Расчётно-техническая часть
2.1 Расчёт электрических нагрузок
Найдём расчётную электрическую нагрузку ЦЗН Гулькевичского района.
Разбиваем электроприемники на группы с учетом технологического цикла коэффициент использования Ки.
Определяем средневзвешенный коэффициент использования:
для гр.№1
(1)
Определяется эффективное число электроприемников:
(2)
В
зависимости от средневзвешенного
коэффициента использования
и эффективного числа электроприемников
,
определяется коэффициента расчетной
нагрузки равный
.
Расчетная активная мощность групп ЭП напряжением до 1 кВ
(3)
Средневзвешаный
Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:
Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависитмости от nэ:
при nэ 10 Qр= 1.1 Qс ;
при nэ >10 Qр= Qс
Qр= 1 ·165,82=165,82кВАр
Полная нагрузка группы составит:
.
(4)
2.2 Расчёт токов к.З.
Для расчёта токов к.з. составляем схему замещения выбранного варианта электроснабжения. На схеме отмечаем все вероятные точки к.з. После этого преобразуем схему к упрощённому варианту. Рассчитываем токи в этих точках.
Расчёт ударного тока к.з. в точке К5
Расчёт произведём по формулам:
;
(5)
;
(6)
;
(7)
где
-
частота сети 50гц.
-
ударный
коэффициент, зависящий от постоянной
времени Та
апериодической составляющей тока КЗ
Ударный ток со стороны нагрузки подходящий к точке к.з. К5
Ударный ток со стороны системы подходящий к точке к.з. К5
Суммарный ударный ток к.з в точке К5 составит:
Расчёт ударного тока к.з.
Ударный ток трехфазного КЗ (iуд) в электроустановках с одним источником энергии (энергосистема или автономный источник) рассчитывают по формуле
,
где
- ударный коэффициент, который может
быть определен по кривым (рисунок 1)
Кривые зависимости ударного коэффициента Куд от отношений r/х и x/r (рисунок 2)
(Рис 2)
x - индуктивное сопротивление цепи КЗ, r - активное сопротивление цепи КЗ
тогда
Остальные расчёты точек к.з. сведём в таблицу 1
|
iа0 кА |
iуд кА |
Iпо кА |
ТП1 (к4) нн |
31,938 |
51,739 |
22,583 |
ТП2 (к2) нн (РП) |
10,824 |
15,371 |
7,654 |
ТП3 (к6) нн |
16,792 |
23,509 |
11,874 |
ТП1 (к3) вн |
8,593 |
16,645 |
6,076 |
ТП2 (к1) вн (РП) |
8,725 |
16,903 |
6,169 |
ТП3 (к5) вн |
8,202 |
15,890 |
5,800 |
(Таблица 1)
Расчет токовых нагрузок. 1) Вводного кабеля и аппаратов защиты на термическую стойкость. 1к.з.=Uф\(Zпетли+Zт), где Uф- максимальное фазовое напряжение на сборке н\н ТП Zпетли – полное сопротивление жилы фазы и нулевой жилы, Zт – полное сопротивление трансформатора при однофазном к.з. 1к.з.=230/(1,44х0,14+3,96х0,044+0,104)= 26А 2) Вводного провода на потерю напряжения ΔU=1,73хIхLх(Roxcosφ+Xoxsinφ), где I-расчет тока в А, L-длина в км. Ro-удельное активное сопротивление в Ом/км, Хо-удельное индуктивное сопротивление в Ом/км, Соsφ=0.98 , Sinφ=0,19. ΔUпр.=1,73х23х0,154х(1000/31,7х50+0,07х0,19)=3,9 В ΔUкаб.=1,73х23х0,044.(1000/31,7х16)=3,45 В ΔU%=(7,4/380)100=1,9% 3) Расчет сети 380 В Pрасч.-Кс х Pуст., где Pрасч.-расчетная подключаемая мощность в кВт Кс-коэффициент спроса в пик нагрузочного режима для данной местности, Pуст.-расчетная установленная у потребителя мощность в кВт. Iрасч.=Pрасч./1,73х Uсети, где Iрасч.-расчетное значение тока в А, Uсети-рабочее напряжение сети в В.