Электроснабжение завода цветной металлургии
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
нии выбираем аналогично выбору внутренней схеме.
Результаты сведены в таблицу 2.7.
Рис. 2.1.- Внешние схемы.
Если на п/ст ЭС напряжение 10 кВ, то В3, В4, Т1, Т2 исключаются.
Таблица.2.7 - Расчет внешних схем.
Вариантl, кмIм, АJЭ, А/мм2Sэ, мм2Тип кабеляIдоп, А?l 1%, км?U, %?Рол, кВт/км14145/21,270ААБ-3520530200,473524145/21,270АС-3526516500,66125
Экономическое обоснование
Каждый вариант связан с большими затратами, поэтому лучший выбираем технико-экономичным сравнением, учитывая что кабельные линии дороже воздушных (как правило), более высоковольтное оборудование дороже, но при этом потери энергии и сечения проводов ниже.
Стоимостные показатели вариантов:
n - количество; l - длинна линии, км; Koл - стоимость линии [4]. табл. 26.1 - 26.4;
Ко.об - стоимость комплекта (ячейки) коммутирующего оборудования [4], табл. 26.28 - 26.33; с выключателем - 4000 грн., с разъединителем - 1000 грн.;
Ко.т - стоимость намеченного к установке трансформатора [4], табл. 26.14 - 26.23;
?Рх - потери холостого хода;
?Рк - потери короткого замыкания;
Nа.л., Nа.об., Nа.т. - норма амортизационных отчислений соответственно на линии (разное значение для воздушных и кабельных), оборудование, трансформаторы [6], табл. 11;
?Рол - потери мощности на 1 км линии, кВт/км (табл. 2.5);
Расчет готовых затрат сведен в табл. 2.6. Принятый вариант схемы показан на чертеже, лист 1
Таблица 2.6 - Выбор варианта внутренней схемы
Наименование операцииВариант 1Вариант 21. Капитальные затраты, грн. K = KЛ + KОБ КЛ = n l КОЛ KОБ = n К0Бб где n - количество 3744960 1400000 78540 3220720 875760 785402. Эксплуатационные расходы, грн. Э = ЭА+ЭП 2.1 Амортизационные отчисления ЭА = NАЛ KЛ + NАОБ KОБ 2.2 Стоимость потерьЭП = ?W - C0 2.3 Потери энергии в линиях, кВт ч ?W = ?PОЛ ?П l n ()2316217,8 182698 133519,8 961862,53331647,7 143981,7 183514,8 1416362,33. Годовые затраты, грн. З = К / 8 + Э784338734237,7Принимаем вариантv
2.5 Расчет токов короткого замыкания
Токи короткого замыкания (ТКЗ) рассчитывают для проверки стойкости к ним оборудования и чувствительности релейной защиты (вопрос 2.7). Принято рассчитывать токи короткого трехфазного замыкания как наибольшие. Определяют два значения ТКЗ:
IПО - действующее значение периодической составляющей; по ней проверяют оборудование на нагрев. IУ - ударный (мгновенный максимальный) ток КЗ;
IУ = КУ IПО
где КУ - ударный коэффициент (от 1до 2) определяется по обстоятельствам по табл.6.Л.1
В нашем случае (сеть 10 кВ) КУ=1,369
Составляем расчетную схему для точки КЗ, где показываем элементы цепи, имеющие большое сопротивление (система, линии, трансформаторы, если есть); По расчетной схеме составляем схему замещения, учитывают обычно только реактивное сопротивление.
Б = 100 МВА; UБ = 10.5 кВ (среднее значение для сборных шин);
Вычисляем базовые токи:
IБ = = 5.6 кА(2.20)
Вычисляем сопротивление системы:
Х1 = = 0.14(2.21)
Вычитаем сопротивление линии 1:
X2 = ХОl1 = 0.1(2.22)
где Хо = 0.4 Ом/км - для воздушных линий; Хо = 0.08 Ом/км - для кабельных линий;
Сопротивление линии 2:
X3 = ХОl2 = 0.03(2.23)
Определяем результирующее сопротивление до точки К1:
Хрез.1 = Х1+Х2 = 1.34(2.24)
Определяем результирующее сопротивление до точки К2:
Хрез.2 = Х1+Х2+Х3 = 1.6(2.25)
Вычисляем токи короткого замыкания в точке К1:
IП.О.= = 1.2кА(2.26)
?у1 = IП.Оку= 2.7 кА (2.27), где кУ =1.369
Вычисляем токи короткого замыкания в точке К2:
IП.О.С = = 3.5 кА(2.28)
?у2 = IП.О.СкУ = 6.7 кА(2.29)
Результаты сведены в таблицу 2.8.
Таблица 2.8 - Расчет ТКЗ.
IБХ1Х2Х3?Х1?Х2IП.О кА?у1 кАIП.О.С кА?у2 кА5.60.140.10.031.341.61.22.73.56.7
2.6 Выбор оборудования
Необходимо выбрать для одного присоединения коммутирующее оборудование, измерительные трансформаторы тока и проверить кабель по стойкости к ТКЗ, для сборных шин выбираем трансформатор напряжения. Все перечисленное оборудование выбирается по длительному режиму и проверяется на действие ТКЗ. По ПУЭ кабели можно не проверять, если есть резерв. Выбор коммутирующего оборудования и ТТ сведен в таблицу 2.9.
Трансформаторы тока нужно еще проверить по вторичной нагрузке на точность, т.е. выбрать допустимое сечение соединительных проводов (они входят в нагрузку).В таблице 2.10 указаны подсоединяемые к ТТ приборы (в соответствии с ПУЭ), их нагрузка.
Таблица 2.9 - Выбор оборудования.
Расчетные данныеКаталожные данныеВыключатель масляный ВМПЭ-10-630-20УЗТрансформатор тока ТПЛ-10-400-КУЗUн = 10 кВ10 кВ10 кВIМ = 145 А630 А400 АIП.О = 3.5 кА20 кА-?у = 6.7 кА52 кА74.5 кА
Таблица 2.10 - Сведения о нагрузке ТТ.
ПриборыТипНагрузка, ВАФаза АФаза ВФаза САмперметр Счетчик активный Счетчик реактивной энергии ИтогоЭ-335 И-680 И-6760,5 2,5 2,5 5,5- - 2.5 2.5- 2.5 2.5 5.0
Как видно, условия выбора выполняется для всего намеченного оборудования, оно заключается в том, что бы допустимые параметры были больше расчетных.
.7 Релейная защита и автоматика
Выбор релейной защиты
Релейная защита дает команду на отключение коммутирующего аппарата (при опасных повышении тока или напряжения), на ТП есть присоединение вводов, трансформаторов, двигателей. Вводы имеют защиту установленную на ГП значит выбираем РЗ для двигателей (до 1000 кВт) и для трансформаторов. По ПУЭ двигатели нужно защищать от внешних КЗ, от перегрузки, от замыканий на землю, применяют обычно максимальные токовые защиты. Трансформаторы нужно защищать о