
- •Новосибирский государственный технический университет
- •1.2 Расчет электрических нагрузок
- •1.4 Расчет электрической сети
- •1.4.1 Выбор мощности трансформаторов.
- •1.4.2 Расчет сечения линий электропередачи
- •1.4.3 Выбор электрических аппаратов
- •1.5 Проверка оборудования на действия токов коротких замыканий
- •1.6. Конструктивное исполнение
- •2.Проект системы внутреннего электроснабжения
- •2.1. Обоснование схемы
- •2.2. Расчет электрических нагрузок.
- •2.3. Расчет электрической сети.
- •2.3.1. Расчет сечения линий электропередачи.
- •2.3.2 Выбор электрических аппаратов.
- •2.4 Проверка оборудования на действия токов коротких замыканий.
- •2.5. Конструктивное исполнение.
- •3. Проверка условия срабатывания защиты при однофазном
- •Расчетное сопротивление трансформаторов
- •Заключение.
- •Содержание курсового проекта
1.5 Проверка оборудования на действия токов коротких замыканий
Расчет токов короткого замыкания (КЗ) необходим для проверки электрических аппаратов по условиям динамического действия токов короткого замыкания, а также для проверки проводников и аппаратов по условиям нагрева при коротком замыкании.
Местом короткого замыкания для расчета тока КЗ при проверке элементов системы электроснабжения на термическую и динамическую стойкость является: для электрических аппаратов – точка сразу за ними; для кабельных линий – точка в начале линии. Таким образом, в курсовом проекте расчетные точки следующие:
точка К1 – на РУ 10 кВ (для проверки линейных высоковольтных выключателей ГПП, а также отходящих кабельных линий);
точка К2 – на шинах распределительного устройства высокого напряжения цеховой ТП (для проверки высоковольтного оборудования ТП);
точка К3 – на шинах РУ 0,4 кВ (для проверки автоматических выключателей, установленных на подстанции, а также отходящих кабельных линий).
Расчет токов КЗ проводим в именованных единицах.
ДАНО: Для решения задачи принято действующее значение трехфазного тока К.З.на шинах ГПП равным 8 кА.
Для точки К1 на шинах 10,5 кВ задан Iкз=8кА;
Для точки К2 в конце кабельной линии ток 3-х фазного КЗ:
где
– среднее номинальное напряжение (10,5
кВ).
Sкз=1,73*Iкз*Uср=1,73*8*10,5=145,3МВА
Хс=10,5*10,5/145,3=0,759 (Ом)
Активные
и реактивные сопротивления линий
электропередачи рассчитываются через
их удельные значения ,
Сопротивление кабельной линии 10кВ от ГПП до КТП сечение 120мм2(Аl):
Rл=0,261*0,5=0,1305 (Ом);
Хл=0,08*0,5=0,04 (Ом);
Хрез=Хс+Хл=0,759+0,04=0,799 (Ом)
Rрез=Rл=0,04(Ом);
Zрез=0,7997 (Ом);
Iк2=10,5/(1,73*0,7997)=7,59кА;
Для точки К3 за трансформатором 1000кВА на напряжении 400В:
Хс=400*400*1000/(1,73*7,59*1000*10,5*1000)=1,16(мОм);
Параметры двухобмоточного трансформатора определяются как
,
Zтр=5,5*0,4*0,4*1000000/(100*1000)=8,8(мОм);
,
Rтр=10,8*0,4*0,4*1000000/(1000*1000)=1,728 (мОм);
,
Хтр=8,63(мОм);
где
–
потери короткого замыкания трансформатора;
– напряжение короткого замыкания
трансформатора;
–
номинальная мощность
трансформатора.
Xрез=Хс+ Хтр=1,16+8,63=9,79(мОм);
Rрез=1,728(мОм);
Zрез=9,94(мОм):
Iк3=400/(1,73*9,94)=23,26кА;
Вывод: все оборудование выбрано правильно.
1.6. Конструктивное исполнение
В схеме предполагается применить комплектное оборудование заводов-изготовителей, в частности Самарского завода «Электрощит» -это комплектные трансформаторные подстанции КТП- 2х1000/10/0,4,
А также блочную КТПБ 2500/110/10 для ГПП Чебоксарского электромеханического завода.
Тип ГПП принят из условия, что она д.б. 2-х трасформаторной и мощность ориентировочно определена исходя из условия, что подключены заданные нагрузки - две одинаковые по расчету ТП с учетом сторонних потребителей.
2.Проект системы внутреннего электроснабжения
2.1. Обоснование схемы
Производственные участки цеха относятся к потребителям III категории по надежности электроснабжения, поэтому распределительная сеть до 1000 В выполнена без резервирования.
В схеме распределительной сети до 1000 В все электроприемники распределены по распределительным пунктам (РП), которые конструктивно следует расположены по периметру цеха и в среднем ряду колонн . К одному РП подключено не более десяти электроприемников. От ТП до РП сеть выполнена кабелем с алюминиевыми жилами, проложенным в полу(кабельных каналах).
Распределительная сеть до 1000 В выполнена по радиально-магистральной схеме, к каждой магистрали присоединено не более трех РП. Электроприемники большой мощности, в данном случае это компрессоры подключены индивидуальными линиями к РУ 0,4 кВ ТП.