Характеристика предприятия и его электроприемников

 

1.9.5 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей для цеховых ТП

Выключатели нагрузки и предохранители устанавливаем перед цеховыми трансформаторами при радиально-магистральной схеме.

Рассчитываем рабочий максимальный ток для самого мощного трансформатора по формуле:

Выбор выключателей нагрузки сводим в таблицу 1.21, а выбор предохранителей - в таблицу 1.22.

Таблица 1.21 - Выбор выключателей нагрузки

Условия выбора	Расчетная величина	Каталожные данные
Uн≥Uр, кВ	10	10
Iн≥Iраб.max, А	120	400
iдин≥iуд.к2, кА	23	50
Iтерм≥ , кА	8,5	10
тип	ВнП-10/400

Таблица 1.22 - Выбор предохранителей

Условия выбора	Трансформатор  1000 кВ·А		Трансформатор  630 кВ·А		Трансформатор  400 кВ·А
	Расчетные данные	Каталож- ные данные	Расчетные данные	Каталож ные данные	Расчетные данные	Каталожные данные
Uн≥Uр, кВ	10	10	10	10	10	10
Iп.вст≥2Iн, А	2·57,7	160	2·36,4	80	2·23,1	50
Iотк≥ , кА	8,5	20	8,5	20	8,5	12,5
тип	ПКТ104-10-160-20У3		ПКТ103-10-80-20У3		ПКТ102-10-50-12,5УЗ

1.9.6 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП

Приемниками энергии системы собственных  нужд подстанции являются электродвигатели системы охлаждения силовых трансформаторов, устройства обогрева масляных выключателей и шкафов с установленными в них  электрическими аппаратами и приборами, электрическое отопление и освещение, система пожаротушения. Трансформаторы собственных нужд (ТСН) присоединяют к выводам низшего напряжения главных трансформаторов на участках между трансформатором и вводным выключателем.

Выбор трансформаторов собственных  нужд (ТСН) заключается в определении  расчетной мощности, которая находится  по условию:

S_{р тсн}=0,1%S_нт,  (1.68)

S_{р ТСН}=0,1%∙16000=16кВ∙А.

На ГПП принимаем трансформатор ТМ 40/10.

Для выбора предохранителей рассчитываем рабочие максимальные токи ТСН по формуле:

            

Выбор предохранителей сводим в  таблицу 1.23.

 

 

 

Таблица 1.23 - Выбор предохранителей для ТСН

Условия выбора	для ТМ 25/10
	Расчетная величина	Каталожные данные
Uн≥Uр, кВ	10	10
Iп.вст≥2Iн, А	4,62	5
Iотк≥ , кА	8,5	12,5
тип	ПКТ101-10-2-8-12,5У3

1.10 Выбор сечения проводников питающих и распределительных сетей

В данном разделе выбираем сечение  проводов питающих воздушных линий 110 кВ.

Сечение проводов выбираются по следующим  условиям:

1. по экономической плотности тока;
2. по нагреву длительным расчетным током и током послеаварийного режима;
3. по нагреву от кратковременного выделения тепла током КЗ;
4. по коронированию;
5. по механической прочности.

Выбор сечения провода по экономической плотности тока

,  (1.69)

где   - расчетный длительный ток в линии, А;

- экономическая плотность тока, принимается по таблице ПУЭ или по приложению Е2 в зависимости от для той отрасли промышленности к которой принадлежит данное предприятие.

Расчетный ток определяется по выражениям:

   (1.70)

где - расчетная мощность предприятия; n – количество питающих линий; - коэффициент загрузки; - номинальное напряжение сети.

Выбор сечения по нагреву током  производится из условия:

,  (1.71)

где  - максимальный расчетный ток в линии в послеаварийном режиме.

Он зависит от схемы присоединения  трансформаторов ГПП.

для схемы с перемычкой

.  (1.72)

Определяем  расчетный ток для предприятия:

Выбираем сечения провода по экономической плотности тока

Принимаем ближайшее стандартное  значение 50 мм².

Выбираем сечение провода по нагреву:

Принимаем ближайшее стандартное  значение 35 мм² с

По условию возникновения короны при напряжении 110 кВ сечение выбранных  проводов ВЛ должно быть не менее 70 мм².

По условию механической прочности  минимальное сечение сталеалюминиевых проводов ВЛ должно быть не менее 35 мм² для II района по гололеду.

Из всех сечений, выбранных по каждому  из условий, принимаем большее сечение, которое удовлетворяет всем условиям. Выбираем провод марки АС 70/11

Кабели выбираются по номинальным  параметрам (ток, напряжение) и проверяются  на термическую стойкость при  коротких замыканиях. Выбор осуществляем по рабочему току, по току в послеаварийном режиме, по экономической плотности тока и по термической стойкости к токам КЗ.

Для внутризаводского электроснабжения выбираю кабель с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке в поливинилхлоридном шланге марки ААШв.

- определяем токовые нагрузки  для ТП

,                                                                                                         (1.73)

- определяем токовые нагрузки  для СД

                                                                                           (1.74)

где    - номинальная мощность, кВт;

- суммарная мощность трансформаторов подключенных к линии, кВ·А;

- ток послеаварийного режима для  кабельной линии определится:

,                                                                           (1.75)

где коэффициент 1,3 обусловлен 30 % перегрузкой цехового трансформатора двухтрансформаторной подстанции.

- по экономической плотности  тока кабель выбирается по  формуле 1.68

jэ =1,4 А/мм² -  экономическая плотность тока;

- проверку на термическую стойкость  проводим по формуле:

                                                                                  (1.76) 
где - периодический ток короткого замыкания, действующий на кабель, А;

- приведенное время действия тока короткого замыкания, с;

 = 0,3-0,5с - для отходящих линий к ТП, СД принимаем = 0,5с.

с - коэффициент разности выделенного в проводнике тепла, А· /мм².

с = 90 А · /мм². 

Для отходящих линий к ТП, СД:

Принимаем ближайшее стандартное значение 70 мм².

При выборе кабелей необходимо учитывать  их совместную прокладку в траншее  и возможную кратковременную  перегрузку кабелей:

,                                                                                                            (1.77)

,                                                                                                  (1.78)

где    - допустимый ток кабеля, А;

- коэффициент перегрузки кабеля;

- поправочный коэффициент на прокладку в земле, учитывающий количество параллельно проложенных кабелей.

  =1,3;     = 0,92 - при прокладке в траншее 2-х кабелей.

- по допустимому току по формуле:

,           (1.79)

где   - допустимый и послеаварийный ток кабеля, А.

Выбор кабелей производим в табличной  форме.

Выбор сечения кабелей для линии ГПП–ТП2

                

Произведем проверку кабелей с  учетом их прокладки в земле

               

По номинальному току выбираем сечение  кабеля 3×16 с = 75 А.

По послеаварийному току выбираем сечение кабеля 3×16 с = 75 А.

 

По экономической плотности  тока выбираем сечение жил кабеля 35 мм² с допустимым током = 115 А.

По термической стойкости принимаем сечение жил кабеля – 70 мм².

Окончательно принимаем сечение жил кабеля 3×70 с = 165 А.

=165·0,92=152 A,         

К_пер =1,3·152=198 A.

ГПП–СД

По номинальному току выбираем сечение кабеля 3×16 с = 75А.

 

По экономической плотности  тока выбираем сечение жил 50 мм² с = 140 А

По термической стойкости принимаю сечение жил кабеля – 70 мм².

Окончательно принимаем сечение  жил кабеля 3×50 с = 140 А.

ГПП–ДСП

По номинальному току выбираем сечение кабеля 3×70 с = 165А.

 

По экономической плотности  тока выбираем сечение жил 120 мм² с = 240 А

По термической стойкости принимаю сечение жил кабеля – 70 мм².

Окончательно принимаем сечение  жил кабеля 3×120 с = 240 А.

Дальнейший расчет и выбор сечения  кабелей сводим в таблицу 1.24.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.24 - Выбор сечений кабельных линий

Кабельная линия	Нагрузка		Сечение кабеля, мм²					Допустимый  ток в нормальном режиме	Допустимый  ток в послеаварийном режиме
	Рабочий ток	Послеаварийный  ток	По  рабочему току	По  послеаварийному току	По  экономической плотности тока	По  термической стойкости	Принятое  сечение кабеля, мм²
	Iр,	I п.ав,	Iр	Iп.ав	jэ.	Iк.з.		I´доп, А	I´п.ав, А
	А	А
ГПП – ТП1	23	30	3×16	3×16	3×16	3×70	3×70	152	198
ГПП – ТП2	36	47	3×25	3×25	3×35	3×70	3×70	152	198
ГПП – ТП3	92	120	3×35	3×50	3×70	3×70	3×70	152	198
ГПП – ТП4	92	120	3×35	3×50	3×70	3×70	3×70	152	198
ГПП – ТП5	58	75,4	3×16	3×25	3×50	3×70	3×70	152	198
ГПП – ТП6	23	30	3×16	3×16	3×16	3×70	3×70	152	198
ГПП – ТП7	92	120	3×35	3×50	3×70	3×70	3×70	152	198
ГПП – СД	64,2	-	3×25	-	3×50	3×70	3×70	152	-
ГПП – ДСП	161	-	3×70	-	3×120	3×70	3×120	240	-