- •Розділ 3 електропостачання меланджевого заводу
- •3.1. Розрахунок електричного освітлення території
- •3.2. Розрахунок електричних навантажень заводу
- •3.3. Визначення розрахункового навантаження із сітки зовнішнього електропостачання заводу
- •3.4. Розрахунок центру електричних навантажень об’єкту проектування, вибір місця розташування і трансформаторів гпп. Побудова картограм навантаження
- •3.5 Компонування схеми електропостачання заводу
- •3.6. Вибір проводів та комутаційно-захисної апаратури гпп (10 кВ)
- •3.7. Вибір проводів та комутаційно-захисної апаратури гпп (110 кВ)
- •3.8. Перевірка перерізу по допустимому спаду напруги для найвіддаленішого спожива 10 кВ.
- •3.9. Перевірка на струми короткого замикання.
- •3.10. Розрахунок захисного і робочого заземлення гпп.
- •3.11. Комерційний та технологічний облік електроенергії. Аское
3.7. Вибір проводів та комутаційно-захисної апаратури гпп (110 кВ)
Розрахуємо за формулою (3.14) первинний струм трансформатора ТЛС-2000/110:
|
А, |
|
Для даного значення струму виберемо провідник і апарат захисту.
Для лінії 110 кВ виберемо провідник АС-16/2,7.
Технічні дані кабелю наведені в таблиці 3.6
Таблиця 3.6
Технічні дані кабелю АС-16/2,7
Марка проводу |
Номінальне січення (алюміній/сталь), мм2 |
Зовнішній діаметр, мм |
Опір, Ом/км |
Маса, кг/км |
Струмове навантаження, А | |
Зовнішнє встановлення |
Внутрішнє встановлення | |||||
АС |
16/2,7 |
5,5 |
1,7818 |
63,5 |
111 |
79 |
Для захисту від перевантажень і коротких замикань зі сторони 110 кВ виберемо запобіжник ПВТ-102. Його технічні дані наведені в таблиці 3.7 [14, c. 188-189].
Таблиця 3.7
Технічні дані запобіжника ПВТ-104
Тип запобіжника |
Номінальний струм, А |
Номінальна напруга, кВ |
Номінальний струм відключення, кА |
Маса, кг |
ПВТ-102-110 |
100 |
110 |
2,5 |
804 (трьох полюсів) |
Розрахуємо вторинний струм трансформатора ТЛС-2000-110/10:
|
А, |
|
Для захисту від перевантажень і коротких замикань зі сторони 10 кВ виберемо маломасляний вимикач ВВМ-10. Його технічні дані наведені в таблиці 3.8 [15, c. 178-179].
Таблиця 3.8
Технічні дані маломасляного вимикача ВВМ-10
Тип |
Номінальний струм, А |
Номінальна напруга, кВ |
Номінальний струм відключення, кА |
Маса (загальна), кг |
ВВМ-10 |
630 |
10 |
12,5 |
90 |
3.8. Перевірка перерізу по допустимому спаду напруги для найвіддаленішого спожива 10 кВ.
Втрата напруги в проводах у відсотках визначається як
|
% |
(3.18) |
де – розрахункові активне і реактивне навантаження електроспоживачів відповідно, кВт і квар;
–активний і реактивний опори проводів відповідно, Ом;
Активний і реактивний опори проводів обчислюються за формулами
|
Ом |
(3.19) |
|
Ом |
(3.20) |
–активний і реактивний питомі опори проводів відповідно, Ом/км;
–довжина проводу, км [6, с. 107-108].
Для перевірки виберемо цех № 13 – котельня. Для живлення цього цеху було вибрано кабель ААШв 3х16, довжина якого 120,5 м, питомий активний опір Ом/км, реактивний опір Ом/км[2, с. 300].
Активний і реактивний опори
|
Ом |
|
|
Ом |
|
Втрата напруги
|
|
Допустиме значення напруги 5 % значно більше, ніж розраховане, отже не потрібно замінювати провідник.
3.9. Перевірка на струми короткого замикання.
Розрахунок струмів КЗ є необхідним для вибору та перевірки струмопровідних частин і електричних апаратів номінальною напругою понад 1 кВ на термічну і електродинамічну стійкість, вибору вимикачів розподільного пристрою 10 кВ за комутаційною здатністю.
Алгоритм розрахунку струмів КЗ наступний:
визначається величина номінальної напруги обмотки ВН трансформатора в максимальному режимі при роботі на крайньому відгалужені регульованої обмотки «-РО»
|
кВ, |
(3.19) |
де – відносна максимальна величина діапазону РПН в один із боків від середнього відгалуження регульованої обмотки;
–номінальна напруга обмотки ВН, кВ.
|
кВ. |
|
Коефіцієнт трансформації трансформатора ГПП у максимальному режимі визначається як
|
(3.20) |
де – номінальна напруга обмотки НН, кВ.
|
|
ЕРС та опір системи визначаються за формулами
|
кВ, |
(3.21) |
|
Ом. |
(3.22) |
де – напруга в максимальному режимі, кВ;
–величина початкового струму трифазного КЗ від системи з боку ВН трансформатора ГПП у максимальному режимі, кА;
|
кВ, |
|
|
Ом. |
|
Індуктивний опір трансформатора розраховується так:
|
Ом, |
(3.23) |
де – напруга КЗ для крайнього відгалуження,%;
–номінальна потужність обраних трансформаторів, МВА.
|
Ом. |
|
Параметри кабелю визначаються за формулами
|
Ом, |
(3.24) |
|
Ом. |
(3.25) |
де – середній індуктивний питомий опір, Ом/км;
–довжина кабелю, км.
|
Ом; |
|
|
Ом. |
|
Параметри узагальненого навантаження розраховуються за формулами
|
кВ, |
(3.26) |
|
Ом, |
(3.27) |
де – середня номінальна напруга ступеня,кВ;
–надперехідна електрорушійна сила навантаження у відносних одиницях,
–надперехідний індуктивний опір навантаження у відносних одиницях, ;
–повне узагальнене навантаження, МВА.
|
кВ, |
|
|
Ом, |
|
Параметри для перетвореної схеми заміщення визначаються за формулами
|
Ом, |
(3.28) |
|
Ом. |
(3.29) |
звідки
|
Ом, |
|
|
Ом. |
|
Визначення діючого значення періодичної складової струму трифазного КЗ у початковий момент (початкового над перехідного струму). Для визначення цього струму на шинах ГГП 10 кВ необхідно знайти його складові від системи і узагальненого навантаження за формулою
|
кА. |
(3.30) |
звідки
|
кА. |
|
Визначення ударного струму. Для визначення ударного струму необхідно також знайти його складові від системи і узагальненого навантаження, для чого визначають ударні коефіцієнти від системи і узагальненого навантаження.
Ударний струм визначається так:
|
кА. |
(3.30) |
У приблизних розрахунках можна прийняти ударний коефіцієнт: на шинах 10 кВ ГПП при потужності трансформаторів 16 МВА та менше; для узагальненого навантаження ударний коефіцієнт
|
кА. |
|