- •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
-
Произведем выбор трансформаторов собственных нужд гпп. Согласно [47, 5.12] расчетная нагрузка трансформаторов собственных нужд находится по формуле:
|
|
(8.6) |
где
- коэффициент спроса. В ориентировочных
расчетах можно принять

- установленная активная мощность
потребителей собственных нужд.
- установленная реактивная мощность
потребителей собственных нужд. Для
электродвигателей принимаем
.
Для электродвигателей принимаем
(
).
Расчет нагрузки потребителей собственных нужд произведем в таблице 8.7 по данным [47, табл. П6.1,П6.2].
Таблица 8.7
|
Вид потребителя |
Установленная мощность |
cosφ |
tgφ |
Расчетная нагрузка |
||||
|
Единицы кВт x количество |
всего, кВт |
Pуст, кВт |
Qуст, квар |
|||||
|
2 кВт x2 |
4 |
0,85 |
0,62 |
4 |
2,48 |
||
|
2 кВт |
2 |
0,958 |
0,3 |
2 |
0,6 |
||
|
4,4 кВт x 2 |
8,8 |
1 |
0 |
8,8 |
0 |
||
|
1 кВт x 26 |
26 |
1 |
0 |
26 |
0 |
||
|
1 кВт x 1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
|
0,6 кВт x 4 |
2,4 |
1 |
0 |
2,4 |
|
||
|
25 |
25 |
1 |
0 |
25 |
0 |
||
|
Итого |
69,2 |
2,54 |
||||||
По формуле (8.6)
.
Согласно [47, 5.12] при двух трансформаторах собственных нужд на ГПП без постоянного дежурного персонала номинальная мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по условию:
|
|
(8.7) |
По условию (8.7) согласно [45, табл.2.2] выбираем трансформаторы собственных нужд ТМГ- 63/10У1.
-
Произведем проверку кабелей 10 кВ по условию термической стойкости к току кз. При этом термически стойкое сечение кабеля находится по формуле:
|
|
(8.8) |
где
- импульс квадратичного тока КЗ;
- термическая функция.
Произведем проверку на примере кабеля, соединяющего ГПП и ТП1. Из формулы (5.23):

Согласно [47, табл.3.14] для алюминиевых
кабелей 10 кВ с сплошными жилами и бумажной
изоляцией (ААП2лУ)
По формуле (8.8):

Из подраздела 6.4 известно, что кабельная
линия ГПП-ТП1 выполнена кабелем
ААП2лУ(3х16) с поперечным сечением жилы
.
По условию термической стойкости к току
КЗ необходимо увеличить сечение кабельной
линии ГПП-ТП1 до 95 мм2. Таким образом,
окончательно принимаем, что кабельная
линия ГПП-ТП1 будет выполнена кабелем
ААП2лУ(3х95).
Результаты проверки остальных кабельных линий приведены в таблице 8.8 [1987, форма 3.6].
Таблица 8.8
|
Начало и конец кабельной линии |
Iп0, кА |
t3, c |
tс, c |
Tа, c |
Bk, (кА)2∙с |
С,
|
Fт.с, мм2 |
|
ГПП-ТП1 |
9,482 |
0,7 |
0,03 |
0,12 |
76,42 |
94 |
93 |
|
ГПП-ТП2 |
9,482 |
0,6 |
0,03 |
0,12 |
67,43 |
94 |
87 |
|
ГПП-ТП3 |
9,482 |
0,7 |
0,03 |
0,12 |
76,42 |
94 |
93 |
|
ГПП-ТП4 |
9,482 |
0,5 |
0,03 |
0,12 |
58,44 |
94 |
81 |
|
ГПП-ТП5 |
9,482 |
0,5 |
0,03 |
0,12 |
58,44 |
94 |
81 |
|
ГПП-ТП6 |
9,482 |
0,5 |
0,03 |
0,12 |
58,44 |
94 |
81 |
|
ГПП-РП1 |
9,482 |
0,9 |
0,03 |
0,12 |
94,40 |
94 |
103 |
|
РП1-СД |
9,482 |
0 |
0,03 |
0,12 |
13,49 |
94 |
39 |
|
ГПП-РП2 |
9,482 |
0,6 |
0,03 |
0,12 |
67,43 |
94 |
87 |
|
РП2-АД |
9,482 |
0 |
0,03 |
0,04 |
6,29 |
94 |
27 |
В соответствие с результатами проверки кабельных линий на термическую стойкость к токам КЗ, в таблице 8.9 [38, форма 3.7] перечислены кабельные линии, сечение жил кабелей которых были соответственно увеличены.
Таблица 8.9
|
Начало и конец кабельной линии |
Прежняя площадь сечения кабеля, мм2 |
Площадь термически устойчивого сечения, мм2 |
Тип и площадь сечения нового кабеля |
|
ГПП-ТП1 |
16 |
93 |
ААП2лУ (3х95) |
|
ГПП-ТП2 |
50 |
87 |
ААП2лУ (3х95) |
|
ГПП-ТП3 |
25 |
93 |
ААП2лУ (3х95) |
|
РП1-СД |
25 |
39 |
ААП2лУ (3х35) |
|
РП2-АД |
16 |
27 |
ААП2лУ (3х25) |
-
Произведем выбор цеховых ТП, НРП и коммутационных аппаратов на стороне 0,4 кВ. Трансформаторы цеховых ТП были выбраны в разделе 3. Цеховые ТП реализуются с помощью КТП 400, 1250, 2000, 2500. РУ НН цеховых ТП реализуются с помощью низковольтных шкафов ШН [52]. НРП также реализуются с помощью низковольтных шкафов ШН.
Произведем выбор вводных и секционного автоматических выключателей ТП3. По формуле (5.17) ток, протекающий по вводным выключателям данной ТП в утяжеленном режиме:
Ток, протекающий по токопроводу в утяжеленном режиме, можно найти, используя формулу (5.17):
.
Аналогично выбору секционного выключателя ГПП, считаем, что ток, протекающий через секционный автоматический выключатель ТП3 равен:
|
|
(8.9) |
Тогда по формуле (8.9):

В качестве вводных и секционного выключателя ТП3 выбираем автоматические выключатели Masterpact NT08 и NT06 с номинальными токами 800 и 630 А соответственно [53]. Из раздела 7 известно, что периодическая составляющая тока КЗ на выводах трансформатора ТП3 Iп0=12,155 кА, а ударный ток КЗ iуд=24,4 кА. Согласно [53, с.18] номинальный ток отключения автоматический выключателей Masterpact NT08, NT06 Iсs= 42 кА, допустимый сквозной ток КЗ при времени протекания 3 с Icw=24 кА;
допустимый ток включения Iсm= 88 кА. Исходя из вышесказанного, делаем вывод, что выбранные автоматические выключатели удовлетворяют условиям стойкости к току КЗ на стороне НН трансформатора ТП3.
Выбор вводных и секционных автоматических выключателей остальных ТП и НРП произведен в таблице 8.10 [38, форма 3.4].
Каталожные данные автоматических
выключателей серии Multi 9
взяты из [42, 10.8; 54], автоматических
выключателей Compact NS
взяты из [55].
Таблица 8.10
|
Номер ТП, НРП |
Место установки автоматического выключателя |
Iр, А |
Iутяж, А |
Iк0, кА |
Тип выключателя, номинальный ток |
Номинальный ток автоматического выключателя, А |
|
ТП1 |
Вводной |
404,15 |
808,3 |
- |
Masterpact NT08 |
800 |
|
Секционный |
565,81 |
- |
- |
Masterpact NT06 |
630 |
|
|
ТП2 |
Вводной |
1616,5 |
3233 |
- |
Masterpact NW40 |
4000 |
|
Секционный |
2263 |
- |
- |
Masterpact NW25 |
2500 |
|
|
ТП3 |
Вводной |
404,15 |
808,3 |
12,155 |
Masterpact NT08 |
800 |
|
Секционный |
565,81 |
- |
- |
Masterpact NT06 |
630 |
|
|
ТП4 |
Вводной |
2526 |
5052 |
- |
Masterpact NW50 |
5000 |
|
Секционный |
3536,4 |
- |
- |
Masterpact NW40 |
4000 |
|
|
ТП5 |
Вводной |
2020,5 |
4041 |
- |
Masterpact NW50 |
5000 |
|
Секционный |
2828,7 |
- |
- |
Masterpact NW32 |
3200 |
|
|
ТП6 |
Вводной |
2526 |
5052 |
- |
Masterpact NW50 |
5000 |
|
Секционный |
3536,4 |
- |
- |
Masterpact NW40 |
4000 |
|
|
НРП1 |
Вводной |
40,63 |
- |
- |
Multi 9 C60a |
40 |
|
НРП2 |
Вводной |
147,5 |
295 |
- |
Compact NS400 |
400 |
|
НРП3 |
Вводной |
134 |
- |
- |
Compact NS160 |
160 |
|
НРП4 |
Вводной |
100 |
200 |
- |
Compact NS250 |
250 |
|
НРП5 |
Вводной |
384 |
- |
- |
Compact NS400 |
400 |
Продолжение таблицы 8.10
|
Номер ТП, НРП |
Место установки автоматического выключателя |
Iр, А |
Iутяж, А |
Iк0, кА |
Тип выключателя, номинальный ток |
Номинальный ток автоматического выключателя, А |
|
НРП6 |
Вводной |
82 |
- |
- |
Compact NS100 |
100 |
|
НРП7 |
Вводной |
98,5 |
197 |
- |
Compact NS100 |
100 |





