
- •1.Характеристика производства и потребителей электроэнергии.
- •1.Расчет электрических нагрузок силовой распределительной сети.
- •2. Расчет и выбор компенсирующего устройства
- •3. Расчет и выбор мощности трансформатора.
- •4. Расчет и выбор аппаратов защиты и проводника на 0,4кВ.
- •Апрто 4(1*10)
- •5. Выбор кабеля на 10 кВ.
- •Аашв (3*16) с максимальным током 75 а.
- •6. Расчет токов короткого замыкания, проверка кабеля 10кВ на термическую устойчивость к токам короткого замыкания.
- •7. Выбор аппаратов на стороне 10 кВ
- •8. Выбор аппаратов на стороне низкого напряжения (вводные и секционные аппараты)
- •8.1 Выбор вводных аппаратов:
- •8.2 Выбор секционного автомата.
- •9. Выбор заземляющего устройства.
Апрто 4(1*10)
Таким способом рассчитываем каждый электроприемник. Данные заносим в таблицу №2.
Далее выбираем вводные автоматы и питающие кабеля для
РП–1, РП-2, РП-3 и ШРА.
Например для РП-2, находим расчётный ток автомата для группы электроприемников по формуле:
Iрасч. = 1,1 * Iдлит
Где:Iдлит -ток длительной нагрузки (из сводной ведомости нагрузок Iр)
Iдлит = 42,6.
Iрасч. = 1,1*42,6 = 46,86 А.
По справочнику выбираем паспортное значение 50А.
Выбираем из справочника автоматический выключатель по расчётному току: ВА 57-35 250\50
Выбираем провод по допустимому току.
Так как Iпасп. автомата = 50 А. то Iрасч. Провода = 50 А.
Iпасп.провода = 50 А. Выбираем провод
АВВГ (3*16) + 1(1 х 10)
Таким способом рассчитываем все электроприёмники для РП-1, РП-2,РП-3 и ШРА. Данные заносим в таблицу №2.1.
Таблица№ 2.
Таблица № 2.1.
5. Выбор кабеля на 10 кВ.
Для выбора оптимальной эл.сети правила ПУЭ рекомендуют в практических расчетах определять экономическое сечение проводников по экономической плотности тока (Jэк), которая зависит от материала проводника, конструктивного исполнения линии и продолжительности использования максимальной нагрузки.
Рассчитаем сечение кабеля по экономической плотности тока.
=
где: Fэк. - экономическое сечение жил кабеля, (мм2)
Iрасч.макс. – расчетный ток кабеля. (А)
jэк - Экономическая плотность (А/мм2).
Определяем расчетный ток по формуле:
=
Где: S – номинальная мощность трансформатора
Uв – напряжение на высокой стороне
=
=
- выбирается 1,4 т.к. экономическая плотность составляет менее 5000 часов использования.
По расчёту выбираем кабель высокого ввода
Аашв (3*16) с максимальным током 75 а.
Проверяем кабель по нагреву: Iдоп >= Iрасч, 75 А>14,5 А – условие выполняется. Выбранный кабель полностью удовлетворяет условиям.
6. Расчет токов короткого замыкания, проверка кабеля 10кВ на термическую устойчивость к токам короткого замыкания.
Короткое замыкание – это электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или землей через малое сопротивление.
В электрических установках могут возникать различные виды коротких замыканий, сопровождающих резким увеличением тока. Поэтому электрооборудование, устанавливаемое в системах электроснабжения, должно быть устойчивое к токам короткого замыкания и выбирается с учётом этих токов.
Основными причинами возникновения таких коротких замыканий в сети могут быть: повреждение изоляции отдельных частей электроустановок; неправильного действия обслуживающего персонала; перекрытие токоведущих частей установки.
Короткое замыкание в сети может сопровождаться:
прекращением питания потребителей, присоединённых к точкам, в которых произошло короткое замыкания, нарушением нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, в следствии понижения напряжения на этих участках; нарушением нормального режима роботы энергетической системы.
Расчет тока К. З.
где: Sк.з. —мощность короткого замыкания
L - длина кабельной линии
Составляем схему замещения:
Расчет ведется в относительных единицах.
Sкз = 100 МBA
Определяем ток базисный
=
где: Iб – базисный ток в точке К1
Sб – базисная мощность МВА
Uб - базисное напряжение кВ
Sб = 100 МВА
Uб = 10,5кВ
=
Определяем сопротивление системы;
=
При: Sб = 100 МВА, Sкз = 100 МВА
=
Определяем индуктивное сопротивление линии:
=
где: Хо - индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км,),
L - длина кабельной линии
Хо = 0,113 (Ом/км), т.к. U = 10 кВ [Л2]
L – 1,3 км
=
Определяем активное сопротивление линии:
=
где: ro - активное сопротивление кабеля (Ом/км) { Л-1 }
ro=1,17 Ом/км,
=
Определяем полное сопротивление:
=
=
Определяем ток в точках, К1; К2
Кtо=1
Кt∞=1,18
=
= 1,18*5,5=6,5 кА
=
=1*5,5=5,5 кА
Определяем ударные токи. Ударный ток КЗ необходим для проверки аппаратов и токоведущих частей на электродинамическую устойчивость.
=
Где Ку – ударный коэффициент учитывающий постоянную времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, определяется по кривым.
Ку = 1,23 – в цепи когда не учитывается активное сопротивление.
=
Рассчитываем ударные токи в точке К1
=
Рассчитываем ударные токи в точке К2
=
следовательно
=1,8
=
Учитывая активное сопротивление определяем мощность КЗ:
=
Кt∞*Sб
=1,18*100=118мВА
Проверяем выбранный кабель на термическую устойчивость к току к.з. Сечение кабеля для 3х фазного к.з. определяется:
=
I” - принимаем ток в точке Iк1
tпр = время протекания тока к.з. (время действия защиты и выключателя на стороне 10 кВ). Принимаем tпр = 0.5 С – коэффициент соответствующий разности выделённого тепла до и после к.з.
С=85 (из справочника).
=
Исходя из условий Fпасп > Fmin, но из расчетов получается что,
Fпасп < Fmin, следовательно выбранный кабель ААШв 10 кВ (3*16) не удовлетворяет термической устойчивости, поэтому выбираем кабель большего сечения: ААШВ (3х70) с допустимым током 165А.