5.Выбор электрооборудования тп

Для электроснабжения цеха рекомендуется применить комплектную ТП без шинного распределительного устройства (РУ) высшего напряжения. Принципиальные схемы ТП с одним трансформатором показаны на рисунке 1. Кабельная линия (КЛ) напряжением 10 кВ подключается к шкафу ввода высокого напряжения (ШВВН), который может быть с выключателем нагрузки QW c предохранителями FU (рисунок 1,а) или с ремонтной перемычкой (рисунок 1,б) , которую допускается применять при радиальной схеме электроснабжения.

а б

Рисунок 1- Схема электрических соединений ТП

Распределительное устройство низшего напряжения (0,4 кВ) ТП состоит из вводного и линейных шкафов. Их типы определяются заводами, производящими ТП, и могут различаться. В работе следует выбрать вводной автоматический выключатель QF (типа ВА55, ВА75) [6], установленный в цепи трансформатора (таблица П6). Для этого необходимо определить номинальный ток трансформатора, А, по выражению

, (22)

где U_ном- номинальное вторичное напряжение, кВ.

Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя определяется по условию

, (23)

где – коэффициент допустимой загрузки трансформатора в послеаварийном режиме, =1,3-1,4.

6.Выбор сечения жил кабеля напряжением 10 кВ, питающего цеховой трансформатор

Для выбора сечения жил кабеля необходимо определить расчетный ток линии напряжением 10 кВ.

Расчетная активная мощность кабельной линии электропередачи определяется по формуле [1,3,4]

, (24)

где N- количество групп силовых электроприемников, питающихся по линии в нормальном режиме (двигателей станков, вентиляторов, крановых установок, печей сопротивления);

-среднее значение коэффициента использования для электроприемников i-й группы;

P_номi – суммарная номинальная мощность силовых ЭП i-й группы.

Расчетная реактивная мощность линии

Q_pл = + Q_pо + - Q_нкф , (25)

где tgj_i - среднее значение коэффициента реактивной мощности i-й группы силовых электроприёмников.

Далее определяется полная расчетная мощность линии

(26)

и расчетный ток

, (27)

где U_ном – номинальное напряжение линии, U_ном =10 кВ.

Сечение жил кабелей выбирается по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при КЗ.

Сечения жил кабелей, мм², по экономической плотности тока определяются по выражению

, (28)

где - экономическая плотность тока (А/мм²), которая принимается по таблице П7 в зависимости от времени использования максимальной нагрузки Т_мах, вида изоляции и материала проводника жил.

Для выбранного сечения трехжильного кабеля при прокладке в воздухе по таблице П8 определяется длительный допустимый ток по нагреву .

При питании ТП с одним трансформатором по радиальной линии сечение жил кабеля по нагреву проверяется по допустимому нагреву максимальным расчетным током I_мах по условию

. (29)

В качестве максимального расчетного тока принимается номинальный ток трансформатора на напряжении U _номв =10 кВ, определяемый по формуле

. (30)

В инженерных расчетах минимально допустимое сечение кабелей по термической стойкости при КЗ определяется по выражению

, (31)

где - тепловой импульс от тока КЗ, А^2.с;

- расчетный коэффициент, принимаемый для кабелей с алюминиевыми жилами и бумажной пропитанной изоляцией равным 100 А∙с^-0,5 /мм².

Результирующий тепловой импульс от тока КЗ

, (32)

где - действующее значение тока КЗ в начале линии, А (по заданию);

- время отключения КЗ, = 0,6 с;

- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, =0,01 с.

Из трех найденных сечений (по экономической плотности тока, нагреву и термической стойкости) принимается большее стандартное значение. Для КЛ рекомендуется выбрать кабель марки ААШв (например, ААШв -3х120-10).