Проектирование электроснабжения механического цеха, страница 22

Дальнейший расчёт по выбору щитков освещения см. п.2.9.3.3


2.9 Выбор и проверка оборудования и токоведущих частей подстанций.

2.9.1 Выбор сечения высоковольтного кабеля

Выбор сечения высоковольтного кабеля производится по экономической плотности тока. Сечение, выбранное по экономической плотности тока, имеет минимальные приведенные затраты в зависимости от конструкции сети и времени использования максимальной нагрузки

2.9.1.1 Экономическая плотность тока

Определяю экономическую плотность тока  по т.8-1 [22; 189] в зависимости от типа используемого кабеля, от продолжительности использования максимума нагрузок.

Продолжительность использования максимума нагрузок Тм. Определяю по т.8-2 [22; 189] в зависимости от отрасли промышленности. Тм = 4000ч.

Кабель с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией.

2.9.1.2 Экономическое сечение, мм2                  

                                                                                                    (2.104)

где Iр расчётный ток, А

                                                                                    (2.105)

где Sрк расчётная мощность с учётом компенсации, кВт. Sрк=Sр.ц.=761,64 (см.п.2.4)

Uн1 номинальное первичное напряжение, кВ. Uн1=10 (см.п.2.5.1)

  - коэффициент мощности первичной цепи трансформатора КТП.

По т.4-9 [22; 87] выбираю стандартное ближайшее сечение кабеля,

Sст.=35мм2   Iд.=90А

2.9.1.3 Проверка по нагреву длительно допустимым током

Условие

где  - расчётный максимальный ток в первичной цепи при перегрузке трансформатора в аварийном режиме, А:

                                                                                       (2.106)

где Кз.т. коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме. Кз.т. = 1,4 (см.п.2.5.1)

Что удовлетворяет условию.

2.9.1.4 Проверка по потере напряжения

Условие

 

где DUдоп. допустимое отклонение напряжения на зажимах электроприемников (электродвигателей).

 - расчётная потеря напряжения, %

                                        (2.107)

где l длина кабельной линии, км. По данным l=0,06.

Rуд удельное активное сопротивление кабеля, Ом/км. Определяю по т.5-1 [22; 130] в зависимости от сечения кабеля. Rуд=1,28.

Худ. удельное индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км. Определяю по т.5-1 [22; 130] в зависимости от сечения кабеля, рабочего напряжения. Худ.=0,099 

 - синус угла . Соответствует . , следовательно

5% 0,058% условие выполняется.

2.9.1.5 Проверка кабеля на термическую устойчивость

Условие

 

где стандартное сечение

    минимальное термически устойчивое сечение, т.е. сечение выдерживающее короткое трёхфазное замыкание, мм2

                                                                                   (2.108)

где Кt  коэффициент термической устойчивости. Определяю по т.9-2 [15; 207] в зависимости от материала токопроводящей жилы кабеля, рабочего напряжения.

I¥    установившийся ток короткого замыкания, кА.I¥ =7,14 кА (см.п.2.6.2)

tф фактическое время короткого замыкания это такое время, в течении которого токоведущие части нагреваются установившимся током до той же температуры, до какой бы они нагрелись током за действительное время, с. tф = 0,32 (см.п.2.6.3)

Т.к. условие не выполняется, увеличиваю сечение кабеля. Sст. = 50мм2; Iд=230 А.

По рекомендациям §2.3 и2.8 [22; 46]выбираю кабель марки ААБ-10000-3х50 кабель трёхжильный с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольным составом, материал оболочки алюминий, защитный покров броня из двух стальных лент.

2.9.2 Выбор и проверка трансформаторов тока

Выбор и проверку трансформатора тока произвожу на примере трансформатора тока на вводе НН КТП.

2.9.2.1 Условия выбора

Uн.т.Uн.у.

где Uн.т. номинальное первичное напряжение трансформатора тока, кВ.

Uн.у. номинальное напряжение установки, кВ.

Для трансформатора тока на вводе Iр.у. = Iр.max