- •Електропостачання промислових підприємств
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Общие понятия, термины и определения
- •1.1 Определения систем электроснабжения.
- •1.2 Характеристики потребителей электроэнергии по степени ответственности. Независимые источники питания.
- •1.3 Напряжения систем электроснабжения
- •1.4 Режим нейтрали электрических сетей
- •1.5 Общая классификация сред и помещений
- •2 Короткие замыкания в системах электроснабжения
- •2.1 Виды коротких замыканий Для электроустановок характерны четыре режима работы: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный [24].
- •2.2 Расчетные величины токов кз и их определение
- •2.3 Особенности расчета токов кз в сетях напряжением до и выше 1кВ
- •2.4 Составление схемы замещения и порядок расчета режимов кз
- •2.5 Термическое и электродинамическое действие токов кз
- •3. 2 Токоограничивающие реакторы
- •3.3 Измерительные трансформаторы.
- •3.4 Высоковольтные коммутационные аппараты
- •3.4.1 Высоковольтные выключатели
- •3.4.2 Разъединители, выключатели нагрузки, отделители и другие коммутационные аппараты напряжением выше 1000 в
- •3.5 Коммутационные аппараты напряжением ниже 1кВ
- •4 Системы внешнего и внутреннего электроснабжения
- •4.1 Энергетическая система и ее составляющие как системы внешнего электроснабжения.
- •4.2 Системы внутризаводского электроснабжения напряжением выше 1 кВ.
- •4.3 Технологические схемы подстанций промышленных предприятий
- •4.4 Схемы электроснабжения предприятий, имеющих блок-станции.
- •4.5 Определение места расположения центров питания предприятия.
- •4.6 Внутрицеховые электрические сети напряжением до 1 кВ
- •4.7 Комплектные распределительные устройства напряжением до 1кВ
- •5 Электрические нагрузки
- •5.1 Графики потребления электрической энергии
- •4.2 Показатели графиков электрических нагрузок
- •4.3 Нормативные характеристики графиков нагрузки
- •4.4 Определение потерь мощности и напряжения в системах электроснабжения.
- •4.4.1 Определение потерь мощности в воздушных и кабельных линиях электропередачи.
- •4.4.2 Потери мощности в трансформаторах.
- •4.4.3 Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения
- •4.4.4 Определение потерь и падения напряжения
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Расчетные уровни электрических нагрузок
- •5.3 Основные методы расчета электрических нагрузок
- •5.4 Расчет по методу коэффициента спроса
- •6 Выбор оборудования систем электроснабжения
- •6.1 Выбор типа трансформаторов
- •6.2 Выбор числа и мощности трансформаторов в системах электроснабжения
- •6.3 Выбор проводников и коммутационных аппаратов
- •6.3.1 Выбор проводников
6.3 Выбор проводников и коммутационных аппаратов
6.3.1 Выбор проводников
При выборе проводников учитывается вид проводников, способ прокладки, вид изоляции, климатические условия, режим работы сети и приемников и другие факторы.
При выборе проводов воздушных линий (ВЛ) учитываются: нагрев длительным током, технико-экономические показатели, климатические условия. Для линий напряжением 330кВ и выше учитываются электродинамическая и термодинамическая стойкость к токам КЗ, для линий напряжением выше 110кВ – потери на корону и радиопомехи.
При выборе сечения проводников кабельных линий и марки кабелей учитываются: номинальное напряжение, нагрев длительным током, технико-экономические показатели, термодинамическая стойкость к токам КЗ, условия прокладки, желательно учитывать и электродинамическую стойкость.
При выборе шин и жестких токопроводов учитываются: номинальное напряжение, нагрев длительным током, технико-экономические показатели, электродинамическая и термодинамическая стойкость к токам КЗ, условия прокладки.
Под технико-экономическими показателями понимается достижение минимума затрат на сооружение ВЛ или КЛ при соблюдении технических требований, предъявляемых к СЭС.
Выбор комплектных шинопроводов типа ШМА для главных магистралей выполняют по расчетному току силового трансформатора, к которому подключается магистраль. Выбранное сечение проверяется на потери напряжения в шинопроводе по формуле, %
(6.5)
Где
- сумма моментов
токовых нагрузок шинопровода, А·км;
и
-
соответственно удельное активное и
индуктивное сопротивление шинопровода,
Ом/км.
Выбор сечения распределительного шинопровода типа ШРА также выполняется по расчетному току нагрузки, А
Iном.ШРА ≥ I р .
Выбранное сечение проверяется по потере напряжения с учетом места присоединения шинопровода к источнику питания. Если нагрузка распределена равномерно, а вводная секция находится в середине ШРА, то
,
%. (6.5а)
Если
вводная коробка расположена в начале
шинопровода, то
определяется аналогично по выражению
(6.5).
Комплектные шинопроводы проверяются также на электродинамическую стойкость при КЗ по условию
где
- номинальный ток динамической стойкости
шинопровода (допустимый ударный ток
КЗ, при котором не произойдет деформация
шинопровода), А;
- расчетный ударный
ток при КЗ, А.
Выбор сечения проводов и жил кабелей для цеховой сети производится
а) по нагреву длительным расчетным током, A
Iдоп. Kcp ≥ Ip .
где Iдоп – допустимый ток в проводнике по условиям нагрева, Ip – расчетный ток нагрузки,
Kcp - коэффициент учета параметров окружающей среды [1] (табл.А.6 Приложение А);
б) по условию соответствия выбранному защитному устройству
Kcp Iдоп. ≥ Кзащ·Iзащ
где Iзащ – ток срабатывания защитного устройства (предохранителя, расцепителя автомата и т.п.), А;
Кзащ – коэффициент защиты, принимаемый в соответствии с табл.6.4.
Проверке по экономической плотности тока выбранные сечения проводов и жил кабелей не подлежат в сети до 1 кВ, если это сети осветительной нагрузки и ответвления к отдельным электроприемникам, а также сборные шины электроустановок, сети с числом часов использования максимума нагрузки 4000-5000 ч. и некоторые другие [1].
Таблица 6.4 – Значения коэффициентов защиты.
Ток Iзащ и тип защитного аппарата |
Коэффициент защиты, Кзащ, о.е. |
||||||
Для сетей с обязательной защитой от перегрузки |
Для сетей, где не требуется защита от перегрузки |
||||||
Проводники с резиновой, полихлорвиниловой или аналогичной изоляцией |
Кабели с бумажной изоляцией |
||||||
Взрыво- и пожароопасные помещения промпредприятий |
Помещения, в которых нет взрыво- и пожароопасности |
||||||
Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (независимо от наличия или отсутствия отсечки) |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||
Ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой, обратнозависимой от тока характеристикой |
1 |
1 |
0,8 |
0,66 |
|||
Ток срабатывания автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно действующий расцепитель |
1,25 |
1 |
1 |
0,22 |
|||
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя |
1,25 |
1 |
1 |
0,33 |
|||
С учетом экономической плотности тока Jэк (табл.3 приложения А) выбираются сечения проводов питающих ВЛ и КЛ напряжением выше 1 кв. Выбор сечений по нагреву выполняется по расчетному току, определяемому по расчетной мощности Sp:
Iдоп
≥ Ip
=
,
А
Для параллельно работающих линий в качестве расчетного принимается ток послеаварийного режима, когда одна из линий, оставшихся в работе, несет такую нагрузку, какую несли две линии в нормальном режиме. По справочным данным для расчетного тока выбирается ближайшее большее стандартное сечение с учетом расчетной температуры среды, условий прокладки, в том числе количества кабелей в блоках при прокладке в блоках и траншеях ([1], табл.2 приложения А). Если температура окружающей среды отличается от расчетной, также вводятся поправочные коэффициенты (табл. 6 приложение А). С учетом поправочных коэффициентов длительно допустимый ток нагрузки пересчитывается по формуле, А:
,
где Кср – поправочный коэффициент, учитывающий температуру среды ([1],табл.1.3.3)
Ксн. – коэффициент снижения токовой нагрузки при групповой прокладке кабелей (табл.2 приложения А);
К пов – к-т, учитывающий возможность повышения нагрузки при недогрузке части кабелей.
При выборе сечений КЛ учитываются также воздействие токов КЗ, если эти линии защищаются устройствами релейной защиты.
6.3.2 Выбор коммутационных аппаратов напряжением выше 1 кВ.
При выборе выключателей, разъединителей, отделителей, предохранителей, выключателей нагрузки напряжением выше 1кВ для систем электроснабжения должны учитываться следующие параметры:
номинальное напряжение – Uном
номинальный ток - Iном,
электродинамическая стойкость (ударный ток iуд. ном) – способность выдержать ударные токи при коротком замыкании (за исключением предохранителя);
термическая стойкость – способность выдержать нагрев токами КЗ (за исключением предохранителя), характеризуется током IT и временем tT термической стойкости;
коммутационная способность - способность отключать и включать электрические цепи при КЗ, которая определяется соответственно по номинальному току отключения Iот ном и току включения Iвк ном. Эти токи для большинства выключателей принимаются одинаковыми. Для отделителей и разъединителей этот параметр принимается условно ввиду возможного включения на неустранившееся КЗ
Выбор высоковольтных выключателей производится по номинальному напряжению Uном, номинальному току Iном, отключающей способности (номинальному току отключения) Iот ном, термической и электродинамической стойкости
Uном ≥ Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; Iном ≥ Iдлит. макс;
Iот ном ≥ Iп0 , где Iп0 – установившееся значение периодической составляющей тока КЗ;
Iдлит. макс – максимальный длительный рабочий ток с учетом возможных перегрузок, А.
По термической стойкости
,
где Вк – интеграл Джоуля, IT – номинальный ток термической стойкости, кА.
tT – время термического воздействия тока КЗ, с.
Для большинства коммутационных аппаратов IT = Iп0.
По электродинамической стойкости
iуд.
ном
≥
Iп0
Sоткл ном. ≥ S КЗcети
Разъединители
Uном ≥ Uc
Iном ≥ Iдлит. макс;
По динамической стойкости iдин ≥ iуд ,
По термической стойкости Iт2·tT ≥ BK
Где
ВК
– интеграл Джоуля, определяется по
выражению ВК
=
- начальное значение периодической
составляющей тока КЗ,
-
время отключения КЗ, с.
Короткозамыкатели
Uном ≥ Uc
iдин ≥ iуд Iт2·tT ≥ BK
Отделители
Uном ≥ Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; ; Iном ≥ Iдлит. макс;
iдин ≥ iуд: Iт2·tT ≥ BK
Выключатели нагрузки
Uном ≥ Uc; Iном ≥ Iдлит. макс; Iном ≥ Iнорм. макс;
По динамической стойкости iдин ≥ iуд
По термической стойкости Iт2·tT ≥ BK
Выключатели нагрузки без предохранителя
Iот ном ≥ Iрасч.откл, Iвк ном ≥ Iрасч.вкл,
Для выключателей нагрузки с предохранителями
Iот ном ≥ Iпо.
Предохранители
Uном = Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; Iном ≥ Iдлит. макс;
Iот ном ≥ Iпо,
Учитывается времятоковая характеристика предохранителя, характеристика токоограничения.
6.3.3 Выбор коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ.
Все коммутационные и защитные аппараты в сети напряжением как выше 1 кВ, так и до 1 кВ, выбираются прежде всего из условия соответствия их класса изоляции, определяемого номинальным напряжением Uном, номинальному напряжению сети Uc, т.е. требуется соблюдение условия Uном аппарата = Uc.
Автоматические выключатели
Uном = Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; ; Iном ≥ Iдлит. макс;
iдин ≥ iуд ; Iт2·tT ≥ BK
Iот ном ≥ Iпо,
Контакторы
Uном = Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; Iном ≥ Iдлит. макс;
Рподкл < Рподкл.доп ,
где Рподкл – мощность подключаемой загрузки, Рподкл.доп – допустимая подключаемая мощность.
Рубильники
Uном = Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; Iном ≥ Iдлит. макс;
iдин ≥ iуд ; Iт2·tT ≥ BK
Iот ном > Iраб,
где Iраб – рабочий ток сети.
Магнитные пускатели
Uном = Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; Iном ≥ Iдлит. макс;
Рподкл < Рподкл.доп ,
6.4 Выбор оборудования систем электроснабжения
Токоограничивающие реакторы выбираются по номинальному току трансформатора, если устанавливаются на вводе в РУ НН ГПП, или по максимальному расчетному току группы электроприемников, если это групповой реактор.
Uном = Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; Iном ≥ Iдлит. макс;
iдин ≥ iуд ; Iт2·tT ≥ BK
Реактивность реактора, выраженная в процентах, должна быть такой, чтобы в нормальном режиме потеря напряжения на реакторе не превышала 1-1,5%.
·где
xp%
-
паспортное значение реактивности
реактора, которое выбирается из условия
ограничения тока к.з. до требуемой
величины и непревышения потерь выше
указанных норм.
Трансформаторы тока выбираются:
По номинальным параметрам
Uном ≥ Uc
Iном ≥ Iнорм. макс; Iном ≥ Iдлит. макс;
По динамической стойкости
Кдин·√2 · I1ном ≥ iуд или Fдоп > Fрасч,
где Кдин – коэффициент динамической стойкости ТТ,
Fдоп – допустимые динамические усилия;
По термической стойкости
(Кт· I1ном)2 tT ≥ BK,
Кт - коэффициент термической стойкости,
По допустимой нагрузке для данного класса точности (в зависимости от назначения ТТ – для РЗА, технического контроля или коммерческого учета)
Z2ном ≥ Z2 ≈ r2
где Z2ном – номинальная вторичная нагрузка в данном классе точности, Ом (или ВА),
Z2 - расчетное полное сопротивление вторичной нагрузки (приборов и проводов), Ом.
r2 - то же, но активное сопротивление, Ом.
Выбираются ТТ также по конструктивным признакам и п месту установки.
Трансформаторы напряжения в заводских СЭС подключаются к шинам 6 – 10 кВ и устанавливаются, как правило, в ячейках КРУ или КСО. Присоединяются ТН к шинам через разъединитель и предохранитель. При выборе ТН должны соблюдаться следующие условия:
Uном ≥ Uc
Sном ≥ S2,
где S2 – суммарная мощность, потребляемая приборами и устройствами, подключенными к вторичной обмотке ТН в соответствии с назначением обмотки, а также соединительными поводами.
Конструктивное исполнение (трехфазный или группа однофазных ТН) определяется схемой РЗА и напряжением сети.
Приложение А – Технические данные проводов и кабелей
Таблица А.1. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
Сечение токо-проводящей жилы, мм2 |
Ток, А, для проводов, проложенных |
|||||
открыто |
в одной трубе |
|||||
двух одно-жильных |
трех одно-жильных |
четырех одно-жильных |
одного двух-жильного |
одного трех-жильного |
||
2 |
21 |
19 |
18 |
15 |
17 |
14 |
2,5 |
24 |
20 |
19 |
19 |
19 |
16 |
3 |
27 |
24 |
22 |
21 |
22 |
18 |
4 |
32 |
28 |
28 |
23 |
25 |
21 |
5 |
36 |
32 |
30 |
27 |
28 |
24 |
6 |
39 |
36 |
32 |
30 |
31 |
26 |
8 |
46 |
43 |
40 |
37 |
38 |
32 |
10 |
60 |
50 |
47 |
39 |
42 |
38 |
16 |
75 |
60 |
60 |
55 |
60 |
55 |
25 |
105 |
85 |
80 |
70 |
75 |
65 |
35 |
130 |
100 |
95 |
85 |
95 |
75 |
50 |
165 |
140 |
130 |
120 |
125 |
105 |
70 |
210 |
175 |
165 |
140 |
150 |
135 |
95 |
255 |
215 |
200 |
175 |
190 |
165 |
120 |
295 |
245 |
220 |
200 |
230 |
190 |
150 |
340 |
275 |
255 |
- |
- |
- |
185 |
390 |
- |
- |
- |
- |
- |
240 |
465 |
- |
- |
- |
- |
- |
300 |
535 |
- |
- |
- |
- |
- |
400 |
645 |
- |
- |
- |
- |
- |
Продолжение приложения А
Таблица А.2 – Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах и без труб)
Расстояние между кабелями в свету,мм |
Поправочный коэффициент при количестве кабелей |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
100 |
1,0 |
0,90 |
0,85 |
0,8 |
0,78 |
200 |
1,0 |
0,92 |
0,87 |
0,84 |
0,82 |
300 |
1,0 |
0,93 |
0,9 |
0,87 |
0,86 |
Таблица А.3 - Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой и пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
Сечение токо-проводящей жилы, мм2 |
Ток, А, для кабелей |
||||
одно- жильных |
двухжильных |
трехжильных |
|||
при прокладке |
|||||
в воздухе |
в воздухе |
в земле |
в воздухе |
в земле |
|
2,5 |
23 |
21 |
34 |
19 |
29 |
4 |
31 |
29 |
42 |
27 |
38 |
6 |
38 |
38 |
55 |
32 |
46 |
10 |
60 |
55 |
80 |
42 |
70 |
16 |
75 |
70 |
105 |
60 |
90 |
25 |
105 |
90 |
135 |
75 |
115 |
35 |
130 |
105 |
160 |
90 |
140 |
50 |
165 |
135 |
205 |
110 |
175 |
70 |
210 |
165 |
245 |
140 |
210 |
95 |
250 |
200 |
295 |
170 |
255 |
120 |
295 |
230 |
340 |
200 |
295 |
150 |
340 |
270 |
390 |
235 |
335 |
185 |
390 |
310 |
440 |
270 |
385 |
240 |
465 |
- |
- |
- |
- |
Таблица А.4.- Экономическая плотность тока
Проводники |
Экономичная плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки в год |
||
более 1000 до 3000 |
более 3000 до 5000 |
более 5000 |
|
Неизолированные провода и шины:
медные алюминиевые
Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами: медными алюминиевыми
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами: медными алюминиевыми |
2,5 1,3
3,0 1,6
3,5 1,9 |
2,1 1,1
2,5 1,4
3,1 1,7 |
1,8 1,0
2,0 1,2
2,7 1,6 |
Таблица А.5 - Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
Сечение токопрово-дящей жи-лы, мм2 |
Ток, А, для проводов, проложенных |
|||||
открыто |
в одной трубе |
|||||
двух одножиль-ных |
трех одножиль-ных |
четырех одножиль-ных |
одного двухжиль-ного |
одного трехжиль-ного |
||
0,5 0,75 1 1,2 1,5 2 2,5 3 4 5 6 8 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 |
11 15 17 20 23 26 30 34 41 46 50 62 80 100 140 170 215 270 330 385 440 510 605 695 830 |
− − 16 18 19 24 27 32 38 42 46 54 70 85 115 135 185 225 275 315 360 − − − − |
− − 15 16 17 22 25 28 35 39 42 51 60 80 100 125 170 210 255 290 330 − − − − |
− − 14 15 16 20 25 26 30 34 40 46 50 75 90 115 150 185 225 260 − − − − − |
− − 15 16 18 23 25 28 32 37 40 48 55 80 100 125 160 195 245 295 − − − − − |
− − 14 14,5 15 19 21 24 27 31 34 43 50 70 85 100 135 175 215 250 − − − − − |
Таблица А.6 –Поправочные коэффициенты на допустимые токовые нагрузки для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха
Условная темпера-тура среды, С |
Нормиро-ванная температура жил, С |
Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды, С |
|||||||||||
До –5 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
||
15 |
80 |
1,14 |
1,11 |
1,08 |
1,04 |
1 |
0,96 |
0,92 |
0,88 |
0,83 |
0,78 |
0,73 |
0,68 |
25 |
80 |
1,24 |
1,2 |
1,17 |
1,13 |
1,09 |
1,04 |
1 |
0,85 |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
0,74 |
25 |
70 |
1,29 |
1,24 |
1,2 |
1,15 |
1,11 |
1,05 |
1 |
0,94 |
0,88 |
0,81 |
0,74 |
0,67 |
15 |
65 |
1,18 |
1,14 |
1,1 |
1,05 |
1 |
0,95 |
0,89 |
0,84 |
0,77 |
0,71 |
0,63 |
0,55 |
25 |
65 |
1,32 |
1,27 |
1,22 |
1,17 |
1,12 |
1,06 |
1 |
0,94 |
0,87 |
0,79 |
0,71 |
0,61 |
15 |
60 |
1,20 |
1,15 |
1,12 |
1,06 |
1 |
0,94 |
0,88 |
0,82 |
0,75 |
0,67 |
0,57 |
0,47 |
25 |
60 |
1,36 |
1,31 |
1,25 |
1,2 |
1,13 |
1,07 |
1 |
0,93 |
0,85 |
0,76 |
0,66 |
0,54 |
15 |
55 |
1,22 |
1,17 |
1,12 |
1,07 |
1 |
0,93 |
0,86 |
0,79 |
0,71 |
0,61 |
0,50 |
0,36 |
25 |
55 |
1,41 |
1,35 |
1,29 |
1,23 |
1,15 |
1,08 |
1 |
0,91 |
0,82 |
0,71 |
0,58 |
0,41 |
15 |
50 |
1,25 |
1,2 |
1,14 |
1,07 |
1 |
0,93 |
0,84 |
0,76 |
0,66 |
0,54 |
0,37 |
– |
25 |
50 |
1,48 |
1,41 |
1,34 |
1,26 |
1,18 |
1,09 |
1 |
0,89 |
0,78 |
0,63 |
0,45 |
– |
Таблица А.7 – Допустимые температуры для проводников и аппаратов.
Наименование проводников, частей аппаратов |
Допустимая температура в нормальном режиме, 0C |
Допустимая конечная температура при КЗ, 0C |
Неизолированные медные и латунные проводники, шины, части аппаратов |
70
|
300
|
Контакты аппаратов размыкающие в воздухе |
75 |
300 |
То же алюминиевые |
70 |
200 |
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией напряжением: до 3 кВ включительно 6 кВ 10 кВ |
80 65 60 |
200 200 200 |
Провода, кабели, шнуры с резиновой, поливинилхлоридной изоляцией |
55 |
150 |
То же с полиэтиленовой изоляцией |
55 |
120 |
Таблица А.8 – Сопротивления и длительно допустимый ток для алюминиевых шин
Размер, мм |
Активное сопротивление, мОм/м |
Индуктивное сопротивление, мОм/м, при среднем расстоянии между фазами Dcp, м
|
Длительно допустимый ток, А |
||
150 |
230 |
300 |
|||
25х3 |
0,475 |
0,200 |
0,225 |
0,224 |
265 |
30х4 |
0,296 |
0,189 |
0,206 |
0,235 |
365 |
40х4 |
0,222 |
0,170 |
0,180 |
0,214 |
480 |
40х5 |
0,177 |
0,170 |
0,189 |
0,214 |
540 |
50х5 |
0,142 |
0,157 |
0,180 |
0,200 |
665 |
50х6 |
0,118 |
0,157 |
0,180 |
0,200 |
745 |
60х6 |
0,099 |
0,145 |
0,163 |
0,189 |
870 |
60х8 |
0,074 |
0,145 |
0,163 |
0,189 |
1025 |
80х8 |
0,055 |
0,126 |
0,145 |
0,170 |
1320 |
80х10 |
0,0445 |
0,126 |
0,145 |
0,1701 |
1480 |
100х10 |
0,036 |
0,113 |
0,133 |
0,157 |
1820 |
Таблица А.9 – Удельные активные и индуктивные сопротивления трехжильных кабелей [23].
Номинальное сечение жилы, мм2 |
Активное сопротивление жил при 20оС, Ом/км |
Индуктивное сопротивление, Ом/км, при номинальном напряжении кабеля, кВ |
|||||
алюминиевые |
медные |
До 1кВ |
6 |
10 |
20 |
35 |
|
4 |
7,74 |
4,6 |
0,095 |
- |
- |
- |
- |
6 |
5,17 |
3,07 |
0,09 |
- |
- |
- |
- |
10 |
3,1 |
1,84 |
0,073 |
0,11 |
0,122 |
- |
- |
16 |
1,94 |
1,15 |
0,0675 |
0,102 |
0,113 |
- |
- |
25 |
1,24 |
0,74 |
0,0662 |
0,091 |
0,099 |
0,135 |
- |
35 |
0,89 |
0,52 |
0,0637 |
0,087 |
0,095 |
0,129 |
- |
50 |
0,62 |
0,37 |
0,0625 |
0,083 |
0,09 |
0,119 |
- |
70 |
0,443 |
0,26 |
0,0612 |
0,08 |
0,086 |
0,116 |
0,137 |
95 |
0,326 |
0,194 |
0,0602 |
0,078 |
0,083 |
0,11 |
0,126 |
120 |
0,258 |
0,153 |
0,0602 |
0,076 |
0,081 |
0,107 |
0,12 |
150 |
0,206 |
0,122 |
0,0596 |
0,074 |
0,079 |
0,104 |
0,116 |
185 |
0,167 |
0,099 |
0,0596 |
0,073 |
0,077 |
0,101 |
0,113 |
240 |
0,129 |
0,077 |
0,0587 |
0,071 |
0,075 |
- |
- |
Таблица А.10 -Сопротивление катушек максимального тока автоматов, мОм [7]
Сопротивление |
Номинальный ток катушки, А |
|||||||
50 |
70 |
100 |
140 |
200 |
400 |
600 |
800 |
|
Индуктивное |
2,7 |
1,3 |
0,86 |
0,55 |
0,28 |
0,10 |
0,094 |
0,09 |
Активное при 650С |
5,5 |
2,35 |
1,3 |
0,74 |
0,36 |
0,15 |
0,12 |
0,11 |
Таблица А.11 – Примерные значения переходных активных сопротивлений контактов электрических аппаратов, мОм
Аппаратура |
Номинальный ток катушки, А |
|||||
50 |
100 |
200 |
400 |
600 |
1000 |
|
Автоматы |
1,3 |
0,75 |
0,6 |
0,4 |
0,25 |
0,18 |
Рубильники |
- |
0,5 |
0,4 |
0,2 |
0,15 |
0,08 |
Приложение Б
Таблица Б.1 -Технические данные трехфазных масляных трансформаторов напряжением 6-10 35 кВ
-
Sном,
кВА
Uном обмоток, кВ
Схема и группа со-
единения обмоток
Потери, Вт
Напряжение
КЗ, %
Ток
XX, %
ВН
НН
XX
КЗ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ТМ-25/10
25
6; 10
0,4
Y/Yн-0
Y/Yн-11
130
600; 690
4,5; 4,7
3,2
ТМ-40/10
40
175
880; 1000
3
ТМ-63/10
63
240
1280; 1470
2,8
ТМ-100/10
100
330
1970
2270
2,6
ТМ-100/35
35
420
6,5; 6,8
ТМ-160/10
160
6; 10
0,4; 0,69
Y/Yн-0
∆/Yн-11
Y/ Yн-11
510
2650
4,5; 4,7
2,4
ТМФ-160/10
3100
ТМ-160/35
35
620
3100
6,5; 6,8
ТМ-250/10
250
6; 10
740
3700
4,5; 4,7
2,3
ТМФ-250/10
4200
ТМ-250/35
35
900
4200
6,5; 6,8
ТМ-400/10
400
6; 10
∆/Yн-0
∆/Yн-11
∆/Yн-11
950
5900
4,5
2,1
ТМФ-400/10
ТМН-400/10
ТМ-400/35
35
Y/Yн-0
∆/Yн-11
1200
5500
6,5
ТМН-400/35
5900
ТМ-630/10
630
6; 10
0,4
Y/Yн-0
1310
7600
5,5
2,0
ТМФ-630/10
0,4
∆/Yн-11
8500
ТМН-630/10
0,69
∆/Yн-11
ТМ-630/35
630
35
0,4
Y/Yн-11
1600
7600
6,5
ТМФ-630/35
0,69
∆/Yн-11
8500
6,3; 11
Y/∆-11, Y/∆-11
7600
ТМН-630/35
630
35
0,4;
Y/Yн-0
1310
7600
5,5
2,0
0,69
∆/Yн-11
8500
11
Y/∆-11
1600
7600(8500)
6,5
Продолжение таблицы Б.1
-
Тип
Sном,
кВА
Uном обмоток, кВ
Схема и группа со-
единения обмоток
Потери, кВт
Напряжение
КЗ, %
Ток
XX, %
ВН
НН
XX
КЗ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ТМ-1000/10
1000
6; 10
0,4
Y/Yн-0; ; ∆/Yн-11
2,45
12,2-
5,5-
1,4-
0,69
∆/Yн-11; ∆/Yн-11
3,15; 6,3
Y/∆-11
11,6
ТМН-1000/10
1000
6; 10
0,4
Y/Yн-0; ; ∆/Yн-11
2,45
12,2
5,5
1,4
0,69
∆/Yн-11
ТМ-1000/35
1000
35
0,4; 0,69
Y/Yн-0;
2,2
12,2
6,5
1,4
3,15; 6,3; 11
Y/∆-11
11,6
ТМ-1600/10
ТМН-1600/10
1600
6; 10
0,4; 0,69
Y/Yн-0; ; ∆/Yн-11
3,3
18
5,5
1,3
3,15
Y/∆-11
16,5
10
6,3
Y/∆-11
16,5
ТМН-1600/35
1600
35
0,4;0,69
Y/Yн-0
2,9
18
6,5
1,3
6,3; 11
Y/∆-11
16,5
ТМ-2500/10
2500
6; 10
0,4;0,69; 3,15
∆/Yн-11
4,6
26
5,5
1,0
ТМН-2500/10
2500
6; 10
0,4;0,69; 3,15
∆/Yн-11
4,6
26
5,5
1,0
10
6,3
Y/∆-11
23,5
ТМ-2500/35
2500
20; 35
0,69
∆/Yн-11
4,3
26
6,5
1
35
6,3; 10,5
Y/∆-11
23,5
ТМН-2500/35
2500
13,8; 15,75
6,3
Y/∆-11
4,3
26
6,5
1,1
35
0,69; 0,63
Y/Yн-0; ∆/Yн-11
35
11
Y/∆-11
23,5
ТМ-4000/10
4000
6; 10
3,15; 6,3
Y/∆-11
6,4
33,5
6,5
0,9
ТМН-4000/10
10
6,3
Y/∆-11
33,5
ТМ-4000/35
4000
20, 35
3,15; 6,3; 10,5
Y/∆-11
5,7
33,5
7,5
1
ТМН-4000/35
13,8; 20;35
6,3; 11
Y/∆-11
Таблица Б.2 – Трехфазные двухобмоточные трансформаторы с высшим напряжением 110 и 150 кВ
-
Тип тр-ра
Sном,
МВА
Uном обмоток, кВ
Схема и группа со-
единения обмоток
Схема и группа соединения обмоток
Потери, кВт
Напряжение
КЗ, %
Ток
XX, %
ВН
НН
XX
КЗ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ТМН-6300/110
6,3
115
6,6; 11; 16,5
Yн/∆-11
10
44
10,5
1
ТДН-10000/110
10
6,6; 11; 16,5
14
58
0,9
ТДН-16000/110
16
22; 34,5
18
85
0,7
ТДН-25000/110
25
38,5
25
120
0,65
ТДН-40000/110
40
34
170
0,55
ТРДН-25000/110
25
6,3-6,3;
10,5-10,5
25
120
0,65
ТРДН-40000/110
40
6,3-10,5
34
170
0,55
ТРДН-63000/110
63
50,5
245
0,5
ТРДН-80000/110
80
58
310
0,45
ТРДН-63000/110
63
242
38,5
50
245
0,5
ТДН-80000/110
80
10,5-10,5
58
310
0,45
ТДН -16000/150
16
158
6,6, 11
25
96
11,5
1,0
ТДН -25000/150
25
158
6,6, 11
34
145
10,5
0,9
ТРДН -32000/150
32
158
6,3/6,3
Yн/∆-∆-11-11
145
35
10,5
0,7
10,5/10,5
11/11
ТРДН -40000/150
40
158
ТРДН -63000/150
63
158
6,3/10,5
Yн/∆-∆-11-11
59
235
17
0,65
11/11
Примечание : Трансформаторы ТДН и ТРДН имеют пределы регулирования напряжения 8х1,5%. Регулирование осуществляется за счет РПН на стороне НН у тр-ров 4 МВА и в нейтрали обмотки ВН у трансформаторов 16-63МВА.
Приложение В
Таблица В.1 - Шкафы распределительные серии ШР11
Тип шкафа |
Аппараты ввода |
Число трехфазных групп и номинальные токи, А, предохранителей отходящих линий |
|
Тип и номинальные токи, А |
|||
рубильник |
пред охранитель |
||
ШР11-73701 |
|
|
560 |
ШР11-73702 |
Р16-353 |
– |
5100 |
ШР11-73703 |
250 А |
|
260 + 3100 |
ШР11-73504 |
|
|
860 |
ШР11-73505 |
|
|
8100 |
ШР11-73506 |
Р16-373 |
|
8250 |
ШР11-73707 |
400 А |
– |
3100 + 2250 |
ШР11-73708 |
|
|
5250 |
ШР11-73509 |
|
|
460 + 4100 |
ШР11-73510 |
|
|
260 + 4100 + 2250 |
ШР11-73511 |
|
|
6100 + 2250 |
ШР11-73512 |
|
|
860 |
ШР11-73513 |
Р16-373 |
|
8100 |
ШР11-73514 |
400 А |
400 |
8250 |
ШР11-73515 |
|
|
460 + 4100 |
ШР11-73516 |
|
|
260 + 4100 + 2250 |
ШР11-73517 |
|
|
6100 + 2250 |
Примечания.
1. Шкафы выпускаются по степени защиты оболочки шкафа в двух исполнениях IР22 и IР54 что отражается в обозначении шкафа введением дополнительно к марке шкафа обозначения 22У3 или 54У2, например, ШР11-73701-22У3 и ШР11-73701-54У2.
Таблица В.2 - Пункты распределительные серии ПР11
Типоисполнение пункта |
Номинальный ток пункта, А |
Тип вводного выключателя |
Кол-во линейных трехполюсных выключателей |
||||
Навесное |
Напольное |
Утопленное |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
Пункты с линейными автоматами АЕ2030 |
|||||||
ПР11-3011 |
– |
– |
90 |
– |
4 |
||
ПР11-3012 |
– |
– |
90 |
АЕ2056 |
4 |
||
ПР11-3017 |
– |
– |
144 |
– |
6 |
||
ПР11-3018 |
– |
– |
144 |
А3710 |
6 |
||
ПР11-3025 |
– |
– |
225 |
– |
8 |
||
ПР11-3026 |
– |
– |
225 |
А3720 |
8 |
||
ПР11-3035 |
– |
– |
225 |
– |
10 |
||
ПР11-3036 |
– |
– |
225 |
А3720 |
10 |
||
окончание табл. В.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
Пункты с линейными выключателями АЕ2040 |
||||||||||
ПР11-3047 |
– |
ПР11-1047 |
90 |
– |
2 |
|||||
ПР11-3048 |
– |
ПР11-1048 |
90 |
АЕ2056 |
2 |
|||||
ПР11-3053 |
– |
— |
225 |
– |
4 |
|||||
ПР11-3054 |
– |
— |
225 |
А3720 |
4 |
|||||
ПР11-3059 |
– |
ПР11-1059 |
225 |
– |
6 |
|||||
ПР11-3060 |
– |
ПР11-1060 |
225 |
А3720 |
6 |
|||||
ПР11-3067 |
– |
ПР11-1067 |
225 |
– |
8 |
|||||
ПР11-3068 |
– |
ПР11-1068 |
225 |
А3720 |
8 |
|||||
ПР11-3077 |
ПР11-7077 |
ПР11-1077 |
225 |
– |
10 |
|||||
ПР11-3078 |
ПР11-7078 |
ПР11-1078 |
225 |
А3720 |
10 |
|||||
ПР11-3089 |
– |
ПР11-1089 |
360 |
– |
6 |
|||||
ПР11-3090 |
– |
ПР11-1090 |
360 |
А3730 |
6 |
|||||
ПР11-3097 |
– |
ПР11-1097 |
360 |
– |
8 |
|||||
ПР11-3098 |
– |
ПР11-1097 |
360 |
А3730 |
8 |
|||||
ПР11-3107 |
ПР11-7107 |
ПР11-1107 |
360 |
– |
10 |
|||||
ПР11-3108 |
ПР11-7108 |
ПР11-1108 |
360 |
А3730 |
10 |
|||||
Пункты с линейными выключателями АЕ2050 |
||||||||||
ПР11-3117 |
– |
– |
225 |
– |
4 |
|||||
ПР11-3118 |
– |
– |
225 |
А3720 |
4 |
|||||
ПР11-3119 |
ПР11-7119 |
– |
360 |
– |
6 |
|||||
ПР11-3120 |
ПР11-7120 |
– |
360 |
А3730 |
6 |
|||||
ПР11-3121 |
ПР11-7121 |
– |
567 |
– |
8 |
|||||
ПР11-3122 |
ПР11-7122 |
– |
567 |
А3730 или А3740 |
8 |
|||||
– |
ПР11-7123 |
– |
567 |
– |
12 |
|||||
– |
ПР11-7124 |
– |
567 |
А3730 или А3740 |
12 |
|||||
Примечания.
1. Пункты могут быть выполнены по степени защиты IP-21 и IP-54 (54 исполнение) и по климатическому исполнению и категории размещения У3, У1, Т3, Т1, ХЛ2, ХЛ3, ХЛ4.
Таблица В.3 - Технические данные распределительных пунктов серии ПР85 c трехполюсными линейными выключателями
-
Номер схемы
Iн, А
Рабочий Iн, А. при исполнении
Количество трехполюсных линейных выключателей
IP21У3
IP54 УХЛ2, Т2
ВА51-31
ВА51-35
1
2
3
4
5
6
С зажимами на вводе
153
630
504
473
–
2
154
2
2
155
4
2
156
6
2
157
8
2
С выключателем ВА51-39 на вводе
090
630
504
473
6
–
091
8
–
092
10
–
093
12
–
094
–
4
095
2
2
096
4
2
097
6
2
098
8
2
окончание табл. 4.6
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
С выключателем ВА55-39 на вводе |
|||||||
115 |
630 |
504 |
473 |
6 |
– |
||
116 |
|
|
|
8 |
– |
||
117 |
|
|
|
10 |
– |
||
118 |
|
|
|
12 |
– |
||
119 |
|
|
|
– |
4 |
||
120 |
|
|
|
2 |
2 |
||
121 |
|
|
|
4 |
2 |
||
122 |
|
|
|
6 |
2 |
||
123 |
|
|
|
8 |
2 |
||
С выключателем ВА56-39 на вводе |
|||||||
140 |
630 |
504 |
473 |
6 |
– |
||
141 |
|
|
|
3 |
– |
||
142 |
|
|
|
10 |
– |
||
143 |
|
|
|
12 |
– |
||
144 |
|
|
|
– |
4 |
||
145 |
|
|
|
2 |
2 |
||
146 |
|
|
|
4 |
2 |
||
147 |
|
|
|
6 |
2 |
||
148 |
|
|
|
8 |
2 |
||
Таблица В.4-Технические характеристики выключателей серии ВА
Тип |
Uном, В |
I ном, А |
Число полюсов |
Вид расцепителя максимального тока |
Номинальные токи расцепителя, А |
Уставка срабаты-вания расцепителя |
Время срабатывания, с |
Предельная отключающая способность, кА |
Вид привода |
||||||||||||||||||||||
в зоне перегрузки |
в зоне КЗ |
в зоне перегрузки |
в зоне КЗ |
при токе 1,05 I ном |
при токе 6 I ном |
в зоне КЗ |
|
|
|||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
||||||||||||||||||
ВА13-29 |
660 |
63 |
2; 3 |
|
|
0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63 |
6; 12 |
3; 6; 12 |
– |
– |
– |
6 |
– |
||||||||||||||||||
=440 |
10 |
||||||||||||||||||||||||||||||
ВА16 |
380 |
6,3-31,5 |
1 |
Тепловой |
Электромагнитный |
– |
– |
95-440 |
– |
– |
– |
1 |
– |
||||||||||||||||||
ВА19 (ВА19-29) |
380 |
0,6-63 |
1; 2 |
0,6-63 |
– |
2-10 |
– |
– |
– |
1,2-6 |
– |
||||||||||||||||||||
=220 |
1,3-10 |
2-10 |
|||||||||||||||||||||||||||||
ВА22-27 |
380 |
40 |
3; 2 |
6,3; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40 |
– |
– |
– |
– |
– |
1 |
Электродви-гательный |
||||||||||||||||||||
=220 |
1,7-3 |
||||||||||||||||||||||||||||||
ВА51-25 ВА51Г25 |
380 |
0,3-25 |
3 |
0,3-4 (ВА51-25) 5-25 (ВА51Г25) |
1,2; 1,35 |
7; 10; 14 |
– |
– |
– |
1,5-3,8 |
Ручной |
||||||||||||||||||||
660 |
1,2-3 |
||||||||||||||||||||||||||||||
ВА51 |
=220 |
100; 160 |
1; 2; 3 |
для 100 А 6,3-100 для 160 А 80-160 |
1,2; 1,25; 1,35 |
3; 6; 7 |
– |
– |
– |
2-28 |
|||||||||||||||||||||
660 |
3; 7; 10 |
1,5-12 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
ВА51-35 |
=220 |
250 |
2; 3 |
|
|
80; 100; 125; 200; 250 |
– |
6; 8; 10 |
|
|
|
25-35 |
Ручной, электромагнитный |
660 |
12 |
10-12 |
|||||||||||
ВА51 ВА52 |
=440 |
400 |
|
250; 300; 400 |
|
6 |
– |
– |
– |
35-85 |
|||
500 |
20 |
12-20 |
|||||||||||
ВА57-35 ВА57-37 |
=440 |
250 |
3 |
16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250 |
– |
6; 8; 10 |
– |
– |
– |
5-110 |
|||
660 |
12 |
3,5-20 |
|||||||||||
ВА51-39 |
=220 |
630 |
2; 3 |
400; 500; 630 |
6 |
2500; 3200; 4000 |
– |
– |
– |
35 |
|||
380 |
|||||||||||||
660 |
10 |
2500; 3200; 4000; 5000; 6300 |
20 |
||||||||||
50 |
окончание табл. 4.10
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
ВА52-39 |
=440 |
630 |
2; 3 |
Полупроводниковый |
Электромагнитный |
250; 320; 400; 500; 630 |
6 |
2500; 3200; 4000 |
– |
– |
– |
85 |
|
380 |
10 |
2500; 3200; 4000; 5000; 6300 |
40 |
||||||||||
660 |
20 |
||||||||||||
ВА53-41 |
380 |
1000 |
2; 3 |
Для полупроводникового 630; 800; 1000 Для электромагнитного 250; 400; 630; 1000 |
1,25 |
2; 3; 5; 7 |
4; 8; 16 |
– |
0,04 |
135 |
Ручной, электромагнитный |
||
660 |
33,5 |
||||||||||||
=440 |
2; 4; 6 |
110 |
|||||||||||
ВА55-41 |
380 |
2; 3; 5; 7 |
0,1; 0,2; 0,3 |
135 |
|||||||||
660 |
33,5 |
||||||||||||
=440 |
2; 4; 6 |
0,1; 0,2 |
100 |
||||||||||
ВА56-41 |
380 |
– |
– |
55 |
|||||||||
660 |
33,5 |
||||||||||||
=440 |
100 |
||||||||||||
ВА53-43 |
=440 |
1600 |
1000; 1280; 1600 |
2; 4; 6 |
– |
– |
160 |
||||||
660 |
2; 3; 5; 7 |
47,5 |
|||||||||||
ВА55-43 |
=440 |
2; 4; 6 |
0,1; 0,2 |
– |
100 |
||||||||
660 |
2; 3; 5; 7 |
0,1; 0,2; 0,3 |
47,5 |
||||||||||
ВА56-43 |
=440 660 |
1600 |
— |
– |
– |
100 |
|||||||
47,5 |
|||||||||||||
ВА75-45 |
2500 |
1575; 2000; 2500 |
2; 4; 6 |
50 |
|||||||||
2; 3; 5; 7 |
40 |
||||||||||||
ВА75-47 |
4000 |
2520; 3200; 4000 |
2; 4; 6 |
|
60 |
||||||||
2; 3; 5; 7 |
45 |
||||||||||||
ВА81-41 |
=440 660 |
1000 |
|
250; 400; 630; 1000 |
1,25 |
2; 4; 6 |
4; 8; 16 |
|
|
100 |
|||
2; 3; 5; 7 |
45 |
||||||||||||
ВА83-41 |
2; 4; 6 |
100 |
|||||||||||
2; 3; 5; 7 |
45 |
||||||||||||
ВА85-41 |
2; 4; 6 |
0,1; 0,2 |
100 |
||||||||||
2; 3; 5; 7 |
0,1; 0,2; 0,3 |
45 |
Приложение Г
Таблица Г.1 - Вакуумные выключатели на напряжение 10 кВ
Тип |
Iном, А |
Iном.откл, кА |
tном.откл, с |
tоткл, (собственное), с |
Коммутационная износостойкость |
Механический ресурс, циклов «ВО» |
ВВТЭ-М-10-31,5; 20;/630; 1000; 1600 |
630; 1000; 1600 |
12,5; 20; 31,5 |
0,04 |
0,1 |
50 |
3∙104 |
ВБПС-10-20/630; 1000; 1600 |
0,055 |
0,06 |
2,5∙104 |
|||
ВВЭ-М-10-31,5; 20; /630; 1000; 1600 |
20; 31,5 |
0,04; 0,05 |
0,1 |
3∙104 |
||
ВБПВ-10-20/630; 1000; 1600 |
0,055 |
0,06 |
2,5∙104 |
|||
ВВЭ-М-10-31,5; 40/2000; 2500; 3150 |
2000; 2500; 3150 |
31,5; 40 |
0,05 |
0,1 |
1∙104 |
|
ВБЧ-СП-10-31,5 (ВБЧ-СЭ-10-31,5) 20/630; 1000; 1600 |
630; 1000; 1600 |
20; 31,5 |
0,04 |
0,1 |
3∙104 |
|
ВБСК-10-12,5; 20/630; 1000 |
630; 1000 |
31,5; 40 |
0,05 |
0,2 |
5∙104 |
|
ВБКЭ-10 |
630; 1000; 1600 |
20; 31,5 |
0,055 |
0,06 |
- |
Дополнения к таблице Г.1.
1. У всех выключателей привод электромагнитный, за исключением ВБПС и ВБПВ, у которых – пружинно-моторный. Коммутационная износостойкость дана при номинальном токе отключения циклов «ВО».
2. Вакуумные выключатели типов ВВТЭ-М-10 и ВБПС-10 предназначены для замены маломасляных выключателей типов ВМПЭ-10, ВМП-10, ВМГ-133, а также для установки в ячейках типа КРУЭ-6П, 2КВЭ-6М, КРУП-6П.
3. Вакуумные выключатели типов ВВЭ-М-10-20, ВВЭ-М-10-31.5, ВБПВ-10-20 предназначены для установки в КРУ типа К-104, КМ-1Ф, К-49, взаимозаменяемые с выключателями типа ВК-10, ВКЭ-10.
4. Вакуумные выключатели типа ВВЭ-М-10-40 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 12 кВ. Устанавливаются в КРУ типа К-105, К-59, а также могут использоваться для замены маломасляных и электромагнитных выключателей.
5. Вакуумные выключатели типа ВБСК-10 предназначены для использования в КРУ наружной и внутренней установки.
.
Таблица Г.2 - Технические характеристики выключателей нагрузки
Тип |
Номинальный ток, А |
Номинальный ток отключения, А |
Наибольший ток отключения, А |
Предельный сквозной ток, А |
Допустимый ток включения, кА |
Ток термической стойкости, кА/допустимое время его действия |
Ток отключения холостого хода трансформатора, А |
||
Амплитудное значение |
Действующее значение периодической составляющей |
Амплитудное значение |
Действующее значение периодической составляющей |
||||||
ВНР-10/400-10зУ3 |
400 |
400 |
800 |
25 |
10 |
2,5 |
1 |
10/1 |
1,5 |
ВНРп-10/400-10зУ3 |
|||||||||
ВНРп-10/400-10зЗУ3 |
25 |
15 |
|||||||
ВНРп-10/400-10зпУ3 |
|||||||||
ВНРп-10/400-10зпЗУ3 |
|||||||||
ВНПу-10/400-10зУ3 |
10 |
1,5 |
|||||||
ВНПу-10/400-10зпУ3 |
|||||||||
ВНПуп-10/400-10зп3У3 |
|||||||||
ВНВ-10/320 |
320 |
- |
- |
20 |
- |
- |
- |
12/- |
- |
Для выключателей нагрузки серии ВН-10 номинальный и наибольший ток даны при cosφ ≥ 0,7. Номинальное и наибольшее рабочее напряжения 10 и 12 кВ соответственно. Токи отключения: активный и уравнительный равны и составляют 400 А. В выключателях нагрузки серии ВН-10 применяются предохранители типов ПКТ101-6, ПКТ102-6, ПКТ103-6, ПКТ101-10, ПКТ102-10, ПКТ103-10.
Технические характеристики выключателей ВН-16, ВНП-16 и ВНП-17 приведены в [11].
Приложение Д.
Таблица Д.1- Коэффициенты спроса и мощности
Наименование цеха, производства |
Кс |
cosφ |
Корпуса, цеха, насосные и другие установки общепромышленного назначения |
||
Блок основных цехов |
0,40-0,50 |
0,75 |
Блок вспомогательных цехов |
0,30-0,35 |
0,7 |
Кузнечно-прессовые |
0,40-0,5 |
0,75 |
Термические, закалочные |
0,6 |
0,75 |
Металлоконструкций, сварочно-заготовительные |
0,25-0,35 |
0,65-0,75 |
Механосборочные, столярные, модельные |
0,20-0,30 |
0,60-0,80 |
Малярные, красильные |
0,40-0,50 |
0,60-0,70 |
Собственные нужды ТЭЦ |
0,60-0,70 |
0,8 |
Лаборатории, заводоуправления, конструкторские бюро, конторы |
0,40-0,50 |
0,70-0,80 |
продолжение табл. Д.1
Депо электрокар |
0,50-0,70 |
0,70-0,80 |
Депо (паровозное, пожарное, железнодорожное) |
0,30-0,40 |
0,60-0,80 |
Гаражи автомашин |
0,20-0,30 |
0,7 |
Котельные |
0,50-0,60 |
0,8 |
Склады готовой продукции, металла, магазины |
0,30-0,40 |
0,8 |
|
|
|
Столовая |
0,40-0,50 |
0,9 |
Лесозаводы |
0,35-0,45 |
0,75 |
Лесосушилки |
0,60-0,70 |
0,75-0,90 |
Термическая нагрузка (нагревательные печи) |
0,70-0,80 |
0,85-0,90 |
Крановая нагрузка, подъемники |
0,20-0,30 |
0,50-0,70 |
Электросварка |
0,6 |
0,35 |
Малярные, модельные |
0,40-0,50 |
0,50-0,60 |
Склады открытые |
0,20-0,30 |
0,60-0,70 |
Медеплавильные заводы |
||
Ватержакеты и отражательные печи |
0,5 |
0,8 |
Цех рафинации меди |
0,6 |
0,75 |
Заводы цветной металлургии |
||
Цех электролиза |
0,7 |
0,85 |
Отдел регенерации |
0,5 |
0,8 |
Разливочная |
0,4 |
0,7 |
Лаборатория |
0,25 |
0,7 |
Аглоцех |
0,5 |
0,8 |
Заводы черной металлургии |
||
Цех холодного проката |
0,40-0,50 |
0,8 |
Цех горячего проката |
0,50-0,60 |
0,8 |
Мартеновский цех |
0,40-0,50 |
0,75 |
Доменный цех |
0,45 |
0,75 |
Слябинг |
0,5 |
0,8 |
Цех сталеплавильных печей |
0,4 |
0,7 |
Цех проката жести |
0,45 |
0,70-0,80 |
Обогатительные фабрики |
||
Цех обогащения |
0,60-0,65 |
0,8 |
Цех дробления |
0,40-0,45 |
0,75 |
Флотационный цех |
0,60-0,70 |
0,75 |
Сгустители |
0,50-0,55 |
0,7 |
Шаровые мельницы |
0,50-0,60 |
0,8 |
Реагентный, баритовый цех |
0,6 |
0,8 |
Золоизвлекательный цех |
0,4 |
0,7 |
Цех мокрой магнитной сепарации |
0,5 |
0,8 |
Дробильно-промывочный цех |
0,40-0,50 |
0,8 |
Агломерационные фабрики |
||
Спекальный цех |
0,5 |
0,7 |
Цех фильтрации |
0,50-0,60 |
0,7 |
Цех рудничной мелочи |
0,4 |
0,65 |
Цех шихты |
0,4 |
0,65 |
Цех перегрузки |
0,30-0,40 |
0,65 |
Сероулавливающее устройство |
0,50-0,55 |
0,75 |
|
|
|
продолжение табл. Д.1
Алюминиевые заводы |
||
Блок мокрого размола и обработки |
0,5 |
0,3 |
Выпарка, декомпозиция |
0,55-0,60 |
0,85 |
Цех спекания, прокалывания |
0,50-0,60 |
0,85 |
Цех выщелачивания, сгущения |
0,40-0,50 |
0,8 |
Склады сырья |
0,20-0,30 |
0,65 |
Заводы тяжелого машиностроения |
||
Главный корпус |
0,30-0,40 |
0,65-0,70 |
Мартеновский цех |
0,40-0,50 |
0,70-0,80 |
Кузнечный цех |
0,40-0,45 |
0,75 |
Термический цех |
0,50-0,60 |
0,65 |
Моторный цех |
0,35 |
0,75 |
Арматурный цех |
0,30-0,35 |
0,6 |
Рессорный цех |
0,3 |
0,65 |
Сварочный цех |
0,40-0,45 |
0,6 |
Аппаратный цех |
0,3 |
0,7 |
Изоляционный цех |
0,50-0,60 |
0,9 |
Лаковарочный цех |
0,6 |
0,9 |
Эстакада |
0,25 |
0,65 |
Цех пресс-порошка |
0,40-0,50 |
0,85 |
Цех электролиза |
0,5 |
0,8 |
Цех металлопокрытий |
0,4 |
0,8 |
Экспериментальный цех |
0,2 |
0,7 |
Трансформаторные заводы |
||
Главный корпус |
0,4 |
0,80-0,85 |
Сварочный корпус |
0,35 |
0,7 |
Аппаратный корпус |
0,3 |
0,7 |
Изоляционный корпус |
0,6 |
0,9 |
Лаковарочный корпус |
0,4 |
0,8 |
Авторемонтные заводы |
||
Цех обмотки проводов |
0,4 |
0,7 |
Кузовной цех |
0,35 |
0,8 |
Цех обкатки автодвигателей |
0,60-0,70 |
0,6 |
Станочное оборудование |
0,25 |
0,6 |
Разборно-моечный цех |
0,3 |
0,65 |
Судоремонтные заводы |
||
Главный корпус |
0,4 |
0,8 |
Котельный цех |
0,5 |
0,65 |
Сухой док |
0,4 |
0,6 |
Плавающий док |
0,5 |
0,7 |
Механические цеха |
0,25-0,35 |
0,60-0,70 |
Автомобильные заводы |
||
Цех шасси и главный конвейер |
0,35 |
0,75 |
Моторный цех |
0,25 |
0,7 |
Прессово-кузовный цех |
0,2 |
0,7 |
Кузнечный цех |
0,2 |
0,75 |
Арматурно-агрегатный цех |
0,2 |
0,7 |
продолжение табл. Д.1
Авиационные заводы |
||
Цех обработки блоков, поршней, шатунов и прочих деталей двигателей |
0,35 |
0,7 |
Цех сборки, испытаний двигателей |
0,4 |
0,8 |
Цех производства мелких деталей |
0,3 |
0,7 |
Гальванический цех |
0,5 |
0,85 |
Станция химводоочистки, канализации |
0,6 |
0,8 |
Градирня |
0,7 |
0,8 |
Склад кислот |
0,3 |
0,7 |
Цех пластмасс |
0,4 |
0,9 |
Штамповочный цех деталей корпуса самолета |
0,4 |
0,6 |
Штамповочный цех деталей покрытия самолета |
0,3 |
0,8 |
Цех сборки остова самолета |
0,4 |
0,6 |
Цех полной сборки самолетов |
0,4 |
0,7 |
Химические заводы и комбинаты |
||
Цех красителей |
0,4 |
0,75 |
Цех натриевой соли |
0,45 |
0,75 |
Цех хлорофоса, синильной кислоты |
0,50-0,55 |
0,75 |
Цех метиленхлорида, сульфата аммония |
0,5 |
0,70-0,75 |
Цех холодильных установок |
0,6 |
0,8 |
Склады готовой продукции |
0,2 |
0,5 |
Надшахтные здания |
0,7 |
0,80-0,85 |
Здания подъемных машин |
0,60-0,70 |
0,80-0,85 |
Галереи транспортеров |
0,35-0,40 |
0,60-0,80 |
Здание шахтного комбината |
0,5 |
0,9 |
Эстакады и разгрузочные пункты |
0,60-0,70 |
0,65-0,80 |
Цех обезвоживания |
0,5 |
0,8 |
Башня Эстнера |
0,5 |
0,7 |
Эстакада наклонного транспорта |
0,4 |
0,8 |
Сушильное отделение |
0,7 |
0,8 |
Корпус запасных резервуаров |
0,3 |
0,8 |
Химлаборатория |
0,3 |
0,8 |
Цех защитных покрытий |
0,5 |
0,8 |
Нефтеперерабатывающие заводы |
||
Установка каталического крекинга |
0,50-0,60 |
0,8 |
Установка термического крекинга |
0,65 |
0,85 |
Установка прянной гонки |
0,50-0,60 |
0,75 |
Установка алкиляции, инертного газа |
0,55 |
0,75 |
Электрообессоливающая, этилсмесительная установка |
0,50-0,60 |
0,8 |
ЭЛОУ |
0,50-0,60 |
0,8 |
Резервуарные парки |
0,3 |
0,65 |
Коксохимические заводы |
||
Дезинтеграторное отделение |
0,6 |
0,8 |
Перегрузочная станция дробления |
0,5 |
0,7 |
Дозировочное отделение |
0,4 |
0,8 |
Угольные ямы |
0,7 |
0,75 |
Вагоноопрокидыватель |
0,4 |
0,8 |
Коксовые батареи |
0,60-0,70 |
0,85-0,90 |
Пекококсовая установка |
0,7 |
0,8 |
продолжение табл. Д.1
Смолоразгонный цех |
0,7 |
0,8 |
Дымососная установка |
0,7 |
0,8 |
Бензольный цех |
0,7 |
0,8 |
Насосная конденсата |
0,6 |
0,7 |
Ректификация |
0,6 |
0,75 |
Сероочистка |
0,7 |
0,8 |
Углемойка |
0,4 |
0,75 |
Холодильники аммиачной воды |
0,5 |
0,8 |
Цементные заводы |
||
Шиферное производство |
0,35 |
0,7 |
Сырьевые мельницы |
0,50-0,60 |
0,8 |
Сушильный цех |
0,40-0,50 |
0,85 |
Цементные мельницы |
0,50-0,60 |
0,8 |
Шламбассейны |
0,7 |
0,85 |
Клинкерное отделение |
0,35-0,45 |
0,75 |
Цех обжига |
0,40-0,50 |
0,80-0,90 |
Электрофильтры |
0,4 |
0,75 |
Цех дробления |
0,5 |
0,8 |
Химводоочистка |
0,50-0,60 |
0,8 |
Склады сырья |
0,20-0,30 |
0,6 |
Заводы абразивные и огнеупоров |
||
Цех шлифпорошков |
0,5 |
0,8 |
Подготовительный цех |
0,4 |
0,75 |
Цех шлифзерна, шлифизделий |
0,40-0,50 |
0,75 |
Цех дробления |
0,50-0,60 |
0,8 |
Цех переплавки пирита |
0,6 |
0,85 |
Печной цех |
0,6 |
0,9 |
Углеподготовка |
0,40-0,50 |
0,75 |
Шамотный цех |
0,40-0,45 |
0,7 |
Стекольный цех |
0,5 |
0,75 |
Промышленные базы стройиндустрии |
||
Корпус дробления камня |
0,40-0,60 |
0,75 |
Корпус промывки и сортировки |
0,40-0,50 |
0,7 |
Корпус керамзитовых, бетонных и гончарных труб |
0,4 |
0,7 |
Корпус железобетонных конструкций |
0,30-0,40 |
0,7 |
Бетонно-смесительный цех |
0,5 |
0,75 |
Цех силикатно-бетонных изделий |
0,40-0,45 |
0,75 |
Цех производства шифера |
0,40-0,45 |
0,75 |
Цех помола извести |
0,5 |
0,7 |
Цех ячеистых бетонов |
0,4 |
0,65 |
Цех гибсошлаковых изделий |
0,4 |
0,65 |
Арматурный цех |
0,35 |
0,6 |
Склады |
0,25 |
0,6 |
Текстильные, трикотажные, ситценабивные меланжевые фабрики |
||
Прядильный цех |
0,50-0,70 |
0,75 |
Ткацкий цех |
0,60-0,70 |
0,8 |
Красильный, отбельный цех |
0,50-0,55 |
0,70-0,80 |
Крутильный цех |
0,50-0,60 |
0,8 |
окончание табл. Д.1
Корпуса "медио", "утка" и др. |
0,5 |
0,7 |
Сушильный, ворсовальный цех |
0,40-0,50 |
0,75-0,80 |
Печатный цех |
0,5 |
0,75 |
Вязальный, трикотажный цех и др. |
0,40-0,50 |
0,7 |
Цех носочно-чулочных изделий |
0,40-0,50 |
0,7 |
Цех капроно-нейлоновых изделий |
0,50-0,60 |
0,75 |
Швейные мастерские |
0,30-0,40 |
0,65 |
Основальный корпус |
0,6 |
0,7 |
Кузнечно-сварочный цех |
0,3 |
0,5 |
Опытный флотационный цех |
0,7 |
0,8 |
Разгрузочное устройство |
0,3 |
0,8 |
Главный корпус сильвинитовой фабрики |
0,7 |
0,8 |
Научно-исследовательские и экспериментальные институты |
||
Главный корпус опытного завода |
0,30-0,40 |
0,7 |
Машинный зал |
0,5 |
0,8 |
Электрофизический корпус |
0,4 |
0,75 |
Лаборатория низких температур |
0,50-0,60 |
0,85 |
Корпус высоких напряжений |
0,35 |
0,8 |
Лаборатория специальных работ |
0,35 |
0,7 |
Деревообрабатывающие комбинаты и заводы |
||
Лесопильный завод |
0,4 |
0,75 |
Сушильный цех |
0,35 |
0,8 |
Биржа сырья |
0,3 |
0,65 |
Цех прессованных плит |
0,4 |
0,75 |
Столярный, модельный, деревообрабатывающий |
0,25-0,35 |
0,7 |
Станкостроительный завод |
||
Главный корпус |
0,5 |
0,6 |
Эстакада к главному корпусу |
0,5 |
0,7 |
Станция осветления вод |
0,7 |
0,85 |
Бумажные фабрики |
||
Бумажные машины |
0,60-0,65 |
0,75 |
Дереворубка |
0,40-0,45 |
0,65 |
Кислотный цех |
0,5 |
0,8 |
Варочный цех |
0,35 |
0,70-0,80 |
Отбельный цех |
0,50-0,60 |
0,7 |
Тряпковарка |
0,60-0,65 |
0,8 |
Лесотаски |
0,35 |
0,6 |
Приложение Е.
Примеры расчетов
Приложение Е1. Пример расчета токов КЗ на участках электрической сети.
Выполнить расчет токов при трехфазном КЗ для участка сети, схема которого представлена на рис.1.6. Цель расчета - правильный выбор параметров аппаратуры и проводников. Мощности оборудования, обозначения и протяженности линий указаны на схеме и в таблице исходных данных.
Таблица Е1-1 - Исходные данные к расчету - трансформаторы:
Элемент схемы |
Обозначение в схеме |
Тип |
Мощность, МВА |
UBH, кВ |
UHH, кВ |
ΔРкз, кВт |
UK, % |
Силовые трансформаторы |
Т1 |
ТДН-25000/150 |
25 |
158 |
11 |
145 |
11,5 |
Т2 |
ТМ-2500/10 |
2,5 |
10 |
0,69 |
4,6 |
5,5 |
|
Т3 |
ТМ-1000/10 |
1 |
10 |
0,4 |
2,45 |
5,5 |
Таблица Е1-2 - Исходные данные к расчету – генераторы и электродвигатели
Синхронные генераторы |
Обозначение в схеме |
Тип |
Мощность, МВт |
UH, кВ |
cosφ |
КПД. % |
Хd” % |
G1, G2 |
Т-2-6-2 |
6 |
10,5 |
0,8 |
96,4 |
12,1 |
|
Асинхронные двигатели
|
M1 ÷ M4 |
|
1,5 |
10,5 |
0,82 |
96,8 |
11,5 |
М5 ÷M6 |
|
0,8 |
0,69 |
0.8 |
96.2 |
11 |
Таблица Е1-3 - Исходные данные к расчету: линейные элементы и коммутуционные аппараты
|
UH, кВ |
l м |
R0 мОм/м |
X0 мОм/м |
|||
Силовые кабели высоковольтные |
КЛ1 ÷КЛ2 КЛ3 ÷КЛ4 |
ВВГ-(3х50) |
|
10 |
20 30 |
0,4 |
0,06 |
КЛ5 |
ВВГ-2(3х10) |
|
10 |
60 |
2 |
0,07 |
|
ВЛ 10 кВ |
ВЛ1 |
АС-35/6,2 |
2,85 |
10 |
150 |
0,8 |
350 |
Шинопроводы |
ШМА1 |
2х80х8 |
|
0,69 |
40 |
0,06 |
0,145 |
Коммутационные аппараты |
АВ1 |
ВА- |
|
|
|
|
|
Расчет параметров схемы замещения
Сопротивление системы определяем из (1.12), приводя его к напряжению РУ 10 кВ, на шинах которого задана точка короткого замыкания К1:
Сопротивления трансформаторов
Сопротивление трансформатора мощностью 25МВА определяется в соответствии с (1.16) и (1.17)
.
RT1 = ΔРКЗ(Uн/STН)2 = 145·(10,5/25000)2 ·103= 0,026 мОм.
Аналогично сопротивление трансформатора мощностью 2500кВА, мОм,
RT2 = ΔРКЗТ2(UнТ2/ST2Н)2 103 = 4,5·(10,5/2500)2 ·103= 0,081
Сопротивление трансформатора Т3 1000кВА, приведенное к его номинальному напряжению,
RT3 = ΔРКЗТ3(UнТ3/ST3н)2 103 = 2,45·(10,5/1000)2 ·103= 0,27 мОм
Генераторы G1, G2:
Сопротивления асинхронных двигателей М1÷ М4, мОм
Сопротивления АД М5, М6, приведенное к напряжению 0,69 кВ
RM5,М6
= 20 мОм
Сопротивление токоограничивающего реактора на номинальный ток 1500А принимается в соответствии с его паспортными данными ХLR =0,14 Ом = 140мОм.
Сопротивление кабельных и воздушных линий, мОм:
Кабельная линия к двигателям М1 и М2
XKЛМ1,2 = Х0·l KЛМ1,2 =0,06*20 =0,12
RKЛМ1,2 = R0·l KЛМ1,2 =0, 4*20 = 8
Кабельная линия к двигателям М3 и М4
XKЛМ3,4 = Х0·l KЛМ3,4 =0,06*30 =0,18
RKЛМ3,4 = R0·l KЛМ3,4 =0, 4*30 = 12
Кабельная линия к трансформатору Т3 состоит из двух параллельно проложенных кабелей одинакового сечения.
XKЛ5= Х0 KЛ5·l KЛ5 = 0,07*60/2= 2,1
RKЛ5= R0 KЛ5·l KЛ5 = 2*60/2 = 60
ВЛ к трансформатору Т2
XВЛ1= Х0 ВЛ1 ·l ВЛ1 = 350*150 =52500
RВЛ1= R0 ВЛ1 ·l ВЛ1 = 0,8*150 = 120
Нагрузка кабеля составит I=P/√3U·cosφ=1500/√3·10,5·0,82=100,58А.
Сопротивление магистрального шинопровода ШМА1, мОм
XШМА1= Х0 ШМА1 ·l ШМА 1 = 0,145*40 =5,8
R ШМА 1= R0 ШМА 1 ·l ШМА 1 = 0,06*40 = 2,4
Короткое замыкание в точке К1 – шины 10 кВ ГРУ ТЭЦ. КЗ в точке К1 подпитывают энергосистема, генераторы G1 и G2, а также 4 асинхронных двигателя. Подпиткой от двигателей М5 и М6 для точки К1 можно пренебречь, т.к. они электрически значительно удалены от точки КЗ. Результирующие сопротивления
ХрезК1
= (ХТ+Хс)//
//
//
=
Ток трехфазного КЗ в точке К1 при учете только индуктивной составляющей сопротивлений элментов сети, кА
Аналогично определяется результирующее активное сопротивление RрезК1.
Так как RC<<1/3XC
значением RC
пренебрегаем.
Значения
и
в соответствии с [XX]
можно принять равным 0,125 Ом, значения
RM1-4
= 0,68 Ом; величина RKL1=
RKL2
=R0
КЛ•l
КЛ1’2
= 8 мОм (п.7.2)
Полное сопротивление сети относительно точки К1
=
кА
Погрешность для сети РУ10 кВ при неучете активного сопротивления
составляет
100*(20,04-20,015)/20,015= 0,008%,
т.е. параметры активной составляющей сопротивления цепи не оказывают существенного влияния на расчетную величину тока КЗ, поэтому для данной точки КЗ их учитывать необязательно.
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ в точке К1
Та = ХK/ωRK =316,9/2π⋅50⋅16,595 = 0,0608 .
Апериодическая составляющая в момент времени t=0,01с
Iat = = √2⋅20,015⋅ехр(-0,01/0,0608) =24,013
Ударный коэффициент
ky = 1+ exp(-t/Ta) = 1+ ехр(-0,01/0,0608) =1+0,848=1,848
Ударный ток КЗ в точке К1
iy
=
= 1,848⋅
20,015 = 52,308 кA
10 Расчет токов КЗ в точке К2 – шины 10 кВ РУ 10кВ за реактором.
Расчетная схема аналогична схеме расчета КЗ в точке К1: подпитка от двигателей М5, М6 не учитывается. Результирующее индуктивное сопротивление в точке К2, мОм:
XрезK2 = XрезK1 + Xp = 316,9 + 140= 456,9
Изменение активного сопротивления можно не учитывать. Ток КЗ на шинах за токоограничивающим рактором, кА,
=13,9
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ в точке К2
Та = ХK/ωRK =456,9/2π⋅50⋅16,595= 0,087656
Ударный коэффициент
ky = 1+ exp(-t/Ta) = 1+ ехр(-0,01/0,0876) =1,892
Ударный ток КЗ в точке К2
iyК2 = = 1,89⋅ 13,9 = 37,2 кA
Из расчета видно, что использование токоограничивающего реактора позволяет существенно снизить ток КЗ на шинах в точке К2 по сравнению с точкой К1, следовательно, снизить требования к отключающей способности и облегчить условия эксплуатации выключателей данного РУ.
11 Расчет КЗ в точке К3 за трансформатором 2500 кВА на магистральном шинопроводе 0,69 кВ в точке подключния двигателей М5, М6.
Для расчета используются параметры схемы замещения, определенные выше, с перерасчетом к напряжению 0,69кВ.
Сопротивления контактов коммутационных аппаратов принимаем по табл.А.10, A11.
Индуктивное сопротивление контактов выключателей для автоматов с Iном=1000A и более составляет 0,084÷0,092 мОм; активное – 0,1÷0,12 мОм. Принимаем ХАВ1=0,086мОм,
Результирующее индуктивное сопротивление до точки К3
XрезK3= [(XрезK2 + XВЛ1+ XТ2)⋅1/К2Т2 + XАВ1 + XШМА]//XM5//XM6 =
={[(456,9+52500+5560) ⋅(0,69/11)2 +0,86+5,8]-1+2⋅53,68-1}-1=
=24,04
Результирующее активное сопротивление схемы относительно точки короткого замыкания К3
RрезK3= [(RрезK2 + RВЛ1+ RТ2)⋅1/К2Т2 + RАВ1 + RP1 + RШМА]//RM5//RM6 =
=[(16,595+120+0,081)/(11/0,69)-2 + (0,1+0,18)+0,08 + 2,4]-1+2⋅20-1 = 9,997⩰10 мОм.
Полное сопротивление схемы относительно точки короткого змыкния на ШМА 0,69 кВ в месте подключения М5 и М6, мОм
ZрезK3=
=
= 26,04
Величина полного установившегося тока трехфазного короткого замыкния в точке КЗ составит
⋅26,04⋅10-3)
= 15,3 кА
Постоянная времени затухания, с
Та = ХK/ωRK =24,04/2π⋅50⋅10,0= 0,004
Малое значение постоянной времени затухания апериодической составляющей говорит о малой продолжительности переходного процесса в сети напряжением ниже 1 кВ.
Ударный ток, кА
iyК2
=
=(1+е-t/Ta)
15,3
= 23,4
где ку
=(1+е-t/Ta)
Аналогично рассчитываются токи КЗ в точке К4, для которой результирующее сопротивление находим методом последовательного сложения сопротивлений всех элементов цепочки до точки К4.
Прилжение Е.2 - Выбор места расположения ГПП.
Требуется определить место расположения ГПП предприятия (центр его электрических нагрузок), генеральный план которого приведен на рис.3.11; составить картограммы нагрузок, нанести на генплан результаты расчета. Электрические нагрузки по цехам приведены в табл.3.4. Масштаб генплана М=5м/мм. При выборе места ГПП учесть также, что с северной стороны площадки предприятия в 3км проходит двухцепная линия напряжением 150 кВ, пропускная способность которой позволяет подключить к ней нагрузку не более 16 МВт.
Таблица Е.2.1 - Исходные данные к примеру Е.2
Параметр |
Обозначение |
Номер цеха |
Всего по заводу |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||
Активная силовая нагрузка, кВт |
Рр
|
2100 |
840 |
2660 |
1480 |
2480 |
980 |
0 |
|
Осветительная нагрузка, кВт |
Рро, |
120 |
35 |
160 |
100 |
180 |
50 |
645 |
|
Суммарная силовая нагрузка, кВт |
Рр + Рро, |
2320 |
875 |
2820 |
1580 |
2660 |
1030 |
11285 |
|
Координаты центров нагрузок цехов, м |
х
|
77 |
300 |
600 |
125 |
357 |
630 |
|
|
у |
350 |
305 |
360 |
150 |
105 |
606 |
|
||
Д
алее
определяется масштаб расчетных нагрузок.
Если принять, что радиус окружности,
отображающей нагрузку наименьшего по
расчетной мощности цеха №2 равен 5мм,
то получим
Угол сектора осветительных нагрузок определяется из соотношения осветительной нагрузки и общей.
αoi = 3600·Ppi/ Ppoi
По формулам 3.1 рассчитываем радиусы окружностей соответствующих нагрузкам цехов в выбранном масштабе. Для цеха №1
Аналогично выполняются расчеты для остальных цехов.
В таблице Е.2.2 представлены результаты расчета радиусов окружностей цеховых нагрузок и общезаводской нагрузки и секторов осветительных нагрузок.
Таблица Е.2.2 – Расчет параметров картограммы нагрузок
Цех |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
r |
8,14 |
5,00 |
8,97 |
6,72 |
8,72 |
5,42 |
α |
18,62 |
14,40 |
20,43 |
22,78 |
24,36 |
17,48 |
Координаты центра активных электрических нагрузок, м
Из результатов расчета следует, что ЦЭН находится рядом с цехом №2, и ГПП завода следовало бы расположить рядом с этим цехом, что в соответствии с генпланом не предусмотрено. Поэтому расположение ГПП следует изменить, сдвинув ее на свободной территории между Ц2 и Ц3 относительно расчетного центра, учитывая также прохождение ближе к этой площадке ВЛ 150кВ, подключение к которой нагрузок предприятия возможно: суммарная расчетная мощность нагрузок предприятия составляет 11285 кВт и меньше допустимой по условию нагрузки подключения, равной 16000кВт.
Аналогично можно построить картограмму для реактивных нагрузок.
ПРИЛОЖЕНИЕ Е.3 - Выбор числа и мощности силовых
трансформаторов цеховой ТП.
Выбрать число и мощность трансформаторов цеховой ТП, если известно, что расчетная нагрузка цеха составляет 1460 кВА, из указанной нагрузки 40% относятся к потребителям 1-й категории, остальная нагрузка – потребители второй категории. Предприятие работает в две смены. Нагрузка между трансформаторами распределена равномерно. Имеется возможность ручного переключения части нагрузок второй категории в объеме 380 кВА на питание по сети 0,4 кВ от других ТП.
Решение.
Поскольку в состав потребителей входят электроприемники 1-й категории, для их бесперебойного питания требуется наличие двух независимых источников. Исходя из этого, принимается установка на ТП двух трансформаторов. С учетом преобладания нагрузок потребителей 2-й категории принимается расчетный коэффициент загрузки трансформаторов Кз.т = 0,75. Тогда по (6.4) требуемая мощность трансформатора
кВА
Ближайший по шкале номинальных мощностей трансформаторов (Приложение Б, [6, 7, 10]) принимается к установке трансформатор ТМ-1000/10 мощностью 1000 кВА. Коэффициент загрузки в нормальном режиме
Кз.норм
=
Проверка по допустимой перегрузке.
Мощность потребителей 1-й категории, питающихся от одного трансформатора
При выходе из работы одного трансформатора нагрузка второго с учетом подключения всех нагрузок 1-й категории составит
S пер = 730+292 = 1022 кВА
Коэффициент перегрузки Кпер1 = Sпер /Sном = 1022/1000=1,022,
т.е. 1,022 от номинальной мощности. Такая перегрузка в соответствии с [3] допустима длительное время.
При питании всей нагрузки в объеме 1460 кВА от одного Тр коэффициент перегрузки составит Кпер2 = 1460/1000= 1,46, что допускается для масляных трансформаторов в течение 80 мин. при условии, что предшествующая нагрузка была не выше номинальной, что и было исходя из условия.
Если часть нагрузки в объеме 380 кВА , относящейся к потребителям второй категории, может быть переключена на другие источники питания, то оставшийся в работе трансформатор будет нагружен на (1460-380)/1000=1,08 номинальной мощности, т.е. может работать в соответствии с [1, 4] длительно.
Приложение Е4 - Пример 6.2 выборсечени проводов и кабелей.
К распределительному шкафу 0,4 кВ подключаются 5 трехфазных электроприемников, характеристики которых представлены в табл 6.5.3
Таблица Е.4.1 – исходные данные к примеру 6.2
Наименование |
Кол-во, шт. |
Мощность, кВт |
Коэф-т исп-я Ки |
соsφ |
К-т спроса Кс |
Вентилятор вытяжной |
2 |
22 |
0,8 |
0,82 |
0,7 |
Компрессор поршневой |
1 |
40 |
0,7 |
0,8 |
0,6 |
Ножницы обрезки металла |
2 |
28 |
0,6 |
0,8 |
0,33 |
Помещение относится к категории без повышенной опасности. Провод прокладывается в трубе.
Выбрать провода для подключения каждого электроприемника и кабель для подключения распределительного шкафа.
Решение
1 Провод для подключения электроприемников выбирается по номинальному току каждого приемника, который и является расчетным током:
Ip
= Iном
=
Вентилятор: Iном = 22/1,73·0,38·0,82 = 40,8 А,
компрессор Iном = 40/1,73·0,38·0,8 = 76,06 А,
ножницы Iном = 28/1,73·0,38·0,8 = 53,24 А.
С учетом повышения надежности схемы принимаем, что подводка питания выполняется проводом с медными жилами. По полученным значениям выбираем сечения жил в соответствии с табл. А.5 Приложения А. Результаты сведены в таблицу 6.6.
Таблица Е.4.2 – Выбор сечения проводов для подключения электроприемников.
Наименование |
Расч. ток Ip, А |
Сечение провода, F, мм2 |
Длит. доп ток, Iдл.доп,А |
Марка провода |
характеристика |
Вентилятор |
40,8 |
8 |
43 |
ПРТО-3х8 |
С резиновой изоля-цией, в хлопчатобу-мажной оплетке, пропитанной противогнилостным составом, для прокладки в трубах |
Компрессор поршневой |
76,06 |
25 |
85 |
ПРТО-3х25 |
|
Ножницы обрезки металла |
53,24 |
10 |
50 |
ПРТО-3х10 |
Расчетная нагрузка распределительного шкафа определяется по методу коэффициента спроса в соответствии с разделом 5.4, формулы (5.14), (5.15., (5.20).
Вентилятор: Ppв = Pном·Кс = 2·24·0,7 = 33,6 кВт
Компрессор Ppк = 40·0,6 = 24 кВт,
Ножницы Ppн = 2·28·0,33 = 18,48 кВт
Расчетная активная нагрузка узла Pp = ΣРpi = 33,6+24+18,48 = 76,08 кВт.
Средневзвешенный соsφ
соsφсв.
=
·
Sp = Pp / соsφсв = 76,08/0,807 = 94,27 кВА
Ip = 94,27 / 1,73·0,38 = 143,4 А
Для подсоединения распределительного шкафа принимается трехжильный кабель с алюминиевыми жилами с сечением жил 70мм2 , длительно допустимый ток при прокладке в воздухе 140 А.
Пример Е.5 определить потери и падение напряжения в заводской магистральной сети напряжением 10 кВ, питающей 4 цеха, и напряжение на шинах 0,4 кВ ТП цеха №4. Схема сети представлена на рис.Е.5.1. Величины расчетных нагрузок цехов, протяженности КЛ и сечение участков приведены в табл.Е.5. Магистраль выполнена кабелем марки ААШвУ с алюминиевыми жилами сечением 50мм2, проложенным в земле. Расчетная температура окружающей среды +25оС.
Таблица Е.5.1 – Исходные данные к примеру Е.5
Номер цеха и кабельной линии |
Нагрузки цехов |
Длина линии, м |
||
Активная Р, кВт |
Реактивная Q, кВАр |
|||
1 |
760 |
240 |
230 |
|
2 |
490 |
136 |
140 |
|
3 |
780 |
180 |
200 |
|
4 |
510 |
140 |
220 |
|
Всего по магистрали |
|
916 |
0 |
|
Параметры трансформатора ТП цеха №4 из табл.Б.1 приложения Б:
Номинальная мощность Sном = 630кBА,
Номинальные напряжения: UBH = 10кB, UHH = 0,4кВ;
Потери: КЗ - 7600Вт, напряжение КЗ uк =5,5%. Потери ХХ – 1310кВт.
Для решения
поставленной задачи необходимо определить
падение напряжения на каждом участке
магистрали, определив ток нагрузки и
сопротивления каждого участка. Падение
напряжения на участке можно определить
по (4.35), для чего требуется рассчитать
ток нагрузки каждого участка, значения
cosφ
и sinφ
нагрузок участков, а также сопротивления
соответствующих участков КЛ. На головном
участке (КL1)
суммарный ток нагрузки в линии IHΣ,
A,
будет определяться суммарной нагрузкой
всех цехов:
где Рг и Qг – суммарная активная и реактивная мощности, потребляемые по магистрали и приходящиеся на головной участок линии.
Для
каждого участка определяется усредненное
значение
и
:
Сопротивления участков определяем по данным табл.А.9. Для указанной марки кабеля удельные сопротивления Ro = 0.62 Ом/км, X0 = 0,09Oм/км
Падение напряжения на участке KL1, B
δUKL1= IнΣ (RKL1cosφ + XKL1 sinφ)=155,89(0,143·0,941 + 0.021·0.361) =
=22,076
Потери напряжения на указанном участке
·0,143·0,941
=
Для последующих участков КЛ ток нагрузки определяется аналогично за вычетом нагрузок предшествующих цехов, а также с учетом полученного падения напряжения, которое для упрощения расчета можно принять равным потере U. Для участка KL2
Аналогично определяется ток нагрузки участков KL3 и KL4. Результаты расчетов представлены в табл. Е.5.2
Таблица Е.5.2 – Расчетные данные.
№ уч-ка |
Нагрузка участка, кВт |
cosf |
sinφ |
ток участка I, А |
Сопротивление участка |
δU, B |
ΔU |
|||||||||
актив |
реакт |
полная |
R, Ом |
X, Ом |
||||||||||||
1 |
2540 |
916 |
2700,12 |
0,941 |
0,361 |
155,892 |
0,143 |
0,021 |
22,076 |
20,912 |
||||||
2 |
1780 |
656 |
1897,03 |
0,938 |
0,369 |
109,767 |
0,087 |
0,013 |
9,450 |
8,940 |
||||||
3 |
1290 |
498 |
1382,79 |
0,933 |
0,386 |
80,088 |
0,124 |
0,018 |
9,821 |
9,265 |
||||||
4 |
510 |
230 |
559,46 |
0,912 |
0,451 |
32,435 |
0,136 |
0,020 |
4,323 |
4,033 |
||||||
Сопротивления трансформатора определяем по параметрам режима короткого замыкания в соответствии с (1.16) и (1.17). мОм
Падение напряжения на трансформаторе ТП цеха №4, В
32,4(0,0012·0,912+0,009·0,451)=0,17
Потеря напряжения на трансформаторе, В
Суммарные потери напряжения в сети до шин 0,4 кВ ТП. B
43.85
Напряжение на стороне НН ТП, В
Вывод: напряжение на шинах 0,4 кВ удовлетворяет требованиям стандарта.
Литература
Правила устройства электроустановок (ПУЭ)
ГОСТ 24291-90 –Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения.
ГОСТ 14209 – 97 (стандарт МЭК 354-91 действующий). Международный стандарт. Руководство по нагрузке силовых трансформаторов
ГОСТ 11677 – 75 Трансформаторы силовые. Общие технические условия. (Действующий).
ГОСТ 19431-84 - Энергетика и электрификация. Термины и определения
Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 томах под общ. ред А.А. Федорова. М.: Энергоатомиздат, 1987. т.2
Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 томах под общ. ред А.А. Федеорова. М.: Энергоатомиздат, 1986.т.1.-568с.
Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1986.-640с.
Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. Учеб. для вузов/А.А.Федоров, В.В.Каменева.-М.: ВШ, 1984.-567с.
Справочнк по проектированию электроснабжения/ред Ю.Г.Барыбин.-М.:Энергоатомиздат, 1990.-200с.
А.А.Федоров, В.В.Каменева. Основы электроснабжения промышленных предприятий.-М.:Энергия, 1979. -408с.
Б.И.Кудрин. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 416 с.
Правила пользования электрической и тепловой энергией.
Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. НТП ЭПП-94.
Каталог электротехнической продукции ООО «Валон-А», г.Хмельницкий, 2009
Автоматические выключатели серии ВА-88. Технический каталог.-ИЭК, Украина, 2006.
ГОСТ 6110-82 Трансформаторы силовые (действующий)
ГОСТ 7746-2001- Трансформаторы тока Основные параметры -
ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Межгосударственный стандарт. Действующий. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная.
Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под ред. С.С.Рокотяна и И.М.Шапиро.М.: Энергоатомиздат, 1985.-352с.
Справочник энергетика промышленных предприятий. Киев:Техника, 1977.-560с.
ГНД 34.09.104-2003 - Методика складання структури балансу електроенергії в електричних мережах 0,38-154 кВ
А.А.Федоров, Л.Е.Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий.М.:Энергоатомиздат, 1987.-368с.
Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. РД 153.34.0-20.527-98. Действующие.
ГОСТ 27514-87 Короткие замыкания в электрических сетях. Методы расчета в электроустановках напряжением выше 1 кВ. М.:,1988.
ГОСТ 28249-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках напряжением до 1 кВ. Действующий.
ГОСТ 26522-85. Короткие замыкания в электроустановках. Термины и определения. Действующий.
1 Федоров и др. источники обозначение I’’ соответствует Iп0
