Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
;
.
Для группы 11:
.
Для группы 12:
.
Центр электрических нагрузок определяется по формулам:
;;
.
Координаты центра электрических нагрузок (8,33; 20,29).
На основании расчёта центра электрических нагрузок принимаем решение по выбору места установки цеховой КТП. Она должна находится по возможности ближе к условному центру электрических нагрузок.
Таблица 5.1 - Расчёт картограммы нагрузок
№ группыPгр, кВтx, мy, мr, мм19,81,530,55,5925063312,6237,510,5334,8943619,528,510,7514,8627,76,86640,412,523,511,34747,6418,7512,31844,610,512,511,919501,510,512,621023,85,758,758,7111020,585,6412413,563,57
6. Выбор конструктивного исполнения трансформаторной подстанции и схемы её присоединения
При проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия выбираемустановку комплектной трансформаторной подстанции 2 КТП-100/10/0,4-03 У3 внутренней установки с двумя силовыми трансформаторами с однорядным расположением со шкафами с защитной аппаратурой.
Для подключения к питающей сети 10 кВ выбираем установку ячеек КСО-СЭЩ-325000-10-630/20 У3 и КСО-СЭЩ-326000-10-630/20 У3, в которых установлены выключатели нагрузки (на случай необходимости отключения трансформатора под нагрузкой) и плавкие предохранители (для защиты трансформатора от токов КЗ).
Со стороны выводов НН трансформаторов устанавливаем шкафы ввода НН ШВ 0,66-22 У3 и ШВ0,66-23 У3 с установленными автоматическими выключателями на шинах НН. Между шкафами ШВ устанавливаем секционный шкаф ШС 0,66-12 У3 с установленным секционным выключателем для оперативных переключений.
7. Расчёт цеховой и питающей сети (10кВ)
Сечение кабелей напряжением 10 кВ определяется по экономической плотности тока и проверяется по допустимому току кабеля в нормальном режиме работы с учётом условий его прокладки, по току перегрузки и термической стойкости к токам короткого замыкания.
Потери активной мощности в трансформаторе:
,
;
.
Потери реактивной мощности в трансформаторе:
;
.
Расчётный ток в кабельной линии в нормальном режиме:
;
.
Сечение жил кабеля по току и экономической плотности тока:
,
где при (для кабелей с алюминиевыми жилами).
.
Принимаем ближайшее стандартное сечение.Для кабелей на напряжение минимальное сечение кабеля 16 мм2.
Проверяем выбранное сечение кабеля по нагреву в длительном (послеаварийном) режиме:
,
где - допустимая аварийная перегрузка трансформатора;
- коэффициент, учитывающий возможную перегрузку кабеля;
- коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды;
- коэффициент, учитывающий количество проложенных в земле кабелей;
- коэффициент, учитывающий фактическое удельное тепловое сопротивление земли.
.
Для кабеля с алюминиевыми жилами сечением 16 мм2.
Минимальное допустимое сечение проводника, термически стойкое к токам КЗ:
,
где - коэффициент зависящий от материала проводника.
- тепловой импульс тока КЗ,
где -постоянная затухания апериодической составляющей тока КЗ.
- время отключения КЗ.
Для кабеля сечением 16 мм2, . Длина кабельной линии напряжением 10 кВ от ГПП завода до ТП цеха по генеральному плану составляет 220 м (0,22 км).
Ток КЗ в точке К0 (по схеме рис. 12.1):
,
,
,
xс-сопротивление системы (источника по рис. 12.1).
Находим через , выраженное в о.е. и обычно принимаемое равным 0,1. Тогда xс, выраженное в именованных единицах и приведённое к напряжению Uнн:
;
;
Минимально допустимое сечение проводника, термически стойкое к токам КЗ:
.
Т.к. выбранное сечение меньше , то следует выбрать кабель с жилами большего сечения. Принимаем кабель с жилами сечением 25 мм2:
, .
Необходимо пересчитать значения ,:
;
8. Выбор шин на стороне 0,4 кВ
Номинальный ток:
.
Ток в после аварийном режиме:
.
Выбираем сечение магистральных шин.
Таблица 8.1 - Технические данные магистрального шинопроводаШМА-73
Номинальный ток, А1600Номинальное напряжение, В660Электродинамическая стойкость ударному току КЗ, кА70Сопротивление на фазу, Ом/км:активное0,031реактивное0,017Число и размеры шин на фазу, мм2(90x8)Число и сечение нулевых проводников, мм22x710
Проверка шин на механическую стойкость.
Для проверки шин на механическую стойкость необходимо знать значение ударного тока КЗ в точке К1 (рис. 12.1).
Ток КЗ в точке К1 равен:
,
где rт и xт- активное и реактивное сопротивления трансформатора Тр (рис. 12.1), приведённые к напряжению Uнн.
;
;
;
;
;
Найдём полное сопротивление кабельной линии, питающей ТП:
;
Полное сопротивление источника питания:
.
Полное сопротивление току КЗ в точке К1:
;
Ток КЗ в точке К1:
.
Ударный ток КЗ:
;
;
;
;
;
;
;
Наибольшая механическая сила, действующая на шины при трёхфазном КЗ:
,
где - ударный ток при трёхфазном КЗ;
l - длина пролёта между опорными изоляторами, ;
a - расстояние между осями шин, ;
.
Изгибающий момент:
.
Напряжение в материале шины , возникающее при воздейст?/p>