ГЛАВА 9. Расчет токов короткого замыкания, выбор аппаратов и токоведущих частей
Выбираемые по условиям нормального режима коммутационные аппараты, токоведущие части, изоляторы для повышения надежности должны проверятся на динамическую и термическую устойчивость от действия токов короткого замыкания, которые могут возникнуть в аварийном режиме. Токи короткого замыкания рассчитываются для всех напряжений в местах, где они могут достигнуть наибольшего значения: на первичной стороне трансформаторов ГПП, на сборных шинах 10 кВ, на первичной и вторичной стороне наиболее мощных цеховых трансформаторов. 9.1. Составление схемы замещения и определение ее параметров Расчетная схема представлена на рисунке 10.1. Принятая базисная мощность: Sб = 1000 МВ·А. Базисное напряжение ступени 35 кВ: Uб37 = 37 кВ. Базисное напряжение ступени 10 кВ: Uб10 = 10,5 кВ. Базисный ток, кА: , (69) для ступени 35 кВ: Iб35 = ; для ступени 10 кВ: Iб10 = . ЭДС системы, о.е.: , (70) где – сопротивление системы, приведенное к мощности системы SС . . Сопротивления ВЛ-35, о.е.: ; (71) . (72) ; ; Сопротивления КЛ16 ГПП-РП3, о.е.: ; Сопротивления КЛ10 ГПП-РП2, о.е.: ; . Сопротивления КЛ11 РП2-КТП9, о.е.: ; . Сопротивления КЛ13 ГПП-КТП11, о.е.: ; . Сопротивления КЛ4 ГПП-РП1, о.е.: ; . Сопротивления трансформатора, о.е.: ; (73) . (74) Для трансформатора ГПП: ; . Для трансформатора КТП11: ; . Для трансформатора КТП9: ; . Принимается, что 10 кВ нагрузкой КТП являются синхронные двигатели типа СДН-14-59-6 Рном=1250 кВт Uном = 10 кВ, η = 95,8 % , cosφ = 0,9, = 7 и асинхронные двигатели 4АЗМ-2500 Рном=2500 кВт Uном = 10 кВ, η = 97 % , cosφ = 0,89, = 5. Сверхпереходная ЭДС двигателей, о.е.: . (75) Для М1: . Для М2: . Сопротивление двигателей, о.е.: . (76) Для М1: , Для М2: , Схема замещения представлена на рисунке 9.1. Рисунок 9.1 – Расчетная схема и схема замещения 9.2. Расчет токов КЗ выше 1 кВ Пример расчета тока КЗ приводится для точки К2. Сопротивление цепи КЗ, о.е.: , (77) . Начальное значение периодической составляющей тока КЗ, о.е.: , (78) . Начальное значение периодической составляющей тока КЗ, кА: , (79) . Составляющей тока КЗ от синхронных и асинхронных двигателей можно пренебречь, так как двигатели отделены от точки КЗ трансформатором. Действующее значение периодической составляющей тока КЗ, кА: . Ударный ток, кА: , (80) где Куд – ударный коэффициент: , (81) где Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей: Значение апериодической составляющей к моменту времени 0,1 с, кА: , (82) , . . , (83) . Тепловой импульс, кА2·с: , (84) где tотк =0,45 – время отключения КЗ; tрз = 0,8 – время действия релейной защиты; . Дальнейший расчёт произведен на компьютере с использованием программы «TKZ». Результаты расчета приведены в таблице 9.2. Таблица 9.2 – Результаты расчета
9.3. Выбор высоковольтного оборудования Для определения максимального тока необходимо рассчитать мощность, протекающую по участкам. Мощность в начале линии 35 кВ, кВА: (90) Потери мощности в линии 35 кВ, кВА: Мощность, протекающая со стороны высокого напряжения ГПП, кВА: (91) Мощность в обмотках трансформтора ГПП, кВА: (92) Таблица 9.3 – Выбор коммутационной аппаратуры в начале ВЛ-35
(93) Таблица 9.4 – Коммутационная аппаратура на высокой стороне ГПП 35 кВ
(94) Таблица 9.5 – Коммутационная аппаратура на низшей стороне ГПП (ЗРУ 10 кВ)
(95) Таблица 9.6 – Коммутационная аппаратура в ТП11
(96) Таблица 9.7 – Коммутационная аппаратура в РП1
(98) Определение минимального сечения кабеля по термической стойкости Минимальное сечение кабеля из условия термической стойкости, Определение минимального сечения кабеля по термической стойкости, : (99) где С=90 Кабели отходящие от шин 10кВ ГПП КЛ16: Таким образом, кабельные линии сечением меньше 95 необходимо заменить на кабели ААБ 3х95 Кабели отходящие от шин 10кВ РП КЛ16: Таким образом, кабельные линии сечением меньше 95 необходимо заменить на кабели ААБ 3х95 9.4. Расчет токов КЗ на стороне 0,4 кВ цеховой ТП При расчете токов КЗ в электроустановках до 1000 В в общем случае необходимо учитывать активные и индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, в том числе проводников, кабелей, шин, токовых катушек расцепителей автоматических выключателей, первичных обмоток трансформаторов тока и др. Сопротивления системы, Ом: , (100) . Сопротивления трансформатора ТП11, мОм: , (101) . , (102) . Максимальный ток, протекающий через трансформатор,А: (103) Выбирается по одной алюминиевой шине(10х100) по /15/ табл 12.9. Параметры шин: Сечение 10х100 мм, длина ℓ = 4 м, расстояние между фазами, r0 = 0,017 мОм/м, х0 = 0,08 мОм/м. Сопротивление шин, мОм: , . Сопротивлениями ТТ с первичными токами боле 500А можно пренебречь. Сопротивления катушек автоматического выключателя при Iном = 1600 А: rа = 0,14 мОм, xа = 0,08 мОм по /15/ табл. 12.3 Активное сопротивление болтовых контактных соединений принимается по /15/ табл. 12.4 : Полные сопротивления цепи КЗ, мОм: , (104) , (105) . Периодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени, кА: , (106) . Ударный ток КЗ, кА, определяется по кривым, в зависимости от отношения . Тогда Апериодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени, кА:
9.5 Выбор электрических аппаратов напряжением ниже 1000В. Таблица 9.8 Выбор вводных автоматов на КТП11 (для остальных КТП аналогично)
Таблица 9.9 Выбор секционных автоматов на КТП11
Таблица 9.10 Выбор автоматов для установки конденсаторных батарей
Заключение В данном курсовом проекте были рассмотрены вопросы, которые являются основополагающими в реальном проектировании электроснабжения промышленного предприятия. В настоящее время передача электроэнергии на высоком напряжении, наиболее экономичное использование цветных металлов, выбор варианта электроснабжения предприятия с минимальными потерями электроэнергии и компенсации реактивной мощности с помощью батарей конденсаторов приводит к значительной экономии денежных средств. Все перечисленные способы нашли свое отражение в выполненном курсовом проекте. В ходе курсового проекта были освоены необходимые методики расчетов, приобретены навыки работы с технической литературой.
Список литературы 1. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 472 с. 2. Волобринский С.Д. Электрические нагрузки и балансы промышленных предприятий.-М.: Энергия, 1976.-264 с. 3. Руководящий технический материал. Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ36.18.32.4-92.-М.:ВНИПИТяжпромэлектропроект, 1992.-26 с. 4. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования.-М.: Энергоатомиздат, 1987.-368 с. 5. ГОСТ 14209 - 85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. -М.: Госкомитет по стандартам, 1987. - 30 с. 6. Правила устройства электроустановок.-СПб., 1999.- 648с. 7. Справочник по проектированию электроснабжения промышленных предприятий / Под ред. Ю.Г. Барыбинаидр.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-576с. 8. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию / Под общ. ред. А.А. Федорова.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-Т. 1.-568с.Т.2.-581 с. 9. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.-М.: Госкомитет по стандартам, 1988.-40 с. 10. ГОСТ Р 50270-92. Короткие замыкания в электроустановках.. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ. - М.: Госстандарт России, 1993. -60 с.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (303)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |