Реферат: Электроснабжение участка
--PAGE_BREAK--Определение количества светильниковМетодом наложения полученной изолюксы на план горных работ определяем количество светильников, необходимых для общего равномерного освещения участка с заданной Еr =0.2 лк. Необходимо 3 светильника.
6. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
Определение расчетных активных нагрузок
электроприёмников участка
Расчет активных нагрузок электроприёмников участка разреза будем вести по методу коэффициента спроса.
Рр =Ксп ´Рн; кВт
Определение расчетных реактивных нагрузок
Определять будем, используя tgjр — коэффициент соответствующий cosjрдля группы электроприёмников.
Qp=Рр´tgjр
Таблица
№
Электро-приёмники
Рн, кВт
кс
cosj
tgj
Рp, кВт
Qp, кВт´A
Sт, кВт´A
1
ЭШ-15/90
1900
0.7
0.85
-0.62
1330
-824
250
2
ЭШ-10/70
1170
0.7
0.8
-0.75
819
-614
250
3
ЭКГ-8И
520
0.5
0.9
-0.48
260
-218
100
4
ЭКГ-5А
250
0.5
0.91
0.45
125
60
100
5
2СБШ-200
282
0.7
0.7
1.02
197.4
200
åРр=2731
åQр = -1396
åSт=700
Определение полной расчетной нагрузки участка разреза
Spå=Kå´ (åPpi) ²+( åQpi) ² +åSтсн =0.8´ 2731²+(-1396) ²+ 700=
=0.8 ´(3067+700)=3014 кВ´А.
Определение расчетных токовых нагрузок на каждом участке воздушных и кабельных ЛЭП распределительной сети
По l1 и l7 протекает ток нагрузки экскаватора ЭШ-10/70
Iф3= Ip2
По l5 протекает ток нагрузки экскаватора ЭКГ-5А
По l6 протекает ток нагрузки экскаватора ЭКГ-8И
По l2 протекает ток нагрузки экскаватора ЭКГ-5А и ЭКГ-8И
Iф2= Ip=60.2А
По l9 иl8 протекает ток нагрузки экскаватора ЭШ-15/90
По l11 иl12 протекает ток нагрузки экскаватора 2СБШ-200
По бортовой магистрали ВЛ-6 кВ фидера №1 протекает расчетный ток нагрузки Iрф1= Ip1+Ip5=174.6+27=201А
По бортовой магистрали ВЛ-6 кВ фидера №2 протекает расчетный ток нагрузки Iрф2= Ip4+Ip3=60.2А
По бортовой магистрали ВЛ-6 кВ фидера №3 протекает расчетный ток нагрузки Iрф3= Ip2=122.56А
Расчетный ток нагрузки вводной ячейки распределительного устройства ГСП участка разреза
Iрв= Iрф1+Iрф2+Iрф3=201+60+122=383А
Расчетный ток нагрузки воздушной линии 35 кВ, питающей ГСП участка разреза
На полной расчетной назрузке участка разреза Spå=3767кВ предварительно выбираем трансформатор для ГСП марки ТМ-4000/35, мощностью Sнт =4000кВ, Vн1 =35кВ, Vн2 =6.3кВ, Vк% =7.5%
Коэффициент загрузки трансформатора
7. ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДОВ И ЖИЛ КАБЕЛЕЙ
Выбор проводов ВЛ-35кВ
Предварительно по нагреву выбираем сечение воздушной ЛЭП-35кВ, питающей ГСП
Iр £Iдоп
Выбираем АС-16 с Iдоп =105А >Iр =62А
Из условия механической прочности выбираем АС-35 сIдоп=130А
Проверяем выбранное сечение провода по экономической плотности тока
Таким образом, выбранное сечение проводов не удовлетворяет требованиям ПУЗ. Окончательно выбираем АС-70 с Iдоп =265А
Выбор проводов воздушных линий 6 кВ
Выбираем провода для магистральной ЛЭП-6кВ фидера №1.
По нагреву выбираем А-50 с Iдоп =215А>Iрф1=201А.
Из условия механической прочности выбираем провод А-50 с Iдоп =215А.
Выбираем провода для магистральной ЛЭП-6кВ фидера №2.
По нагреву выбираем А-16 с Iдоп =105А>Iрф1=60.2А.
По условию механической прочности провод А-16 не удовлетворяет требованиям ПУЗ, поэтому выбираем А-35 сIдоп =170А.
Выбираем провода для магистральной ЛЭП-6кВ фидера №3.
По нагреву выбираем А-25 с Iдоп =135А>Iрф1=122А.
Из условия механической прочности выбираем провод А-35 с Iдоп =170А.
Провод А-35 удовлетворяет требованиям ПУЗ.
Выбор проводников кабельных линий
По нагреву выбираем сечения гибких кабелей:
для ЭШ-15/90 –КГЭ-6-3´50+1´16+1´10 с Iдоп =213А > Iр1 =174А.
для ЭШ-10/70 – КГЭ-6-3´25+1´10+1´6 с Iдоп =141А > Iр2 =122А.
для ЭКГ-8А – КГЭ-6-3´10+1´6+1´6 с Iдоп =82А > Iр3 =37А.
для ЭКГ-5А – КГЭ-6-3´10+1´6+1´6 с Iдоп =82А > Iр4 =22А.
для 2СБШ-200 –КГ-0.66-2(3´50+1´16+1´10) с Iдоп =444А> Iр5=406А.
Произведем проверку выбранных сечений гибких кабелей на термическую устойчивость от воздействия токов к.з., определенных в начале кабеля
(у приключательных пунктов).
Smin= a´ I¥к ´ ; мм²
где a— термический коэффициент;
I¥к — установившийся ток к.з., кА;
tп-приведенное время действия тока к.з., с.
Кабель для питания ЭШ-15/90
Smin= 6 ´ 2.91´ =11.04 мм²<50 ммІ и окончательно выбираем КГЭ-6-3´50+1´16+1´10 с Iдоп =213А.
Кабель для ЭШ-10/70
Smin= 6 ´ 3.3´ =12.52 мм²<25 мм², выбрали правильно.
Кабель для ЭКГ-8А
Smin= 6 ´ 5.75´ =21.8 мм²
Окончательно примем КГЭ-6-3´25+1´10+1´6
Проверка сети по потерям напряжения
В длительном режиме электроприёмников потери напряжения не должны превышать 5% от номинального.
Определим потери напряжения для фидера №1.
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1136">U%n=(0.1/Uн²)´[Рр1´(I8+I9)´(Rовп+Xовп´tgjр1)+Рр5´(I11+I12)´(Rовп+Xовп´
´Tgjр5)]=(0.1/6²)´[1330´(0.115+0.277)´(0.64+0.38´(-0.62))+ +197.4´(0.515+0.1)´(0.64+0.38´1.02)]=1.5%
Определим потери напряжения для фидера №2.
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1137">U%n=(0.1/Uн²)´[Рр3´I2´(Rовп+Xовп´tgjр3)+Рр4´I2´(Rовп+Xовп´tgjр4)]= =(0.1/6²)´[260´0.553´(0.92+0.391´(0.48))+125´0.553´(0.92+0.391´0.45)]==0.5%
Определим потери напряжения для фидера №3.
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1138">U%n = (0.1/Uн²)´[Рр2´(I7+I1)´(Rовп+Xовп´tgjр2)]=
=(0.1/6²)´[819´(0.2+0.707)´(0.92+0.391´(-0.75)]=1.2%
Получаем, что проводники ВЛ и КЛ для фидеров №1,2,3 проходят по потере напряжения в длительном режиме работы электроприёмников.
В пиковом режиме работы электроприёмников потери напряжения не должны превышать 10% от номинального.
продолжение
--PAGE_BREAK--Для электроприёмников с асинхронным приводом
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1139">U%=(0.1/Uн²)´[Рр4´I2´(Rо+Xо´tgjр4)]=(0.1/6²)´[125´0.153´
´(0.92+0.391´0.45) =0.2%
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1140">U%=(0.1/Uн²)´[Рр5´(I11+I12+I8)´(Rо+Xо´tgjр5)]=(0.1/6²)´[197´(0.515+
+0.1+0.115) ´ (0.64+0.38´1.02)] =0.4%
Для электроприёмников с синхронным приводом
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1141">U%=(0.1/Uн²)´[Рн´(I8+I9)´Rо´Кпик)]=(0.1/6²)´[1900´(0.115+ +0.277)´0.64´1.8)]=2.3%
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1142">U%=(0.1/Uн²)´[Рн´(I1+I7)´Rо´Кпик)]=(0.1/6²)´[1170´(0.707+0.2)´´0.92´1.8)]=4.8%
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1143">U%=(0.1/Uн²)´(Рн´I2´Rо´Кпик)=(0.1/6²)´(520´0.553´0.92´1.8) =1.3%
Для фидера
№1
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1144">U%1=(0.1/Uн²)´[Рр5´(I11+I8)´(Rо+Xо´tgjр5)+Рн1´(I9+I8)´Rо´Кпик]=
(0.1/6²)´[197.4´(0.515+0.115)´(0.64+0.38´1.02)+1900´(0.277+0.155)´´0.64´1.8]=2.7%
Для фидера
№2
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1145">U%2=(0.1/Uн²)´(I2´Рн4´Rо´Кпик+I2´Рн3´Rо´Кпик)=(0.1/6²)´(0.553´250´
´0.92´1.8+520´0.553´0.92´1.8) =1.9%
Для фидера
№3
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138018964-253.coolpic» v:shapes="_x0000_s1146">U%3=(0.1/Uн²)´(I1´Рн2´Rо´Кпик)=(0.1/6²)´(0.707´1170´0.92´1.8) =3.8%
Таким образом проводники ВЛ и КЛ для фидеров №1,2,3 проходят по потерям напряжения в пиковом режиме работы.
8. ПРОВЕРКА СЕТИ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПУСКОВОМ РЕЖИМЕ
Проверка сети сводится к определению фактического напряжения на зажимах сетевого двигателя мощного экскаватора в момент его пуска и сравнению этого напряжения с допустимым значением.
Напряжение на зажимах сетевого двигателя экскаватора в момент его пуска определяется следующим выражением:
где Uo – напряжение х.х. трансформатора участковой подстанции, В;
Uпр-потеря напряжения от прочей нагрузки в общих с пусковым двигателем элементах сети, В;
Xвн-внешнее индуктивное сопротивление участка сети от трансформатора участковой подстанции до пускаемого двигателя, Ом;
Кi -кратность пускового тока пускаемого сетевого двигателя;
Sн-номинальная мощность пускаемого двигателя, кВ´А;
Uн-номинальное напряжение пускаемого двигателя, кВ.
Уровень напряжения на зажимоах сетевого двигателя в момент его пуска должен удовлетворять условию:
Определение напряжения на зажимах двигателя экскаватора ЭШ-15/90
Определим внешнее индуктивное сопротивление сети
Xвн=Xтр+Xвл+Xкл; Ом
Где Xтр-индуктивное сопротивление трансформатора участковой подстанции, Ом;
Xвл и Xкл –индуктивное сопротивление воздушной и кабельной ЛЭП-6кВ, Ом;
XВЛ =0.38´0.115=0.04 Ом
XКЛ =0.08´0.2=0.016 Ом
XВН =0.75+0.04+0.016=0.8 Ом
Определим потери напряжения в общих с пусковым двигателям элементах сети от бурового станка 2СБШ-200Н является участок воздушной линии l8
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138027008-261.coolpic» v:shapes="_x0000_s1150">U%пр =(Rобщ+Xобщ)´ Рр5/Uн; В
где Rобщи Xобщ — соответственно активное и индуктивное сопротивление участка воздушной линии l8 и трансформатора ГСП, Ом
Рр5-нагрузка бурового станка, передаваемая по участку ВЛ-6кВ l5,кВт
Uн — номинальное напряжение воздушной линии, кВ
Rобщ=R´l8=0,64´0.115=0.07Ом
где R0 =0.64 Ом/км
Xобщ=X´l8=0.38´0.115=0.04 Ом
где X0 =0.38 Ом/км
<img width=«11» height=«11» src=«ref-1_138027269-260.coolpic» v:shapes="_x0000_s1152">U%пр =(0.07+0.04)´197/6=3.6В
Определим фактическое напряжение на зажимах сетевого двигателя экскаватора ЭШ-15/90 в момент его пуска
где K1=5,3 kB´А
Сравним фактическое напряжение на зажимах сетевого двигателя ЭШ-15/90 с допустимым значением.
Таким образом, нормальный запуск сетевого двигателя ЭШ-15/90 обеспечивается при мощности трансформатора на участковой подстанции равной
4000 кВ´А.
Технические данные трансформатора занесем в таблицу.
Трансфо-рматор
SHТ,кВ´А
Номинальное напряжение обмоток
Потери, кВТ
Uk%
Ток х.х%
ВН
НН
х.х
к.з
ТМ-4000/35
4000
35
63
6,7
33,5
7,5
1
продолжение
--PAGE_BREAK--9.
Расчет токов к.з в сети высокого
напряжения.
Расчет токов к.з будем вести упрощенным методом в относительных единицах.
Согласно заданию участковая подстанция участка разреза питается от ГПП по воздушной ЛЭП напряжением 35 кВ и длинной 10 км. Мощность к.з на шинах ГПП Sк1=300МВ´А.
Расчетная часть
Составляем однолинейную расчетную схему.
Расчетная схема ГПП ВЛ-35кВ
Рис.9.1.
Составляем схему замещения
Рис.9.2.
Выбираем базисные условия:
Sб=100МВ´А;
Uб1=37кВ;
Uб2=63кВ
Определим индуктивное сопротивление схемы и приведем их к базисным условиям.
Энергосистема
Воздушная ЛЭП напряжением 35кВ
Двухобмоточный трансформатор ГСП
Участки воздушных ЛЭП напряжением 6кВ
Гибкие экскаваторные кабели напряжением 6кВ
Сетевые двигатели экскаваторов
S1=2.235МВ´А
S3=0.577МВ´А
S2=Pн2 /cosj2=1170/0.8=1462кВ´А=1.462 МВ´А
Определим параметры токов к.з. в точке к-1, для этого произведём преобразовательные схемы замещения.
Рис.9.3.
X15= X1+ X2=0.33+0.27=0.6
X16= X6+ X7+ X8=0.27+0.04+8.94=9.25
X17= X9+ X10+ X11=0.55+0.04+34.6=35.19
X18= X12+ X13+ X14=0.71+0.04+13.68=14.43
Рассмотрим возможность объединить S2иS3
входит в пределы 0.4-2.5
Таким образом S2иS3 можно объединить.
Рис.9.4.
S4=S2+S9=1.462+0.577=2.039мВ´А
Объединим S1иS4
Таким образом S1иS4 объединить нельзя.
Сопротивления X3, X19и X20соединены в звезду. Преобразуем их в треугольник.
Рис.9.5.
Определим возможность пренебречь S1 как источником питания точки К-1
Таким образом пренебречь S1нельзя. Определим возможность пренебречь S4
Поэтому S4 как источником питания К-1 можно пренебречь.
В итоге получаем:
Рис.9.6.
Ток к.з. в точке К-1от питающей энергосистемы
Ток к.з. в точке К-1 от сетевых двигателей S1
Где Кt-кратность тока к.з. посылаемого сетевым двигателем S1. Расчетное сопротивление ветви синхронных двигателей S1
Для t=¥и Xр=0.12 определяем Кt=4.8
кА
Суммарный ток к.з. в точке К-1
I¥к-1=I¥кс1+I¥к1s1=2.6+1.03=3.63кА
Ударный ток к.з в точке К-1
iук1=2.55´I¥к1=2.55´3.63=9.25кА
Действующее значение полного тока к.з. в точке К-1
Iук1=1.52´I¥к1=1.52´3.63=5.51кА
Двухфазный ток к.з. в точке К-1
Iк1І=0.87´I¥к1=0.87´3.63=3.15кА
Мощность трёхфазного тока к.з.
Определим параметры к.з. в точке К-2
Рис.9.7.
продолжение
--PAGE_BREAK--Произведём преобразования схемы замещения
Рис.9.8.
X-23=X15+X3=0.6+1.88=2.48
Определим возможность пренебречь S4
Пренебречь нельзя. Определим возможность пренебречь S1
Попробуем объединить S1и S6
Объединить S1и S4 нельзя. В итоге установившееся значение тока к.з. в точке К-2 будет слагаться из трёх составляющих тока к.з. от энергосистемы, тока к.з. от S1и тока к.з. от S4.
Ток к.з. от энергосистемы
Расчетное сопротивление ветви синхронного двигателя S4
Для t=¥и Xр=0.28 определяем Кt=3.15
кА
Расчетное сопротивление ветви синхронного двигателя S1
Для t = ¥и Xр=0.08 определяем Кt=5
кА
Суммарный ток к.з. в точке К-2
I¥к-2=3.69+0.61+1.07=6.05кА
Ударный ток к.з в точке К-1
Iук2=2.55´I¥к2=2.55´6.05=15.4кА
Действующее значение полного тока к.з. в точке К-2
Iук2=1.52´I¥к2=1.52´6.05=9.19кА
Мощность трёхфазного тока к.з.
МВ´А
продолжение
--PAGE_BREAK--Данные расчетов сводим в таблицу
Рачсчетная точка
ПАРАМЕТРЫ
I¥к, кА
ук, кА
Iук, кА
I²к, кА
Sк, мВ´А
К-1
3.69
9.25
5.51
3.15
233.2
К-2
6.05
15.4
9.19
5.26
66.01
К-3
3.89
9.92
5.91
3.38
42.4
К-4
2.91
7.42
4.42
2.53
31.7
К-5
5.75
14.66
8.74
5
62.74
К-6
3.3
8.41
5.01
2.87
36
10. ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
продолжение
--PAGE_BREAK--Выбор распределительного устройства напряжением 35 кВ ГСП
На вводе участковой подстанции ГСП устанавливаем разъединитель, высоковольтный выключатель и вентильный разрядник.
Выбираем разъединитель РНД(3)-35/1000-У
Расчетные данные Параметры разъединителя
Uр=35кВ Uн=35кВ
Iр=62А Iн=1000А
iук1=9.25кА Iскв.анп=63кА
I²¥к1´tn=3.63²´0.8=10.5 кА²´с I²т.с´tп.с.=25²´4=2500 кА²´с
Т.к. все паспортные параметры разъединителя больше параметров расчетных данных, то выбор сделан правильно.
Для управления разъединителем выбираем ручной привод ПР-90.
Выбираем высоковольтный вакуумный выключатель ВВК-35Б-20
Расчетные данные Параметры разъединителя
Uр=35кВ Uн=35кВ
Iр=62А Iн=1000А
iук1=9.25кА Iскв.анп=51кА
Iук1=5.51кА Iскв.действ.=20кА
I²¥к1´tn=3.63²´0.8=10.5 кА²´с I²т.с´tт.с.=20²´3=1200 кА²´с
I¥к1=3.63кА Iоткл=20кА
<img width=«27» height=«25» src=«ref-1_138099297-331.coolpic» v:shapes="_x0000_s1229"><img width=«27» height=«25» src=«ref-1_138099297-331.coolpic» v:shapes="_x0000_s1230">Sк1=233.2МВ´А Sоткл = ´Uн´Iоткл =
= ´35´20=1212МВ´А
Все паспортные параметры выключателя больше чем расчетные данные, поэтому выбор сделан правильно. Для управления выключателем принимаем электромагнитный привод.
Для защиты электрооборудования распределительного устройства 35кВ ГСП выбираем вентильный разрядник РВС-35. Пробивное напряжение разрядника Uпроб=78кВ; Uгашен=40.5кВ.
Выбор распределительного устройства 6кВ
Шкаф ввода 6кВ
Расчетные данные Параметры шкафа №5
Uр=6кВ Uн=10кВ
Iрз=383А Iн=630А
iук2=15.4кА Iскв.анп=25кА
Iук2=9.19кА Iскв.действ.=10кА
I²¥к2´tn=6.05²´0.8=29.3 кА²´с I²т.с´tт.с.=10²´3=300 кА²´с
I¥к2=6.05кА Iоткл=10кА
<img width=«27» height=«25» src=«ref-1_138099297-331.coolpic» v:shapes="_x0000_s1231"><img width=«27» height=«25» src=«ref-1_138099297-331.coolpic» v:shapes="_x0000_s1232">Sк2=66.01МВ´А Sоткл = ´Uн´Iоткл =
= ´6´10=103.9МВ´А
Шкаф отходящего фидера №1
Расчетные данные Параметры разъединителя
Uр=6кВ Uн=10кВ
Iрф1=201А Iн=630А
iук2=15.4кА Iскв.анп=25кА
Iук2=9.19кА Iскв.действ.=10кА
I²¥к2´tn=6.05²´0.8=29.3 кА²´с I²т.с´tт.с.=10²´3=300 кА²´с
<img width=«30» height=«25» src=«ref-1_138100621-332.coolpic» v:shapes="_x0000_s1233">I¥к2=6.05кА Iоткл=10кА
<img width=«27» height=«25» src=«ref-1_138099297-331.coolpic» v:shapes="_x0000_s1234">Sк2=66.01МВ´А Sоткл = ´Uн´Iоткл= ´6´10=103.9МВ´А
Шкафы выбраны верно, т.к. все расчетные данные меньше, чем параметры шкафов.
Распределительное устройство 6кВ ГСП
Таблица
Номер шкафа
1
2
3
4
5
6
7
Выключатель,
Трансформатор,
предохранитель
ВВТЭ-10/630 У2
ВВТЭ-10/630 У2
ВВТЭ-10/630 У2
НТМИ
ПКТ-6
РВО-6
ВВТЭ10/630 У2
ВВТЭ-10/630 У2
ТМ-20
ПКТ-6
РВО-6
Расчетный ток
201
60.2
122.5
383
Максимально-токовая защита
2РТ 81/1
2РТ 81/1
2РТ 81/1
2РТ 81/1
2РТ 81/1
Защита от за-мыкания на зем-лю
ЗПП-1
ЗПП-1
ЗПП-1
ЗПП-1
Эл/магн. привод: напряжение включения и отключения
220
220
220
220
220
Назначение шкафа
Шкаф отходя-щего фидера№1
Шкаф отходя-щего фидера№2
Шкаф отходя-щего фидера№3
Шкаф трансформатора напряжения
Шкаф ввода 6кВ
Шкаф резервн. отходя-щего фидера
Трансформатор собственных нужд
продолжение
--PAGE_BREAK--Выбор приключательных пунктов
Для экскаватора ЭШ-15/90.
Данные для выбора приключательного пункта:
Приводной двигатель СДСЭ-15-64-6
Мощность 1900кВт
Напряжение 6кВ
КПД двигателя 0.93
Коэффициент мощности 0.85 (опер.)
Трансформатор
Собственных нужд ТМЭ 250/6-250кВ´А
Установившееся значение
тока к.з. в месте установки ПП I¥к4=2.91кА
Ударный ток к.з. в месте
Установки ПП iук4=4.22кА
Действующее значение полного тока к.з. Iук4=4.22кА
Ток двухфазного к.з.
в месте установки ПП I²¥к4=2.53кА
Мощность к.з. в месте
установки ПП Sк4=31.7МВ´А
Произведем выбор приключательного пункта с учетом трансформатора собственных нужд
<img width=«514» height=«52» src=«ref-1_138101284-2773.coolpic» v:shapes="_x0000_s1235">
Выбираем КРУПП-1-6-(10)/630-УХЛ1с вакуумным выключателем и электромагнитным приводом.
Тип выключателя ВВТЭ-10/20-630УХЛ1
Номинальный ток выключателя Iн=200А
Пользуясь данными о токах к.з. в месте установки приключательного пункта, сравниваем расчетные величины с паспортными данными выключателя.
Расчетные данные Паспортные данные
Uр=6кВ Uн=6кВ
Iр=255А Iн=200А
Iук4=7.42кА Iскв.анп=51кА
I²¥к4´tn=2.91²´0.8=6.77 кА²´с I²т.с´tт.с.=20²´4=1600 кА²´с
I¥к4=2.91кА Iоткл=20кА
Sк4=31.7МВ´А Sоткл =350 МВ´А
Таким образом, выбранный приключательный пункт устойчив к параметрам тока к.з. в точке К- 4
Максимально-токовые реле КРУ позволяют производить регулировку до трёхфазного тока перегрузки
Iуст.р.=3´Iн=3´320=960А
Проверим выбранную установку тока на надёжность её срабатывания при минимальном двухфазном к.з.
I²к4 / Iуст.р.=2.53 / 0.96=2.6 >1.5
Следовательно, максимально-токовая защита надёжно срабатывает при возможных максимальных значениях токов к.з.
Для остальных экскаваторов участка разреза также принимаем приключательные пункты типа КРУПП.
Таблица
№ п/п
Экскаватор
Iр, А
Iн, А
Iуст.ср., А
I²к / Iуст.р.ф
1
ЭШ-10/70
177
200
600
4.7
2
ЭШ-15/90
225
320
960
2.6
3
ЭКГ-8И
70
80
240
20
4
ЭКГ-5А
98
40
120
41
11. ВЫБОР ПКТП
В зависимости от мощности бурового станка выбираем ПКТП при условии Sр £Sнт, Sр=Pуст/cosj=282/0.7 = 402кВ´А »400 кВ´А
Техническая характеристика
1.Назначение. Подстанция типа ПСКТП-400/6 предназначена для питания трёхфазным переменным током частотой 50Гц токоприёмников открытых горных работ в условиях холодного климата.
2.Номинальная мощность – 400 кВ´А
3.Номинальное первичное напряжение – 6000В
4.Номинальное вторичное напряжение – 400В
5.Напряжение короткого замыкания – 3.5%
6.Ток холостого хода – 2.5%
7.Потери короткого замыкания –3800Вт
8.Устройство. Подстанция состоит из следующих составных частей: высоковольтного блока; низковольтного РУ; силового трансформатора; рамы.
В подстанции предусмотрено присоединение к кабельным и воздушным (по требованию заказчика) ЛЭП 6кВ.
На стороне ВН подстанции предусмотрена возможность изменения коэффициента трансформации относительно номинального на +5%. Оснащена реле утечки и устройством контроля целости заземляющих цепей отходящих кабелей.
продолжение
--PAGE_BREAK--Проверочный расчет аппаратуры, входящей
в ПСКТП-400/6
Номинальный ток трансформатора со стороны 6кВ, с учётом возможной перегрузки
<img width=«316» height=«49» src=«ref-1_138104057-1543.coolpic» v:shapes="_x0000_s1241">
Выбор разъединителя
Параметры разъединителя Расчетные величины
РВЗ-10
/400
Uн=10кВ Uр=6.3кВ
Iн=400А Iр=46.2А
Iамп=50кА iу3=9.92кА
Iэф=29кА Iу3=5.91кА
I²т.с´tт.с.=10²´4=400 кА²´с I²¥к3´tn=3.89²´1.1=16.6 кА²´сВыбранный разъединитель удовлетворяет условиям
Выбор предохранителя
Iн.п.³ Iрасч.=46.2А
выбираем предохранитель ПК2-6-50/31, 5УЗ
Iн. предохранителя –50А > Iрасч.=46.2А
Iоткл=31.5 > Iу3=5.91кА
I²к.з./Iн.п.=3380/50=67³7
при коротком замыкании предохранитель сработает.
Выбор автоматических выключателей напряжение 0.4кВ
Номинальный ток трансформатора на стороне 0.4кВ
<img width=«263» height=«49» src=«ref-1_138105600-1481.coolpic» v:shapes="_x0000_s1242">
Номинальный ток расцепителя автомата SF2
Iн.р.³ Iн.5.=577А
Выбираем автомат А3732Б Uн=660В; Iн.р.=630А;
Iср.эм.р. =6300А; Iотк=100кА
Автомат SF3:
Iн.р.= 630А³Iр=288А
Выбираем автомат А3732Б Uн=660В; Iн.а.=400А;
Iн.р.=400А; Iср.зн.р. =2500А; Iотк.=55кА.
Проверяем автоматические выключатели на устойчивость к токам к.з.
SF2´Iотк=100кА >I³к1=16кА
I²к1/Iср.эм.р=13800/6300=2.19>1.5, т.е. при коротком замыкании автомат сработает.
SF3´Iотк=55>4,48 кA
I²к2/Iср.эм.р=4340/2500=1.7>1.5, т.е. при коротком замыкании автомат сработает.
Принципиальная схема ПСКТП-400/6
Рис.11.1
Перечень элементов к Рис.11.1.
Таблица
12. РАСЧЕТ ТОКОВ К.З. НА СТОРОНЕ 0.4кВ
Индуктивное сопротивление трансформатора:
<img width=«408» height=«49» src=«ref-1_138107081-2110.coolpic» v:shapes="_x0000_s1243">
Активное сопротивление трансформатора:
<img width=«396» height=«49» src=«ref-1_138109191-1939.coolpic» v:shapes="_x0000_s1244">
Индуктивное сопротивление трансформатора:
Xкл=Xo´Iкл=0.07´0.1=0.07Ом
где Iкл-длина линии, км
Активное сопротивление кабеля:
Rкл=r´Iкл/S=0.0188´100/50=0.0376Ом
Результирующее активное сопротивление до точки К2
Rрез.к2=Rт+Rкл=0.0038+0.0376=0.0414Ом
Результирующее индуктивное сопротивление до точки К2
Xрез.к2=Xт+Xкл=0.014+0.007=0.021Ом
<img width=«435» height=«59» src=«ref-1_138111130-2245.coolpic» v:shapes="_x0000_s1245">Токи к.з. в точке К1
<img width=«288» height=«59» src=«ref-1_138113375-1655.coolpic» v:shapes="_x0000_s1246">
Токи к.з. в точке К2
<img width=«280» height=«59» src=«ref-1_138115030-1589.coolpic» v:shapes="_x0000_s1247"> <img width=«292» height=«59» src=«ref-1_138116619-1594.coolpic» v:shapes="_x0000_s1248">
продолжение
--PAGE_BREAK--