- •Расчет низковольтных нагрузок по предприятию
- •Расчет высоковольтной нагрузки и нагрузки в целом по предприятию
- •Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия
- •Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия
- •Выбор напряжения схемы внешнего электроснабжения и трансформаторов главной понизительной подстанции
- •Рассчитаем лэп от районной подстанции энергосистемы до гпп предприятия. Нагрузка в начале линии находится по формуле [10, ф.4.38]:
- •Рассчитаем тока короткого замыкания в начале отходящих линий от питающей подстанции энергосистемы и на вводах гпп. Схемы для расчета токов кз представлены на рисунке 5.1
- •Определим годовые приведенные затраты варианта схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ [10, ф. 4.59]:
- •Рассчитаем тока короткого замыкания в начале отходящих линий от питающей подстанции энергосистемы и на вводах гпп. Схемы для расчета токов кз представлены на рисунке 5.3
- •Определим годовые приведенные затраты варианта схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 35 кВ
- •Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения предприятия
- •Конструктивное выполнение электрической сети
- •Расчет питающих линий
- •Расчет токов короткого замыкания
- •Произведем выбор трансформаторов собственных нужд гпп. Согласно [47, 5.12] расчетная нагрузка трансформаторов собственных нужд находится по формуле:
- •Произведем проверку кабелей 10 кВ по условию термической стойкости к току кз. При этом термически стойкое сечение кабеля находится по формуле:
- •9 Расчет показателей качества напряжения в узлах сэс
-
Конструктивное выполнение электрической сети
Согласно исходным данным грунт предприятия обладает средней коррозионной активностью, присутствуют блуждающие токи в грунте, а также колебания и растягивающие усилия. Согласно [36, табл. 3.48] при применении кабелей с пропитанной бумажной изоляцией для прокладки в траншее при наличии вышеперечисленных условий рекомендуется прокладка кабелей марки ААП2лУ- с алюминиевыми жилами и алюминиевой оболочкой, броня из оцинкованных плоских проволок, поверх которых наложен защитный покров, в подушке под броней имеется 2 слоя из пластмассовых лент, усовершенствованная бумажная изоляция. На участках кабельных линий, проходящих по цехам, кабели проложены в лотках.
-
Расчет питающих линий
Расчет питающих линий покажем на примере расчета кабельной линии, питающей ТП1. (КЛ1) Расчетный ток кабельной линии в нормальном режиме находится по формулеи [10, ф.4.62]:
|
|
(6.1) |
где
-
мощность, которая должна передаваться
по кабельной линии в нормальном режиме.
Поскольку ТП-1 питается по условиям
надежности от двух секций шин ГПП по
двум кабельным линиям, то в качестве
принимаем мощность одного трансформатора
ТП-1 с учетом потерь. Из раздела 3 известно,
что
кВА.
Поэтому
.
-
номинальное напряжение сети. Для КЛ1

По (6.1):
Сечение кабельной линии по формуле [10, ф.4.63]:
|
|
(6.2) |
где
- экономическая плотность тока. По [13,
табл. 1.3.16]
;
По (6.2):

По [6, табл.21.4] выбираем максимально
близкое к экономическому
с длительно табличными допустимыми
токами
и
для кабеля, проложенного в земле и в
воздухе соответственно. Учитывая то,
что трасса данной кабельной линии
проходит непрерывно более 10 м в рубах,
принимаем длительно допустимый ток по
наихудшим условиям прокладки (в воздухе).
Учитывая требования [13, 1.3.20] длительно
допустимый ток Длительно допустимый
ток с учетом условий прокладки
определяется по формуле [10, ф.4.64]:
|
|
(6.3) |
где
-
поправочный коэффициент на число
параллельно прокладываемых кабелей.
Учитывая то, что на одном из участков в
трубах проложено 6 кабелей, включая
кабели КЛ1, по [13, 2.3.86, табл. 1.3.26; 37, табл.
21.12]
;
–
поправочный коэффициент на температуру
среды, в которой проложен кабель. Согласно
исходным данным, наивысшая температура
окружающего воздуха равно 28,8 оС.
По [37, табл. 21.2] для нормированной
температуры жил, используя линейную
интерполяцию, получим:

.
-
число запараллеленных кабелей в кабельной
линии.
По (6.3):
;
Допустимая перегрузка кабеля в послеаварийном режиме определяется по условию [10, ф.4.65]:
|
|
(6.4) |
где
- коэффициент перегрузки, который
определяется по [37, табл. 21.1]. Коэффициент
предварительной загрузки кабеля
Время перегрузки 6 часов (для обеспечения
работы трансформатора ТП1 в послеаварийном
режиме). Поэтому
;
-
нагрузка на КЛ в послеаварийном режиме.
Согласно [10, с.55]
.
По условию (6.4):

Потеря напряжения в кабельной линии проверяется по условию [10, ф.4.66]:
|
|
(6.5) |
где
и
-
расчетные активная и индуктивная
нагрузки на кабельную линию.
кВт;

и
- удельные активное и индуктивное
сопротивления кабеля. Согласно [14, табл.
7.28]
;
-
длина кабельной линии, км.

По (6.5):



Результаты выбора остальных кабельных линий приведены в таблице 6.1
Таблица 6.1
|
Конечные пункты линии |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр.л, кВА |
Uн, кВ |
Iр.л, А |
jэ, А/мм2 |
Fэ, мм2 |
Fст, мм2 |
Тип и кол-во кабелей |
Прокладка |
нагрузка на кабель, А |
Iдоп, А |
Kп |
|||
|
в норм. режиме |
в п/ав режиме |
|||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||
|
1. ГПП-ТП1 |
233,37 |
176,95 |
292,87 |
10 |
16,91 |
1,4 |
12,08 |
16 |
2xААП2лУ (3х16) |
трубы |
16,91 |
33,82 |
46 |
0,75 |
||
|
2. ТП1-НРП1 |
22,07 |
17,48 |
28,15 |
0,4 |
40,63 |
- |
- |
10 |
ААП2лУ (4х10) |
лотки |
40,63 |
- |
45 |
1 |
||
|
3.ТП1-НРП2 |
36,78 |
35,46 |
51,09 |
0,4 |
73,74 |
- |
- |
95 |
2хААП2лУ (4х95) |
лотки |
73,74 |
147,48 |
155 |
0,8 |
||
|
4.ТП1-НРП3 |
71,25 |
59,67 |
92,94 |
0,4 |
134,15 |
- |
- |
120 |
ААП2лУ (4х120) |
лотки |
134,15 |
- |
200 |
0,9 |
||
|
5.ТП1-НРП4 |
53,64 |
44,03 |
69,40 |
0,4 |
100,17 |
- |
- |
120 |
2xААП2лУ (2х1200) |
лотки |
100,17 |
200,33 |
200 |
0,9 |
||
|
6.ГПП-ТП2 |
875,11 |
161,24 |
889,84 |
10 |
51,37 |
1,4 |
36,70 |
50 |
2xААП2лУ (3х50) |
лотки |
51,37 |
102,75 |
105 |
0,9 |
||
|
7.ТП2-НРП5 |
92,79 |
95,30 |
133,02 |
0,4 |
191,99 |
- |
- |
185 |
2xААП2лУ (4х185) |
лотки |
191,99 |
- |
260 |
0,85 |
||
|
8.ГПП-ТП3 |
259,71 |
130,49 |
290,65 |
10 |
16,78 |
1,4 |
11,99 |
25 |
2xААП2лУ (3х25) |
блоки |
16,78 |
33,56 |
54,74 |
1 |
||
|
9.ТП3-НРП6 |
42,18 |
38,45 |
57,08 |
0,4 |
82,39 |
- |
- |
95 |
ААП2лУ (4х95) |
лотки |
82,39 |
- |
165 |
1 |
||
|
10.ТП3-НРП7 |
55,75 |
39,33 |
68,23 |
0,4 |
98,47 |
- |
- |
120 |
2хААП2лУ (4х120) |
лотки |
98,47 |
196,95 |
200 |
0,9 |
||
|
11.ГПП-ТП4 |
1496,27 |
1026,15 |
1814,34 |
10 |
104,75 |
1,4 |
74,82 |
240 |
2хААП2лУ (3х240) |
блоки |
104,75 |
209,50 |
202,3 |
1 |
||
|
12.ГПП-ТП5 |
1210,30 |
790,69 |
1445,69 |
10 |
83,47 |
1,4 |
59,62 |
150 |
2хААП2лУ (3х150) |
блоки |
83,47 |
166,93 |
154,7 |
1 |
||
|
13.ГПП-ТП5 |
1430,02 |
1123,87 |
1818,80 |
10 |
105,01 |
1,4 |
75,01 |
240 |
2хААП2лУ (3х240) |
блоки |
105,01 |
210,02 |
202,3 |
1 |
||
Продолжение таблицы 6.1
|
Конечные пункты линии |
Kt |
Iдоп', А |
KАВ |
I'АВ, А |
l, км |
r0, Ом/км |
x0, Ом/км |
ΔU, % |
|
1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
|
1. ГПП-ТП1 |
0,954 |
32,91 |
1,15 |
37,85 |
0,109 |
1,94 |
0,113 |
0,05 |
|
2. ТП1-НРП1 |
0,954 |
42,93 |
- |
- |
0,08 |
3,1 |
0,11 |
3,58 |
|
3.ТП1-НРП2 |
0,954 |
118,30 |
1,25 |
147,87 |
0,061 |
0,326 |
0,078 |
0,56 |
|
4.ТП1-НРП3 |
0,954 |
171,72 |
- |
- |
0,0612 |
0,258 |
0,076 |
0,88 |
|
5.ТП1-НРП4 |
0,954 |
171,72 |
1,25 |
214,65 |
0,094 |
0,258 |
0,076 |
1,01 |
|
6.ГПП-ТП2 |
0,954 |
90,15 |
1,25 |
112,69 |
0,062 |
0,62 |
0,083 |
0,03 |
|
7.ТП2-НРП5 |
0,954 |
210,83 |
- |
- |
0,028 |
0,084 |
0,037 |
0,196 |
|
8.ГПП-ТП3 |
0,954 |
52,22 |
1,25 |
65,28 |
0,211 |
1,24 |
0,091 |
0,07 |
|
9.ТП3-НРП6 |
0,954 |
157,41 |
- |
- |
0,063 |
0,326 |
0,078 |
0,66 |
|
10.ТП3-НРП7 |
0,954 |
171,72 |
1,25 |
214,65 |
0,058 |
0,258 |
0,076 |
0,63 |
|
11.ГПП-ТП4 |
0,954 |
193,00 |
1,25 |
241,24 |
0,109 |
0,129 |
0,071 |
0,03 |
|
12.ГПП-ТП5 |
0,954 |
147,58 |
1,25 |
184,48 |
0,122 |
0,206 |
0,074 |
0,04 |
|
13.ГПП-ТП5 |
0,954 |
193,00 |
1,25 |
241,24 |
0,204 |
0,129 |
0,071 |
0,05 |
Продолжение таблицы 6.1
|
Конечные пункты линии |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр.л, кВА |
Uн, кВ |
Iр.л, А |
jэ, А/мм2 |
Fэ, мм2 |
Fст, мм2 |
Тип и кол-во кабелей |
Прокладка |
нагрузка на кабель, А |
Iдоп, А |
Kп |
|||
|
в норм. режиме |
в п/ав режиме |
|||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||
|
14. ГПП-РП1 |
1600 |
-774,92 |
1777,78 |
10 |
102,64 |
1,4 |
73,31 |
185 |
2хААП2лУ (3х185) |
трубы |
102,64 |
205,28 |
235 |
0,75 |
||
|
15. РП1-СД4 |
800 |
-387,46 |
888,89 |
10 |
51,32 |
1,4 |
36,66 |
25 |
ААП2лУ (3х25) |
лотки |
51,32 |
- |
65 |
1 |
||
|
16.ГПП-РП2 |
882 |
777,85 |
1176 |
10 |
67,9- |
1,4 |
48,50 |
95 |
2хААП2лУ (3х95) |
трубы |
67,90 |
135,79 |
155 |
0,75 |
||
|
17.РП2-АД1 |
441 |
388,93 |
588 |
10 |
33,95 |
1,4 |
24,25 |
16 |
ААП2лУ (3х16) |
лотки |
33,95 |
- |
46 |
1 |
||
|
Конечные пункты линии |
Kt |
Iдоп', А |
KАВ |
I'АВ, А |
l, км |
r0, Ом/км |
x0, Ом/км |
ΔU, % |
|
1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
|
14. ГПП-РП1 |
0,954 |
168,14 |
1,25 |
210,18 |
0,069 |
0,167 |
0,077 |
0,01 |
|
15. РП1-СД4 |
0,954 |
62,01 |
- |
- |
0,035 |
1,24 |
0,099 |
0,03 |
|
16.ГПП-РП2 |
0,954 |
110,90 |
1,25 |
138,63 |
0,154 |
0,326 |
0,083 |
0,05 |
|
17.РП2-АД1 |
0,954 |
43,88 |
- |
- |
0,03 |
1,94 |
0,113 |
0,03 |





