РНД-110/630Т1

ВЭЭ-6-40/1600УЗ

РНД-110/630Т1

ТДН-10000/110 У1

РВРЗ-10/2500 У2

ВЭ-6-40/1600УЗ(ТЗ)

РВФЗ-10/1000 У3

РВ-6/400УЗ

ВА-45/5000

АПпВГ

ТМ-2500/10

2АЗМ-2500/6000УХЛ4

2АЗМ- 4000/6000 УХЛ4

ВБЭ-110-31.5/1600 У3

Таблица 1 – Исходные данные

№ вар.	№ схемы	U1 кВ	U2 кВ	U3 кВ	P1 кВт	P2 кВт	P3 кВт	P4 кВт	P5 кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
37	1.11	110	6	0,66	1270	690	290	---	---
	11	12	13	14	15	16	17	18	19
	P6 кВт	P7 кВт	P8 кВт	PМ1 кВт	PМ2 кВт	PСН кВт	TMAX час	cosφ	каб.*
	---	---	---	2500	4000	350	3300	0,88	2–1

Элементы оборудования подлежащие выбору.

Задание: по исходным данным варианта № 37 произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рисунок 1.11): трансформатор T1,T3, выключатель нагрузки QF1, кабельную линию W2, силовые выключатели Q1,Q3,Q2, разъединитель, разъединитель QS3, асинхронные двигатели M1,M2 ,быстродействующий автоматический выключатель QF1.

Материал жилы кабеля: алюминий.

Место прокладки кабеля: воздухе.

Расчетно-пояснительная записка:

1. Выбор электродвигателей м1 и м2

Для выбора силового трансформатора Т1 необходимо учесть всю мощность, протекающую через него, поэтому необходимо произвести расчёт и выбор двигателей М1 и М2, которые одинаковые по мощности.

1. Выбор электродвигателя производится по номинальной мощности и по номинальному напряжению: рм и u2.

Данные для выбора двигателя М1 и М2 : Р_М1=2500 кВт; Р_М2=4000 кВт;

U_н=6 кВ.

Условия выбора: U_н.м ≥U2; P _н.м ≥Р_м

где U_н.м – номинальное напряжение двигателя по паспорту; P _н.м – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Из (1, табл.4.6, с.184) выбираем асинхронный двигатель типа 2АЗМ-2500/6000УХЛ4.

Таблица 2 – Параметры двигателя М1

Параметры
2АЗМ-2500/6000УХЛ4	Установки
Uн=6 кВ	U2=6 кВ
Рн=2500 кВт	Рм= 2500 кВт
cosφ=0,92
КПД=96,9%

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Pэл.м, потребляемую из сети:

P_эл.м1= Р_н.м1/ КПД_двиг1=2500/0,969=2579.98кВт.

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м1 электродвигателя, потребляемую из сети:

S_эл.м1=Р_эл.м1/cosφ_м1=2579.98/0,92=2804.32кВА.

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя I_н.м1:

I_н.м1=S_эл.м1/(√3U2)= 2804.32/(√3·6)=269.846 А.

Данные для выбора двигателя М2 : Р_М1=4000 кВт; U_н=6.

Условия выбора: U_н.м 2≥U2; P _н.м 2≥Р_м2,

где U_н.м – номинальное напряжение двигателя по паспорту; P _н.м – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Из (1, табл.4.6, с.184) выбираем асинхронный двигатель типа 2АЗМ- 4000/6000 УХЛ4

Таблица 3 – Параметры двигателя М2

Параметры
2АЗМ- 4000/6000 УХЛ4	Установки
Uн=6 кВ	U2=6 кВ
Рн=4000 кВт	Рм= 4000 кВт
cosφ=0,92
КПД=96.9%

P_эл.м1= Р_н.м1/ КПД_двиг1=2500/0,969=4127.967кВт.

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м1 электродвигателя, потребляемую из сети:

S_эл.м1=Р_эл.м1/cosφ_м1=4127.967/0,92=4486.92кВА.

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя I_н.м1:

I_н.м1=S_эл.м1/(√3U2)= 4486.92/(√3·6)=431.754 А.

Данные для выбора двигателя М2 : Р_М1=4000 кВт; U_н=6.

Условия выбора: U_н.м 2≥U2; P _н.м 2≥Р_м2,

где U_н.м – номинальное напряжение двигателя по паспорту; P _н.м – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Из (1, табл.4.6, с.184) выбираем асинхронный двигатель типа 2АЗМ- 4000/6000 УХЛ4

2. Выбор силового трансформатора т1

Необходимо найти полную мощность, протекающую через трансформатор:

S_сум=S_м1+S_м2+(Р1+Р2+Р3+Р_сн)/cosφ=2579.98+2804.32+1270+690+290/0,88=8675.34кВА.

По суммарной мощности S_сум = 8675.34 кВА и по напряжению установки выбираем трансформатор исходя из следующих условий (таблица 4).

Таблица 5 – Параметры трансформатора Т1

Параметры
ТДН-10000/110 У1	Установки
Uвн = 110 кВ	Uуст.в = 110 кВ
Uнн = 6 кВ	Uуст.н = 6 кВ
Sн = 10000кВА	Sрасч.тр= 8675.34 кВА

Выбираем из (1, табл. 3.6, с.146) трансформатор типа ТМН-6300/110 Данный трансформатор удовлетворяет предъявленным требованиям.

Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки:

S_{раб.мах}=1,5·S_н.тр,

где S_н.тр – номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор

S_{раб.мах}=1,5·10000= 15000кВА,

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I=S_тр/(√3·U).

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

I_{раб.мах(вн)}= 15000/(√3·110)= 78.73 А

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора

I_{раб.мах(нн)}= 15000/(√3·6)=1443.4 А

Выбор силового трансформатора T3.

По известной мощности P1=1270 кВт и по известному cosϒ=0.88 найдем полную мощность трансформатора Т5.

S_T5 = P₁ / cosϒ= 1117.6кВА

Таблица 6 – Условия выбора трансформатора Т5

Uвн≥Uуст.в	Uуст.в = 6 кВ
Uнн≥Uуст.н	Uуст.н = 0.66 кВ
Sн.тр≥Sрасч.тр	Sрасч.тр=1117.6кВА

Таблица 5 – Параметры трансформатора Т3

Параметры
ТМ-2500/10	Установки
Uвн = 6 кВ	Uуст.в = 6 кВ
Uнн = 0.69кВ	Uуст.н = 0.66 кВ
Sн =2500кВА	Sрасч.тр=1117.6 кВА

Выбираем трансформатор типа ТМ-2500/10. Данный трансформатор удовлетворяет предъявленным требованиям.

Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки:

S_{раб.мах}=1,5·S_н.тр,

где S_н.тр – номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор

S_{раб.мах}=1,5·2500= 3750кВА,

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I=S_тр/(√3·U).

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

I_{раб.мах(вн)}= 3750/(√3·6)=360.843 А

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора

I_{раб.мах(нн)}= 3750/(√3·0,66)=3280.4 А