6.2 Выбор системы внутреннего электроснабжения предприятия

Для внутризаводского электроснабжения могут быть приняты радиальные, магистральные или смешанные схемы в зависимости от размещения электрических нагрузок по территории предприятия, их величины, от категории потребителей по требуемой степени надежности питания. Все элементы схемы должны находиться в нормальном режиме под нагрузкой, а при аварии одного из элементов оставшиеся в работе должны принять на себя существующую нагрузку потребителей 1 и 2 категорий с учетом допустимой перегрузки. В курсовом проекте используется раздельная работа линий и трансформаторов с глубоким секционированием шин во всех звеньях системы распределения электрической энергии с целью резервирования.

Выбор сечений кабельных линий внутризаводской сети.

Сечение кабельных линий выбирается приближенно, без проверки на термическую устойчивость, по следующим условиям:

1. Наименьшее сечение кабелей по условию нагрева наибольшим расчетным током в нормальном режиме; для трансформаторных подстанций расчетный ток вычисляется из номинальной мощности трансформатора.

2. Наименьшее сечение кабелей по условию нагрева при работе с перегрузкой в послеаварийном режиме.

3. Экономическая плотность тока.

По экономической плотности тока выбираются сечения высоковольтных кабелей, из условия минимальных затрат на кабель. Высоковольтные кабели также проверяются по условию нагрева наибольшим расчетным током.

Выбор сечений производится по экономической плотности тока.

Выбор сечения кабельной линии 10 кВ ГПП – КТП :

Сечение кабеля, мм² по формуле (27).

где I_р – расчетная нагрузка на 1 кабель в нормальном режиме, по формуле (28).

S_р – суммарная мощность трансформаторов, подключаемых к линии или расчетная мощность распределительного или силового пунктов, кВА;

n – число кабелей;

U_н – номинальное напряжение, кВ;

j_эк = 1,2 А/мм² – экономическая плотность тока для алюминиевых кабелей.

А.

.

Выбирается кабель ААБ 3х95 по указаниям.

Допустимый ток для кабеля, А:

,

(32)

где I_таб – длительный ток для кабеля по табличным данным, А;

К₁ – поправочный коэффициент на температуру воздуха или земли;

К₂ – поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, проложенных рядом;

К₃ – поправочный коэффициент на удельное сопротивление земли, принимается равным 1 (для песчано-глинистых почв с влажностью 12-14%).

А.

Условие допустимого нагрева кабеля в нормальном режиме выполняется:

I_доп > I_р ,

86,250 > 36,374.

Расчетная нагрузка на кабель в послеаварийном режиме, А:

для линий, идущих к КТП:

;

для линий, идущих к РП и СП:

.

А.

Допустимая перегрузка определяется исходя из загрузки кабеля в нормальном режиме и способе прокладки. Допустимая перегрузка по отношению к номинальной в послеаварийном режиме в течение 6 часов при прокладке в земле и при предварительной загрузке 60% составляет 1,35.

Для кабельной линии ГПП – КТП1 условие допустимой перегрузки в послеаварийном режиме выполняется:

> ;

1,35 · 86,250 >47,286;

116,438 > 47,286.

Если условие не выполняется, то кабели заменяются, большим сечением.

Далее производится проверка по допустимой потере напряжения. Суммарная потеря напряжения от ГПП (предварительное местоположение) до удаленных нагрузок не должна превышать 5%.

Потеря напряжения, %:

,

(33)

где – длина кабельной линии, м;

– длина кабеля, на которой напряжение падает на 1%.

%.

Данная кабельная линия проходит по допустимой потере напряжения, 0,171%<5%.

Дальнейший выбор сведен в таблицу 11.

Таблица 11