Проект электроснабжения цеха обработки древесины
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?ной подстанции 10/0,4кВ. С двумя трансформаторными мощностью 1600кВА каждый. На вводах распределительного устройства по высокой стороне 10кВ устанавливаем масляные выключатели на колёсиках со втачными контактами. Далее устанавливаем разъединитель для создания видимого разрыва цепи. Силовой трансформатор служит для понижения напряжения с 10кВ до 0,4кВ. По низкой стороне 0,4 кВ устанавливаем автоматические выключатели, служащие для коммутаций, отключения токов К.З. и токов перегрузок. Далее устанавливаем трансформаторы тока для подключения измерительных приборов - амперметров, счетчиков и т. д. Для отключения подстанции на каждом фидере служат автоматические выключатели.
Рисунок 3 - Схема подстанции.
2.11 Расчёт питающей линии к трансформаторной подстанции
Производим расчет питающей линии к ТП.
Для трансформатора находим ток нагрузки Iн по формуле: [2, с.151]
Iн=, (14)
где Sтр - полная табличная мощность, кВА;
U1 -напряжение по высокой стороне, кВ.
Iн=
По справочным таблицам находим экономическую плотность тока jэк, А/мм2. Для кабеля алюминиевого jэк=1,4 А/мм2
Экономическое сечение кабеля находим по формуле: [4, с.131]
эк=, (15)
где sэк - экономическое сечение кабеля, мм2
sэк=
По величине Sэк выбираем стандартное сечение кабеля.
По произведенным расчетам выбираем кабель и записываем в табличной форме.
Таблица 5 Технические данные кабелей.
ТипS, мм2хо, Ом/кмro, Ом/кмIдоп, ААСБ 3х70700,080,44130
r0- рассчитывают по формуле:
Кабель проверяем по току.
Кабель должен соответствовать условию
нагрIдоп; 92,37А130А
Проверяем кабель по потере напряжения по формуле: [6, с.159]
?U=Iнагр?(rocos?+хоsin?), (16)
где ?- длина питающей кабельной линии, км;
ro - активное сопротивление, Ом/км;
хо - реактивное сопротивление, Ом/км;
?U - потери напряжения в трансформаторе, В.
?U=
Определяем потери напряжения ?U в процентном отношении:
?U%=, (17)
По ПУЭ кабельная линия должна удовлетворять норме по потере напряжения, не больше 6%.
,59% < 6%
Кабель подходит.
2.12 Расчет и выбор коммутационной и защитной аппаратуры. Токи К.З. и их расчёт
Так как сеть выше 1 кВ, то расчет сопротивления цепи К.З. ведем в базисных величинах, при этом учитываем только индуктивное сопротивление основных элементов.
/0,4 кВ трансформатор на S= 1600 кВА. КЛ=0,5 км
Питающая энергосистема S= 1000 МВА
За базисные напряжения Uб1 и Uб2 принимаем генераторное напряжение ступени трансформатора 10/0,4 кВ.
Uб1=10,5кВ Uб2=0,4кВ
Приводим схему электроустановки с указанием основных элементов и строим схему замещения (рисунок 4 и 5).
По формулам определяем сопротивление всех элементов системы.
Сопротивление сети х1 определяем по формуле: [6, с.73]
х1=х*н.с, (18)
Определяем индуктивное сопротивление кабельной линии х2 по формуле: [6, с.73]
х2=хо?, (19)
где хо - реактивное сопротивление на единицу длины линии, Ом/км.
Рисунок 4 - Схема установки Рисунок 5 - Схема замещения
Находим индуктивное сопротивление трансформатора х3 по формуле: [6, с.73]
х3=х*бтр=, (20)
где Uкз - напряжение короткого замыкания трансформатора из таблицы 4, %;
Sн.т - номинальная мощность трансформатора, кВА.
Находим результирующее сопротивление для точек К.З.
Для К-1 > хрез=х1+х2,
хрез(К-1)=
Для К-2 > хрез=х1+х2+х3,
хрез(К-2)=
Производим расчет токов К.З. для точек К-1 и К-2. Для этого находим базисный ток по формуле: [2, с.82]
б=, (21)
Для точки К-1:
б1==
Для точки К-2:
б2==
Находим токи короткого замыкания по формуле: [6, с.82]
кз=I?=, (22)
Для точки К-1:
Iкз=
Для точки К-2:
Iкз=
Находим ударный ток по формуле: [6, с.83]
уд=КудIкз (23)
где iуд - ударный ток, кА;
Куд - ударный коэффициент.
Принимаем Куд=1,8 для цепи, когда не учитывается активное сопротивление.
Для точки К-1 > iуд=
Для точки К-2 > iуд=
Находим мощность К.З. по формуле: [6, с.72]
кз=, (24)
где Sкз - полная мощность К.З., МВА.
Для точки К-1 > Sкз=
Для точки К-2 > Sкз=
Данные по токам К.З. заносим в таблицу.
Таблица 6 Данные по расчету токов К.З.
Точка К.З.Iкз, кАI?, кАiуд, кАSкз, МВАК-125,525,563,45476,1К-240,0240,02101,5727,7
Производим выбор электрооборудования со стороны 10 кВ и со стороны 0,4кВ. Выбор аппаратов, шин и изоляторов производим по номинальным данным Iн и Uн. Аппараты 10 кВ проверяем по режиму К.З. в точке К-1, а на стороне 0,4 кВ в точке К-2.
1.Выключатель нагрузки 10кВ
2.Шины РУ 10кВ
.Опорные изоляторы для шин
.Шины 0,4кВ
.Автомат на главном фидере 0,4кВ
.Трансформаторы тока 0,4кВ
1.Выбор выключателей нагрузки.
- По номинальному напряжению и току Uн=10 кВ Iн= 36,4 A;
По роду установки и конструкции;
Выбираю выключатель нагрузки ВНз-16 и его данные заносим в таблицу.
Таблица 7. Технические данные выключателя нагрузки
ТипUн,кВIн, АIампл, кАIt, кАt,секIоткл, кАВНПЭ-10106308010531,5
Проверяем по току отключения:
IотклIкз ,
,5кА 25,5кА
Условие выполняется.
Проверяем на динамическую устойчивость
амплiуд,; 80кА 63,45кА
Выключатель нагрузки динамически устойчив.
Проверяем на термическую устойчивость
, кА2с
где t - время, в течении которого допускается заводом изготовителем действия тока It.