
- •Курсовой проект
- •Московский государственный горный университет
- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение расчетной нагрузки
- •2. Определение величины напряжения внешнего электроснабжения
- •3. Выбор силовых трансформаторов
- •4. Расчет воздушных и кабельных линий электропередачи
- •4.1. Выбор сечений жил кабеля и проводов лэп по нагреву
- •4.2. Расчет сети по потере напряжения
- •4.3. Расчет проводов на механическую прочность
- •5. Расчет токов короткого замыкания
- •Для расчёта тока кз в точке к2 преобразуем схему (рис. 5).
- •Расчёт токов кз в точке к3.
- •Для расчёта тока кз в точке к4 преобразуем схему (рис. 8).
- •6. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин
- •6.1. Выбор и проверка выключателей напряжением свыше 1 кВ
- •6.2. Выбор и проверка разъединителей
- •6.3. Выбор изоляторов и шин
- •6.4. Выбор и проверка трансформаторов тока
- •6.5 Выбор и проверка трансформаторов напряжения
- •7. Выбор и расчет релейной защиты
- •7.1. Защита трансформаторов
- •7.2. Защита от перегрузки
- •7.3. Защита эд от многофазных кз
- •7.4. Защита эд от перегрузки
- •8. Расчет заземляющих устройств
- •9. Молниезащита подстанций и воздушных линий
- •10. Компенсация реактивной энергии
- •Список литературы
Для расчёта тока кз в точке к2 преобразуем схему (рис. 5).
Рис. 5. Схема замещения для точки К2
Преобразуем схему замещения трехобмоточного трансформатора из звезды в треугольник:
;
;
.
Сопротивление воздушных линий:
Сопротивление цепи со стороны п/с ЭС:
где
Поскольку сопротивление потребителей, питаемых от шин ГПП больше трёх, то можно объединить эти источники, подпитывающие точку КЗ К2.
Рис. 6. Преобразованная схема замещения для точки К2
Суммарное сопротивление цепи со стороны питания
Базисный ток:
Так
как
>3,
то ток КЗ в точке К2:
Мощность КЗ в точке К2:
Расчёт токов кз в точке к3.
Сопротивление воздушных линий:
Сопротивление цепи со стороны п/ст ЭС:
где
Рис. 7. Преобразованная схема замещения для точки К3
Поскольку сопротивление потребителей, питаемых от шин ГПП больше трёх, то можно объединить эти источники, подпитывающие точку КЗ (К3).
Суммарное сопротивление цепи со стороны питания
Базисный ток:
Так
как
>3,
то ток КЗ в точке К3:
;
Мощность КЗ в точке К3:
Для расчёта тока кз в точке к4 преобразуем схему (рис. 8).
Рис. 8. Схема замещения для точки К4
Сопротивление воздушных линий:
Сопротивление цепи со стороны п/ст ЭС:
где
Сопротивление двухобмоточных трансформаторов:
Поскольку
сопротивление ветвей
и
больше
трех, то возможно объединение источников
питания:
Суммарное сопротивление цепи со стороны п/ст ЭС:
Поскольку сопротивление потребителей, питаемых от шин ГПП больше трёх, то можно объединить эти источники, подпитывающие точку КЗ (К4).
Их общее сопротивление:
Суммарное сопротивление двигателей
.
Проверим, можно ли пренебречь источниками меньшей мощности. Условия проверки:
<
20;
<
0,05,
двигателями пренебрегать нельзя.
Так
как
и
больше
3, то источники можно объединить. В этом
случае:
Базисный ток:
Так
как
>3,
то ток КЗ в точке К4:
Мощность КЗ:
Итоговые значения расчетов токов КЗ
Точки КЗ |
It=0, кА |
It=0.2, кА |
It=∞, кА |
iу, кА |
Iу, кА |
S0.2, МВА |
К1 |
5,93 |
5,22 |
6,53 |
15,05 |
9,56 |
1038,5 |
К2 |
1,68 |
1,68 |
1,68 |
4,26 |
2,71 |
111,9 |
К3 |
0,97 |
0,97 |
0,97 |
2,46 |
1,56 |
11,08 |
К4 |
3,98 |
3,98 |
3,98 |
10,1 |
6,42 |
43,38 |
6. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин
Все электрические аппараты, изоляторы, шины выбираются по номинальному напряжению, номинальному току и проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.
6.1. Выбор и проверка выключателей напряжением свыше 1 кВ
Выбор выключателей осуществляем исходя из условий:
Выбираемая и проверяемая величина |
Обозначение |
Формулы для выбора и проверки |
Номинальное напряжение, кВ |
Uном.а |
Uном.а ≥ Uном.у |
Номинальный ток, А |
Iном.а |
Iном.а ≥ Ip.max |
Номинальный ток отключения, кА |
Iном.от |
Iном.от ≥ Ip.от |
Номинальная мощность отключения, кВ-А |
Sном.от |
Sном.от ≥ S0.2 |
Допустимый ударный ток КЗ, кА |
iдин |
iдин ≥ I(3)у.расч |
Ток термической стойкости, кА |
Iтc |
It |
Выбираем для установки на ОРУ-110 кВ выключатели типа
МКП-110Б-630-20У1.
Uном.а = 110 кВ ≥ Uном.у = 110 кВ; Iном.а = 630 А ≥ Ip.max = 48,57 А; Iном.от = 20 кА ≥ Ip.от = 5,22 кА; iдин = 20 кА ≥ I(3)у.расч = 15,05 кА; It
= 20 кА ≥
I∞
=
6,53 |
Выбираем для установки на ОРУ-35 кВ выключатели типа С-35М-630-10.
Uном.а = 35 кВ ≥ Uном.у = 35 кВ; Iном.а
= 630 А ≥
Iном.от = 10 кА ≥ Ip.от = 1,68 кА; iдин = 10 кА ≥ I(3)у.расч = 4,26 кА; It = 10 кА ≥ I∞ = 1,68 = 0,71 кА. |
На стороне 6,6 кВ (на стороне ЦПП) принимаем КРУ типа КМ1Ф-6-20У3.
Uном.а = 6 кВ ≥ Uном.у = 6 кВ;
Iном.а
= 630 А ≥
;
Iном.от = 16 кА ≥ Ip.от = 0,97 кА;
iдин = 51 кА ≥ I(3)у.расч =2,46 кА.
На стороне 6,3 кВ (на стороне потребителей поверхности) принимаем КРУ типа КМ1Ф-6-20У3.
Uном.а = 6 кВ ≥ Uном.у = 6 кВ;
Iном.а
= 630 А ≥
;
Iном.от = 16 кА ≥ Ip.от = 3,98 кА;
iдин = 51 кА ≥ I(3)у.расч = 10,1 кА.