Реферат: Электроснабжение завода легких металлоконструкций

--PAGE_BREAK--6.4 Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания производим для точек:

1. К1 с учетом подпитки двигателей.

2. На каждом РП.

3. На самом удаленном радиальном присоединении.

4. На самом удаленном магистральном присоединении.
Расчет токов к.з для радиального варианта схемы электроснабжения.

   Ec=1;

   xcист=0,0625;

   xл=0,059;

   xт=0,67;

   x”сд=0,2;

   Ecд=1,1;

   Еад=1,1

                       <img width=«439» height=«377» src=«ref-2_449345701-2467.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">

                      Рисунок 9 – Схема замещения для 1-го варианта

Выбираются базисные условия:

Sб= 100 МВА;

Uб= 6,3 кВ;

<img width=«208» height=«47» src=«ref-2_449348168-494.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">;

Определяются параметры схемы:

                                       <img width=«234» height=«52» src=«ref-2_449348662-1004.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">;                           (74)

<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449349666-5265.coolpic» v:shapes="_x0000_s2687 _x0000_s2688 _x0000_s2689 _x0000_s2690 _x0000_s2691 _x0000_s2692 _x0000_s2693 _x0000_s2694 _x0000_s2695 _x0000_s2696 _x0000_s2697 _x0000_s2698 _x0000_s2699 _x0000_s2700 _x0000_s2701 _x0000_s2702 _x0000_s2703 _x0000_s2704 _x0000_s2705 _x0000_s2706">                                       <img width=«244» height=«53» src=«ref-2_449354931-911.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">                          (75)                                         

                              <img width=«355» height=«53» src=«ref-2_449355842-1285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">           (76)

<img width=«259» height=«52» src=«ref-2_449357127-1069.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">

КЗ в т. К1:

<img width=«12» height=«23» src=«ref-2_449358196-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086"><img width=«317» height=«24» src=«ref-2_449358269-480.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">;

                                  <img width=«261» height=«41» src=«ref-2_449358749-524.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">;                           (77)
                                    <img width=«245» height=«83» src=«ref-2_449359273-735.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089"> 

                             Рисунок 10 – Преобразованная схема
<img width=«221» height=«45» src=«ref-2_449360008-567.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">;

<img width=«332» height=«45» src=«ref-2_449360575-766.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">;

<img width=«128» height=«83» src=«ref-2_449361341-462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">

                             Рисунок 11 – Преобразованная схема

                                           <img width=«194» height=«53» src=«ref-2_449361803-845.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">                                 (78)

Iк1 = Iк1* ∙ Iб = 1,038 ∙ 9,16 = 9,508 кА;

<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449362648-5270.coolpic» v:shapes="_x0000_s2707 _x0000_s2708 _x0000_s2709 _x0000_s2710 _x0000_s2711 _x0000_s2712 _x0000_s2713 _x0000_s2714 _x0000_s2715 _x0000_s2716 _x0000_s2717 _x0000_s2718 _x0000_s2719 _x0000_s2720 _x0000_s2721 _x0000_s2722 _x0000_s2723 _x0000_s2724 _x0000_s2725 _x0000_s2726">                                            <img width=«153» height=«34» src=«ref-2_449367918-401.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">                                         (79)

<img width=«260» height=«34» src=«ref-2_449368319-926.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">

                                          <img width=«215» height=«31» src=«ref-2_449369245-500.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">                             (80)

<img width=«249» height=«27» src=«ref-2_449369745-972.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097"> кА2с;
КЗ в т. К2

<img width=«245» height=«24» src=«ref-2_449370717-396.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">;

<img width=«228» height=«80» src=«ref-2_449371113-674.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">;

<img width=«333» height=«80» src=«ref-2_449371787-877.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">

<img width=«155» height=«52» src=«ref-2_449372664-735.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">

Iк2  = 1,002 ∙ 9,16 = 9,178 кА;

<img width=«259» height=«34» src=«ref-2_449373399-870.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">                                                                          

<img width=«224» height=«25» src=«ref-2_449374269-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103"> кА2с;
КЗ в т. К3

<img width=«231» height=«24» src=«ref-2_449374679-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">;

<img width=«188» height=«53» src=«ref-2_449375054-800.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">

Iк3  = 0,971 ∙ 9,16 = 8,894 кА;

<img width=«262» height=«34» src=«ref-2_449375854-930.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">

<img width=«238» height=«27» src=«ref-2_449376784-984.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107"> кА2с.
Расчет токов к.з для смешанного варианта схемы электроснабжения.

<img width=«350» height=«53» src=«ref-2_449377768-1298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">

<img width=«363» height=«53» src=«ref-2_449379066-1288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">
<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449380354-5271.coolpic» v:shapes="_x0000_s2727 _x0000_s2728 _x0000_s2729 _x0000_s2730 _x0000_s2731 _x0000_s2732 _x0000_s2733 _x0000_s2734 _x0000_s2735 _x0000_s2736 _x0000_s2737 _x0000_s2738 _x0000_s2739 _x0000_s2740 _x0000_s2741 _x0000_s2742 _x0000_s2743 _x0000_s2744 _x0000_s2745 _x0000_s2746"><img width=«324» height=«377» src=«ref-2_449385625-2633.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">

Рисунок 12 — Схема замещения для 2-го варианта
КЗ в т. К4

<img width=«325» height=«28» src=«ref-2_449388258-909.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111">;

<img width=«257» height=«28» src=«ref-2_449389167-779.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">;

<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449389946-5268.coolpic» v:shapes="_x0000_s2747 _x0000_s2748 _x0000_s2749 _x0000_s2750 _x0000_s2751 _x0000_s2752 _x0000_s2753 _x0000_s2754 _x0000_s2755 _x0000_s2756 _x0000_s2757 _x0000_s2758 _x0000_s2759 _x0000_s2760 _x0000_s2761 _x0000_s2762 _x0000_s2763 _x0000_s2764 _x0000_s2765 _x0000_s2766"><img width=«198» height=«53» src=«ref-2_449395214-829.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113">

Iк4  = 0,971 ∙ 9,16 = 8,894 кА;

<img width=«262» height=«34» src=«ref-2_449375854-930.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">

<img width=«223» height=«25» src=«ref-2_449396973-413.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115"> кА2с;
Проверка выбранного сечения на термическую стойкость определяется по условию:

                                                       Fт≤ Fр                                                                                (81)

где Fт– термически устойчивое сечение

                                                   <img width=«93» height=«53» src=«ref-2_449397386-293.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">                                              (82)

где <img width=«26» height=«32» src=«ref-2_449397679-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">  — установившийся ток КЗ;

      <img width=«20» height=«25» src=«ref-2_449397875-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">= 1,075 — приведенное время срабатывания защиты;

      <img width=«21» height=«23» src=«ref-2_449397979-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">= 95 — коэффициент изменения температуры;

<img width=«217» height=«45» src=«ref-2_449398087-503.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">

Принимаем ближайшее меньшее сечение 95 мм2 как термически стойкое.

Окончательно принимается кабель 2ААБл — 6 — 3х95

Последующий расчет аналогичен. Сведем его в таблицы 11 и 12.
Таблица 11 – Расчет окончательного сечения для радиальной схемы

Пункты КЛ

Марка и сечен. каб.

Iпо, А

Fт.р.

Fт

Оконч. сечение

ГПП-ТП1

2ААБл-6-3х16

9242

100,9

95

2ААБл-6-3х95

ГПП-ТП2

2ААБл-6-3х35

8894

97,07

95

2ААБл-6-3х95

ГПП-ТП3

2ААБл-6-3х240

8985

98,06

95

2ААБл-6-3х240

ГПП-РП1

2ПвБП-6-3х240

9178

100,2

95

2ПвБП-6-3х240

РП1-ТП4

2ААБл-6-3х10

9169

100,1

95

2ААБл-6-3х95

ГПП-ТП5

2ААБл-6-3х35

9178

100,2

95

2ААБл-6-3х95

ГПП-ТП6

2ААБл-6-3х16

9004

98,27

95

2ААБл-6-3х95



Таблица 12 – Расчет окончательного сечения для смешанной схемы

Пункты КЛ

Марка и сечен. каб.

Iпо, А

Fт.р.

Fт

Оконч. сечение

ТП3-ГПП

2ААБл-6-3х240

8931

97,47

95

2ААБл-6-3х240

ТП2-ТП1

2ААБл-6-3х35

8894

97,07

95

2ААБл-6-3х95

ТП1-ГПП

2ААБл-6-3х70

9206

100,5

95

2ААБл-6-3х95

ТП4-РП1

2ААБл-6-3х10

9169

100,1

95

2ААБл-6-3х95

РП1-ГПП

2ПвБП-6-3х240

9178

100,2

95

2ПвБП-6-3х240

ТП6-ТП5

2ААБл-6-3х16

8949

97,67

95

2ААБл-6-3х95

ТП5-ГПП

2ААБл-6-3х70

9187

100,3

95

2ААБл-6-3х95



<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449398590-5268.coolpic» v:shapes="_x0000_s2647 _x0000_s2648 _x0000_s2649 _x0000_s2650 _x0000_s2651 _x0000_s2652 _x0000_s2653 _x0000_s2654 _x0000_s2655 _x0000_s2656 _x0000_s2657 _x0000_s2658 _x0000_s2659 _x0000_s2660 _x0000_s2661 _x0000_s2662 _x0000_s2663 _x0000_s2664 _x0000_s2665 _x0000_s2666">


--PAGE_BREAK--                       (86)

<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449413434-5241.coolpic» v:shapes="_x0000_s2968 _x0000_s2969 _x0000_s2970 _x0000_s2971 _x0000_s2972 _x0000_s2973 _x0000_s2974 _x0000_s2975 _x0000_s2976 _x0000_s2977 _x0000_s2978 _x0000_s2979 _x0000_s2980 _x0000_s2981 _x0000_s2982 _x0000_s2983 _x0000_s2984 _x0000_s2985 _x0000_s2986 _x0000_s2987">                              <img width=«333» height=«52» src=«ref-2_449418675-1279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">

Условие прочности:

σрасч≤σдоп.

σрасч= 17,4 МПа < σдоп.= 40 МПа;
<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449419954-5273.coolpic» v:shapes="_x0000_s1546 _x0000_s1547 _x0000_s1548 _x0000_s1549 _x0000_s1550 _x0000_s1551 _x0000_s1552 _x0000_s1553 _x0000_s1554 _x0000_s1555 _x0000_s1556 _x0000_s1557 _x0000_s1558 _x0000_s1559 _x0000_s1560 _x0000_s1561 _x0000_s1562 _x0000_s1563 _x0000_s1564 _x0000_s1565">Выбор шин на РП.

<img width=«287» height=«61» src=«ref-2_449425227-1226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">

Условие выбора:

Imax< Iдоп

Iдоп — допустимый ток на шинах выбранного сечения;

Принимаем алюминиевые однополосные сборные шины прямоугольного сечения.

1 полосу 50×6 мм, Iдоп = 740 А;                                                             /2,395/ 

 Iдоп.ном = 0,95 ∙ Iдоп = 0,95 ∙ 740 = 703 А;

где 0,95 — показывает уменьшение допустимого тока на 5% для горизонтальной прокладки шин и расположение большей грани в вертикальной плоскости.

С учётом поправочных коэффициентов на температуру:

                                        <img width=«177» height=«53» src=«ref-2_449426453-638.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">                                        (87)

где υо = 13,4оС — эквивалентная зимняя температура охлаждения для Оренбур-га;

<img width=«241» height=«53» src=«ref-2_449427091-1005.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">

Imax= 605,81 А < Iдоп = 788,4 А;

Минимальное сечение шин по условию термической стойкости:

<img width=«106» height=«58» src=«ref-2_449410471-348.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">

где С = 91 А/с1/2∙мм2;

<img width=«248» height=«56» src=«ref-2_449428444-1104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">

Условие проверки: Fmin= 84,984 мм2 < S = 300 мм2 — шины термически стойкие. Проверка на механическую прочность:

Напряжение, возникающее в материале шины при воздействии изгибающего момента:

<img width=«180» height=«51» src=«ref-2_449429548-600.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">

где а = <metricconverter productid=«0,5 м» w:st=«on»>0,5 м — расстояние между фазами;

       l= <metricconverter productid=«1,5 м» w:st=«on»>1,5 м — длина пролета между опорными изоляторами шин;

      W — момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярно действию усилия:

<img width=«270» height=«56» src=«ref-2_449430148-876.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">

<img width=«351» height=«52» src=«ref-2_449431024-1306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">

Условие прочности:

σрасч≤σдоп.

σрасч= 0,119 МПа < σдоп.= 40 МПа;
6.5.3     Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
Проводится выбор и проверка трансформаторов тока.

<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449432330-5277.coolpic» v:shapes="_x0000_s2827 _x0000_s2828 _x0000_s2829 _x0000_s2830 _x0000_s2831 _x0000_s2832 _x0000_s2833 _x0000_s2834 _x0000_s2835 _x0000_s2836 _x0000_s2837 _x0000_s2838 _x0000_s2839 _x0000_s2840 _x0000_s2841 _x0000_s2842 _x0000_s2843 _x0000_s2844 _x0000_s2845 _x0000_s2846">Место установки – ввод 6 кВ от трансформатора.

Трансформатор выбирается на основе следующих данных: 

Uуст=6 кВ.

<img width=«213» height=«46» src=«ref-2_449437607-487.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">

iу= 22,186 кА

Bк = 56,163 кА<img width=«12» height=«22» src=«ref-2_449438094-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">·с

Принимается трансформатор типа ТПЛ-10-М /3,633/. Его технические характеристики:

Uном = 10 кВ

Umax= 12 кВ

I1ном = 2000 А

I2ном = 5 А

iдин = 200 кА

I2тер·tтер = 452·3

Z2ном = S2ном/I<img width=«12» height=«22» src=«ref-2_449438094-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">2ном= 15/25 = 0,6 Ом

Сравнительный анализ данных значений показывает, что данный трансформатор удовлетворяет необходимым условиям.

Общее сопротивление приборов равно:

                                                rприб= Sприб/I<img width=«12» height=«22» src=«ref-2_449438094-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">2ном                                         (88)

rприб =2/25=0,08 Ом.

Допустимое сопротивление проводов

                                               rпр = Z2ном – rприб – rк                                     (89)

rк  принимается равным 0,05 /3,375/

rпр = 0,6 — 0,08 — 0,1 = 0,42 Ом.

Применяется кабель с алюминиевыми жилами, ориен­тировочная длина 40 м, трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому lрасч = l, тогда сечение будет равно:

                                                qрасч= ρ · lрасч / rпр                                         (90)

qрасч = 0,0283 · 40 / 0,42 = 2,7 мм2

<img width=«703» height=«1072» src=«ref-2_449438331-5276.coolpic» v:shapes="_x0000_s2847 _x0000_s2848 _x0000_s2849 _x0000_s2850 _x0000_s2851 _x0000_s2852 _x0000_s2853 _x0000_s2854 _x0000_s2855 _x0000_s2856 _x0000_s2857 _x0000_s2858 _x0000_s2859 _x0000_s2860 _x0000_s2861 _x0000_s2862 _x0000_s2863 _x0000_s2864 _x0000_s2865 _x0000_s2866">Принимается контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2.

Трансформаторы тока, устанавливаемые на шинах ГПП и высоковольтного РП, несут меньшую нагрузку. Следовательно, к установке принимаются трансформаторы тока того же типа.

На всех отходящих линиях 6 кВ. устанавливаются трансформаторы тока нулевой последовательности  типа ТПОЛ-10 соответственно.

Расчеты сводятся в таблицу 13<img width=«702» height=«1071» src=«ref-2_449443607-5282.coolpic» v:shapes="_x0000_s2988 _x0000_s2989 _x0000_s2990 _x0000_s2991 _x0000_s2992 _x0000_s2993 _x0000_s2994 _x0000_s2995 _x0000_s2996 _x0000_s2997 _x0000_s2998 _x0000_s2999 _x0000_s3000 _x0000_s3001 _x0000_s3002 _x0000_s3003 _x0000_s3004 _x0000_s3005 _x0000_s3006 _x0000_s3007">


--PAGE_BREAK--