- •Методические указания электроснабжение сельского хозяйства для курсового и дипломного проектирования студентов специальности
- •311400 – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
- •Воронеж 2004
- •Введение
- •1. Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей
- •2. Устройство электрических сетей
- •3. Расчеты режимов распределительных электрических сетей
- •4. Качество электроэнергии и регулирование напряжения
- •5. Механический расчет воздушных линий
- •6. Технико-экономические показатели и элементы проектирования систем электроснабжения
- •7. Токи короткого замыкания и замыкания на землю
- •8. Перенапряжения и защита от них
- •9. Электрическая аппаратура
- •10. Релейная защита и автоматизация.
- •11. Сельские трансформаторные подстанции и резервные электростанции.
- •12. Монтаж, эксплуатация и ремонт сельских электрических сетей.
- •Контрольные вопросы по курсу «Электроснабжение сельского хозяйства»
- •Задание на курсовой проект по электроснабжению
- •1. Расчет электрических нагрузок.
- •1.1. Характеристика объекта электроснабжения.
- •1.2. Выбор количества тп 10/0,4 кВ
- •1.3. Выбор потребителей для каждой тп и мест установки тп.
- •1.4 Расчет мощности на участках вл-0,4 кВ
- •1.5 Расчет наружного освещения
- •1.6 Выбор мощностей трансформаторов тп 10/0,4 кВ
- •1.7 Расчет мощностей на участках вл – 10 кВ
- •2. Расчет электрических сетей
- •2.1 Расчет допустимых потерь напряжения
- •2.2 Выбор сечения проводов в линиях 0.38 кВ
- •2.3 Расчет линии 10 кВ
- •3. Расчет электрической части подстанции 10/0,4 кВ
- •3.1. Общая характеристика подстанции
- •3.2. Расчет токов кз на шинах 0,4 кВ тп и в линиях 0,38 кВ
- •3.3 Выбор аппаратуры Выбор разъединителя.
- •Выбор рубильника
- •Выбор трансформатора тока
- •3.4. Защита трансформатора от токов кз
- •3.5. Защита линий 0,38/0,22 кВ. Выбор автоматических воздушных выключателей
- •3.6. Грозозащита и заземление подстанции
- •Приложения
- •Коэффициенты мощности и реактивной мощности сельскохозяйственных потребителей и тп напряжением 10/0,4 кВ при максимуме нагрузки
- •Нормы нагрузок уличного освещения
- •Характеристики проводов воздушных линий.
- •Индуктивные сопротивления воздушных линий, Ом/км.
- •Литература.
- •Дополнительная литература
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
3.3 Выбор аппаратуры Выбор разъединителя.
На стороне высшего напряжения установлен разъединитель типа РЛМДА-1-10 с приводом типа ПРМЗ-10.
Максимальный рабочий ток трансформатора на стороне 10 кВ:
(А);
(А).
Ударный ток при трехфазном замыкании на шинах 0,4 кВ:
где - ударный коэффициент;
- эквивалентная постоянная времени;
суммарные индуктивное и активное сопротивления до точки К3,
=314 рад/с.
Для ТП-1:
;
;
(кА).
Для ТП-2:
;
;
(кА).
Известно, что время действия защиты линии 10 кВ на РТП 35(110)/10 кВ при КЗ на шинах рассматриваемой подстанции 10/0.4 кВ tз=2 с. Тогда приведенное время отключения поврежденного участка:
tп=tз+tвыкл ,
где tвыкл. - собственное время срабатывания выключателя. Как правило tвыкл можно пренебречь. Следовательно:
tп tз .
Ток термической стойкости за время t=4 c:
,
где - действующее значение установившейся силы тока КЗ в месте установки разъединителя.
Известно, что в нашем случае =0,4 кА, тогда:
(кА).
Рассчитанные данные необходимо сравнить с каталожными разъединителя. Выбор сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Выбор разъединителя
Каталожные данные разъединителя РЛМДА-1-10 |
Расчетные данные |
Условия выбора |
Номинальное напряжение Uн=10 кВ |
Uраб=10 кВ |
Uном Uраб |
Сила номинального тока Iн=400 А |
А А |
Iном Iраб max |
Допустимый ударный ток imax=25 кА |
iуд=4,26 кА |
imax iуд |
Ток термической стойкости за t=4 с. It=10 кА |
|
It |
Таким образом, разъединитель РЛМДА-1-10 удовлетворяет всем условиям.
Выбор рубильника
На стороне 0,4 кВ силового трансформатора 10/0,4 кВ установлен рубильник Р-32 УЗ.
Максимальный рабочий ток на стороне 0,4 кВ
Для ТП-1:
(А).
Для ТП-2:
(А).
Рассчитанные данные необходимо сравнить с каталожными. Выбор сведем в таблицу 3.2.
Таблица 3.2
Выбор рубильника
Каталожные данные рубильника Р-32 УЗ |
Расчетные данные |
Условия выбора |
Номинальное напряжение Uн=0,5 кВ |
Uраб=0,4 кВ |
Uном Uраб |
Сила номинального тока Iн=250 А |
(А). (А).
|
Iном Iраб max |
Таким образом, рубильник Р-32 УЗ удовлетворяет всем условиям.
Выбор трансформатора тока
Для включения счетчика активной энергии на стороне 0.4 кВ установлены три однофазных трансформатора тока типа ТК-120.
Счетчик типа СА4У-4672М имеет вторичную нагрузку Sн=24 ВА.
Сопротивление проводов вторичной цепи:
где =1 м - длина провода;
k - коэффициент, учитывающий схему соединения ТТ (для полной звезды k=1);
- удельная проводимость материала проводника ( =32);
F=2,5 мм2 -сечение провода.
Примем сопротивление контактов для всей цепи Rконт=0,1 Ом.
(Ом).
Расчетная мощность нагрузки измерительного трансформатора при номинальном вторичном токе I2=5 А:
Sрас 2=Sн+I22 Rпров+ I22 Rконт
Для ТП-1:
(ВА).
Для ТП-2:
(ВА).
Рассчитанные данные необходимо сравнить с каталожными. Выбор сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3
Выбор трансформатора тока
Каталожные данные ТТ ТК-120 |
Расчетные данные |
Условия выбора |
Номинальное напряжение Uн=0,66 кВ |
Uраб=0.4 кВ |
Uном Uраб |
Сила номинального первичного тока Iн1=400 А |
(А) (А) |
Iн1 Iраб max |
Номинальная вторичная нагрузка для класса точности 1 S2н=30 ВА |
(ВА) (ВА)
|
S2н Sрас 2 |
Трансформаторы тока с Uн=0,66 кВ на термическую и динамическую стойкость не проверяются.
Таким образом, трансформатор тока ТК-120 удовлетворяет всем условиям.