Проектирование электрооборудования смолоперерабатывающего цеха
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?летворяет условиям нормального и аварийного режимов работы.
РУ-4 - ТП-4 (Л - 5)
Принятое сечение S = 95, мм2, удовлетворяет условиям нормального и аварийного режимов работы.
6. Расчет токов короткого замыкания в сети напряжением выше 1000 В
Расчет токов короткого замыкания как во время проектирования системы и элементов электроснабжения, так и при анализе роботы системы преследует две цели:
- Определение максимально возможных токов к.з. для проверки проводников и аппаратов на термическую и электродинамическую стойкость во время к.з., а так же выборка мер по ограничению токов к.з. или времени их действия.
- Определение минимально возможных токов к.з. для проверки чувствительности защиты.
Все электрические аппараты и токоведущие части электроустановок должны быть выбраны таким образом, чтобы исключить их разрушение при прохождении по ним наибольших возможных токов К.З., в связи с чем возникает необходимость расчета этих величин.
Расчет токов К.З. ведем в относительных единицах. Для этого все расчетные данные приводятся к базисному напряжению и базисной мощности.
Для расчетов токов к.з. составляют расчетную схему системы электроснабжения и на её основе схему замещения. Расчетная схема представляет собой упрощенную однолинейную схему, на которой указывают все элементы системы электроснабжения и их параметры, влияющие на ток к.з. Здесь же указывают точки, в которых необходимо определить ток к.з.
Расчет токов К.З. ведем на участке ГПП - ТП 3.
Для расчета токов кз составляется расчетная схема - упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитывают все источники питания (подстанции, трансформаторы, линии).
Расчет токов к.з. приводим к базисному напряжению и базисной мощности:б1=10,5 кВ; Uб2=115 кВ; Sб=100 МВА; базисные сопротивления в о.е. определяются:
1.Сопротивление системы:
, принимаем Sс=?, Xc=0. (6.1)
2.Сопротивление воздушных линий:
0,034 о.е.; (6.2)
3.Индуктивное сопротивление трансформатора:
о.е. (6.3)
4.Сопротивление КЛ от ГПП до ТП-3:
о.е.; (6.4)
0,095 о.е.; (6.5)
о.е. (6.6)
Базисный ток:
кА; (6.7)
кА;
Действующее значение установившегося тока:
; (6.8)
для точки К1: 0,5 кА; (6.9)
действующее значение установившегося тока к.з.:
14,7 кА;
0+0,034=0,034 о.е.
ударный ток к.з.:
37,4 кА, (6.10)
где Ку - ударный коэффициент. В цепи, когда рассматривается к.з. между воздушными линиями напряжением 110 кВ Ку=1,8.
2941,2 МВА;
для точки К2:
5,5 кА;
Действующее значение установившегося тока к.з.:
5,07 кА;
0+0,034+1,05=1,084 о.е.
ударный ток к.з.:
12,9 кА,
92,3 МВА;
для точки К3:
5,5 кА;
Действующее значение установившегося тока к.з.:
5 кА;
0+0,034+1,05+0,016=1,1 о.е.
90 МВА;
Расчетные значения токов к.з. сведем в таблицу 6.1.
Таблица 6.1. Расчетные значения токов к.з.
Точка К.З.UБ, кВIБ, кАZ?КУIК, кАiУ, кАK11150,50,0341,814,737,4K210,55,51,0841,85,0712,9К310,55,51,11,8512,7
Полученное по jэк сечение кабеля необходимо проверить на термическую стойкость при к.з. в начале линии.
Термически стойкое сечение равно:
, (6.11)
где - тепловой импульс тока к. з., .
ток к. з. На данном участке, кА.
+ Tа - время отключения к.з., с.
полное время отключения выключателя.
время действия основной защиты.а = 0,01, сек - апериодическая составляющая затухания Iкз.
С - коэффициент, зависящий от допустимой температуры при к. з. и материала проводника - для кабелей до 10 кВ с алюминиевыми жилами
По результатам расчетов токов К.З. проводим проверку правильности выбора сечения кабеля питающего ТП - 3 от ГПП:
Определяем термически стойкое сечение:
Полученное сечение:
Выбранное сечение F=95 мм2 удовлетворяет условию термической стойкости.
7. Выбор электрооборудования в сетях напряжением 110 и 10 кВ
7.1 Выбор коммутационных аппаратов
Выбор выключателей 110 и 10 кВ произведем по следующим параметрам:
1.По напряжению установки: Uуст ? Uном;
2.По длительному току: Iр ? Iн;
.По отключающей способности: I0 ? Iн.откл;
.По электродинамической стойкости: iу ? iдин;
.По термической стойкости: Bk ? I2тер•tтер.
Выбор выключателя 110 кВ осуществим в виде таблицы 7.1.
Выбор выключателя 10 кВ, установленного на низкой стороне силового трансформатора ГПП, сведем в таблицу 7.2.
Выбор выключателя в распределительной сети 10 кВ сведем в таблицу 7.5.
Выбор разъединителя 110 кВ
осуществим по следующим условиям:
1.По напряжению установки: Uуст ? Uном;
2.По длительному току: Iр ? Iн;
.По электродинамической стойкости: iу ? iдин;
.По термической стойкости: Bk ? I2тер•tтер.
Выбор разъединителя сведем в таблицу 7.3.
Таблица 7.1.1 Выбор выключателя 110 кВ.
Расчетные данныеВыключатель МКП-110Б-630-20У1Uуст = 110 кВUн = 110 кВImax = 60 АIн = 630 АI0 = 14,7 кАIн.откл = 20 кАiу = 37,4 кАiу = 52 кАBk = 14,72•1,33 = 287,4 кА2сI2тер•tтер = 202•3 = 1200 кА2сТаблица 7.1.2. Выбор выключателя на низкой стороне силового трансформатора ГПП
Расчетные данныеВыключатель ВМПЭ-10-1600-20У3Uуст = 10 кВUн = 10 кВImax = 1000 АIн = 1600 АI0 = 5,07 кАIн.откл = 20 кАiу = 12,9 кАiу = 52 кАBk = 6,74 кА2сI2тер•tтер = 3200 кА2с
Таблица 7.1.3. Выбор разъединителя 110 кВ
Расчетные данныеРазъединитель РНДЗ.2-110/630Т1Uуст = 110 кВUном = 110 кВImax = 60 АIном = 630 Аiу