

(5.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jэк

 

где

jэк

экономическая плотность тока,

для кабеля с бумажной пропитанной

изоляцией, алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума нагрузки

менее 5000

принимается равным 1,4 А/мм2;

 

Выбранный кабель необходимо проверить по расчётному допустимому току, кА,

 

I доп = K1 × K 2 × I ном.доп ,

(5.3)

К1

поправочный коэффициент на температуру окружающей

среды, при

температуре земли равной 15 градусов, фактической температуре среды равной 8 градусов принимается равным 1,07;

К2 поправочный коэффициент на число работающих кабелей в одной траншее;

I ном.доп номинальный допустимый ток, принимается по справочным материалам

/2/;

Далее необходимо проверить кабели по условию нагрева в послеаварийном режиме. Расчётный ток послеаварийного режима, А,

I рПАВ = КП × I р ,

(5.4)

где КП коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов,

для ТП в

соответствии с /4/ принимается равным 1,4, для КТП – 1,3.

 

Допустимый ток на один кабель, оставшийся в работе, с учётом его возможной

перегрузки, А,

 

I допПАВ = КП × К1 × К2 × I доп ,

(5.5)

где Кп коэффициент перегрузки кабелей на период ликвидации послеаварийного режима в течении 6 часов, принимается в зависимости от коэффициента предварительной загрузки кабеля.

В качестве примера проводится выбор кабеля для участка транзитной магистрали ГПП-КТП1 (вариант схемы 1). Расчётный ток в нормальном режиме, А, по формуле (5.1)

 

 

 

 

 

ТПЖА.565722.411 ПЗ

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

 

 

 

 

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

I ГППКТП1 = 2 ×1000 + 2 ×1000 + 2 ×630 = 151,8 . р 3 × 2 ×10

Далее определяется экономическое сечение КЛ, мм2, по формуле (5.2)

SГППКТП1 = 151,8 = 108, 5

1, 4

выбирается кабель ААБ 3х120, Iдоп табл = 240 А.

Выбранный кабель необходимо проверить по расчётному допустимому току, кА, по формуле (5.3). При числе кабелей проложенных в одной траншее 6 и расстоянии между ними 0,2 м принимается К2 = 0,81.

IдопГППКТП1 = 1, 07 ×0,81× 240 = 208, 0 > 151,8.

Таким образом, сечение выбранного кабеля удовлетворяет условию нагрева в нормальном режиме. Далее необходимо проверить кабель по условию нагрева в послеаварийном режиме. Расчётный ток послеаварийного режима, А, по формуле (5.4)

I

ГППКТП1

= 1, 3×151,8 = 197, 4 .

рПАВ

Допустимый ток на один кабель, оставшийся в работе, с учётом его возможной перегрузки определяется по формуле (5.5). При отключении одного из кабелей в траншее остается 5 рабочих кабельных линии, соответственно принимается К2 = 0,82. Коэффициент перегрузки кабелей на период ликвидации послеаварийного режима в течении 6 часов, принимается в зависимости от коэффициента предварительной загрузки кабеля:

I рГППКТП1

=

151,8

= 0, 73 , которому соответствует Кп = 1,22;

I

ГППКТП1

208, 0

доп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

ГППКТП1

= 1, 22

×1, 07

×0,82 × 240

= 256,9 > 197,4,

 

допПАВ

таким образом, условие по нагреву жил кабелей в послеаварийном режиме выполняется. Результаты расчётов выбора кабельных линий приведены в таблицах 5.1 и 5.2.

 

 

 

 

 

ТПЖА.565722.411 ПЗ

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

 

 

 

 

Инв. № подл.

Подп. и дата

Взам. инв.

Инв. № дубл.

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

 

Дата .Подп .докум № Лист Изм

Лист

Таблица 5.1 – Выбор сечений кабельных линий (вариант 1)

 

 

Sнг,

U,

Число

Кол-во

Расчётная

 

Марка и

 

Поправочные

 

Допустимый ток, А

 

Назначение

кабелей

нагрузка

S, мм

сечение

 

коэффициенты

 

 

 

 

 

 

 

 

линии

 

МВА

кВ

цепей

в тр-ее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

норм

пав

 

кабеля

К1

К2

К2пав

Iр/Iдоп

Кп

табл

норм

пав

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ГПП-КТП1

2000

10

2

2

57,7

75,1

41,2

ААБ 3х35

1,07

0,92

1

0,51

1,25

115

113,2

153,8

 

2

ГПП-КТП2

5260

10

2

6

151,8

197,4

108,5

ААБ 3х120

1,07

0,81

0,82

0,73

1,22

240

208,0

256,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

КТП2-КТП3

3260

10

2

4

94,1

122,3

67,2

ААБ 3х70

1,07

0,84

0,87

0,63

1,24

165

148,3

190,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

КТП3-КТП4

1260

10

2

4

36,4

47,3

26,0

ААБ 3х25

1,07

0,84

0,87

0,45

1,25

90

80,9

104,7

 

5

ГПП-КТП5

2000

10

2

4

57,7

75,1

41,2

ААБ 3х35

1,07

0,84

0,87

0,56

1,25

115

103,4

133,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

ГПП-КТП6

630

10

1

6

36,4

36,4

26,0

ААБ 3х25

1,07

0,81

0,82

0,47

1,25

90

78,0

98,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

ГПП-КТП7

1260

10

2

6

36,4

47,3

26,0

ААБ 3х25

1,07

0,81

0,82

0,47

1,25

90

78,0

98,7

 

8

ГПП-КТП8

630

10

1

6

36,4

36,4

26,0

ААБ 3х25

1,07

0,81

0,82

0,47

1,25

90

78,0

98,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.2 – Выбор сечений кабельных линий (вариант 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sнг,

U,

Число

Кол-во

Расчётная

 

Марка и

 

Поправочные

 

Допустимый ток, А

 

Назначение

кабелей

нагрузка

S, мм

сечение

 

коэффициенты

 

 

 

 

 

 

 

 

линии

 

МВА

кВ

цепей

в тр-ее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

норм

пав

 

кабеля

К1

К2

К2пав

Iр/Iдоп

Кп

табл

норм

пав

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ГПП-КТП1

2000

10

2

2

57,7

75,1

41,2

ААБ 3х35

1,07

0,92

1

0,51

1,25

115

113,2

153,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ГПП-КТП2

8400

10

2

4

242,5

315,2

173,2

ААБ 3х185

1,07

0,84

0,87

0,87

1,2

310

278,6

346,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

КТП2-КТП3

5200

10

2

2

150,1

195,1

107,2

ААБ 3х120

1,07

0,92

1

0,64

1,24

240

236,3

318,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

КТП3-КТП4

2000

10

2

2

57,7

75,1

41,2

ААБ 3х35

1,07

0,92

1

0,51

1,25

115

113,2

153,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

ГПП-КТП5

2000

10

2

2

57,7

75,1

41,2

ААБ 3х70

1,07

0,92

1

0,36

1,25

165

162,4

220,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, для выбранных кабелей условие нагрева выполняется, как в нормальном, так и в послеаварийном режимах работы электрической сети.

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

6 Проектирование схемы внешнего электроснабжения

Известно, что источником питания для рассматриваемого предприятия является подстанция энергосистемы трёх напряжений 110/35/10 кВ. Таким образом, рассматриваемый завод имеет возможность получения питания на одном из этих трёх напряжений. Для выбора экономически обоснованной величины напряжения питания можно воспользоваться формулой, кВ,

 

U = 4,34 ×

l +16 × Pр ∑

,

(6.1)

где l

длина питающей линии, км;

 

Pp

суммарная расчётная активная нагрузка предприятия с учетом потерь в

силовых трансформаторах ГПП;

 

 

Рр∑ = Рр.пп + 0, 03× S р.пп ,

(6.2)

где Рр.пп - расчетная активная мощность предприятия, определена в /разделе 2/;

S р.пп

- суммарная расчётная нагрузка предприятия,

передаваемая через

трансформаторы ГПП, определена в /разделе 2/;

 

Рр∑ = 7,134 + 0, 03×7, 276 = 7,352 ,

U = 4, 34 × 8, 9 +16 ×7, 352 = 48,8 .

таким образом, целесообразно принять напряжение питания рассматриваемого завода равным 35 кВ.

Учитывая, что рассматриваемый завод в своем составе имеет потребителей первой и второй категории главная понизительная подстанция (ГПП) выполняется двухтрансформаторной 35/10 кВ. Питание ГПП осуществляется от шин РУ 35 кВ системной подстанции по двум одноцепным воздушным ЛЭП 35 кВ.

Вкачестве схемы электрических соединений на стороне ВН главной понизительной подстанции (ГПП) завода целесообразно применить схему с выключателями, выполненной по схеме двух блоков радиальная линия разъединитель выключатель трансформатор”, которая в настоящее время получила широкое распространение для тупиковых подстанций.

Вкачестве схемы РУ НН ГПП целесообразно применить схему одна секционированная система сборных шин”.

Схема внешнего электроснабжения предприятия приведена на рисунке 6.1.

 

 

 

 

 

ТПЖА.565722.411 ПЗ

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система

 

 

 

 

 

 

110 кВ

 

 

 

 

 

10 кВ

10 кВ

 

 

 

 

 

 

35кВ

 

 

 

 

 

 

35 кВ

 

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

дубл.

 

 

 

 

10 кВ

 

 

 

 

 

 

 

Инв.

 

 

Рисунок 6.1 –

Схема внешнего электроснабжения предприятия

 

 

 

 

 

инв.

 

 

 

 

 

 

Взам.

 

 

 

 

 

 

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

подл.

 

 

 

 

 

 

Инв.

 

 

 

 

ТПЖА.565722.411 ПЗ

Лист

Изм Лист

№ докум.

Подп. Дата

 

29