Электроснабжение комплекса цехов прокатного производства металлургического комбината

поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле;

 - допустимая токовая нагрузка на жилу кабеля согласно [1].

            При проверке сечения кабеля по условиям послеаварийного  режима для  кабелей напряжением до 10 кВ необходимо учитывать допускаемую в течении пяти суток на время ликвидации аварии перегрузку в зависимости от вида изоляции. (При курсовом проектировании можно принять для кабелей с бумажной изоляцией перегрузку до 30% номинальной).

 ,

где  - коэффициент допустимой послеаварийной нагрузки .

            Расчетный ток в нормальном режиме  определяем по следующему выражению:

 ,

где  - расчетная мощность;

n – число КЛЭП работающих в нормальном режиме.

            Расчетный ток в послеаварийном режиме:

 ,

Расчеты по выбору КЛЭП представлены в таблице 13.

            Питание РП от ПГВ осуществляется кабелем токопроводом типа «труба круглая» на 10 кВ.

            Выбор токопровода производится исходя из условия нагрева максимальным рабочим током:

 А.

            Выбираем токопровод с размерами 120´10,  А.

5.6. Расчет токов короткого замыкания.

            Расчет токов КЗ производится для выбора и проверки электрических аппаратов, токоведущих частей по условию электродинамической стойкости, с целью обеспечения систем электроснабжения надежным в работе оборудованием.

            Точка К-1

Выбираем базисные величины:  МВА,  кВ.

Расчет ведем в относительных единицах.

 кА.

            Сопротивление системы, приведенное к базисным условиям:  о.е.

            Сопротивление ВЛЭП:

 о.е.

 о.е.

            Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-1:

 о.е.

 о.е.

о.е.

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-1:

 кА.

            Ударный ток КЗ в точке К-1:

 кА.

Где - ударный коэффициент (по таблице 2.45) [2].

            Точка К-2.

 кВ,   кА.

Сопротивление трансформатора ТРДН-80000/110:

 о.е.

            Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-2:

 о.е.

 о.е.

 о.е.

  кА.

            Точка К-3.

 кВ;  кА.

            Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-3:

 о.е.

 о.е.

 о.е.

  кА.

            Найдем ток подпитки от СД:

Сопротивление токопровода:

 о.е.

 о.е.

 о.е. ,  [2]).

Т. к. двигатели на 6 кВ, необходима установка дополнительного трансформатора 10/6. Выберем ТМ 1000/10:  о.е.

 кА.

            Начальное значение периодической составляющей тока КЗ с учетом подпитки от СД в точке К-2:

 кА.

Ударный ток КЗ:   кА,

где  (при  по рис. 2.22) [2].

            Точка К-4.

            Расчет проводим в именованных единицах. Участок сети от шин системы 110 кВ до цехового трансформатора ТМ-1000/6 принимаем системой бесконечной мощности (,).

 Сопротивление трансформатора ТМ -1000/10:

 мОм;  мОм из табл. 2.50 [2].

Сопротивление трансформатора тока:

 мОм;  мОм из табл. 2.49 [2].

Сопротивление автоматического выключателя:

 мОм;  мОм из табл. 2.54 [2].

Сопротивление шинопровода:

 мОм;  мОм из табл. 2.52 [2].

Сопротивление дуги:  мОм.

Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-5:

 мОм

  кА.

            Ударный ток КЗ:

 кА.

            Результаты расчета токов КЗ сведены в таб. 14.

Таблица 14

Расчет токов короткого замыкания

5.7. Проверка КЛЭП на термическую стойкость.

   Минимальное сечение кабеля по условиям термической стойкости для точки К - 2:

,

где  - тепловая функция для кабелей 10 кВ с алюминиевыми жилами, определяем по Табл.2.72 [ 2 ];

 - тепловой импульс тока К.З.,

где с.

 мм².

   Минимальное сечение кабеля по условиям термической стойкости для точки К – 3:

 мм².

   Таким образом, принимаем сечение КЛЭП отходящих от ПГВ равным  мм².

( КЛЭП № 4,5,8,12,14, 16,17,21, 31,33,38,55) и принимаем сечение КЛЭП отходящих от РП равным  мм². ( КЛЭП № 23, 24, 25, 27, 30, 43, 44, 46, 49)

6. Выбор и проверка элементов системы электроснабжения предприятия.

6.1. Выбор на головном участке ЛЭП 110кВ выключателя, разъединителя, короткозамыкателя.

Выключатель:

Максимальный рабочий ток:

А.

Намечаем выключатель МКП – 110Б – 630 – 20У1. [ 4 ].

 Таблица 15

Окончательно выбираем выключатель МКП – 110Б – 630 – 20У1.

Разъединитель:

Намечаем разъединитель РНДЗ1 – 110/630У1. [ 4 ].

Таблица 16

Короткозамыкатель:

Намечаем короткозамыкатель  КЗ – 110Б-У1. [ 4 ].

Таблица 17

   Окончательно выбираем разъединитель РНДЗ1 – 110/630У1 и короткозамыкатель КЗ–110Б-У1.

6.2. Выбор выключателей на стороне 10 кВ.

Выбор РУНН ПГВ.

   Максимальный рабочий ток: А.

Выбираем ячейки КРУ типа КЭ – 10/20:

кВ, А, кА, кА;

Выбор вводных выключателей.

   Ячейки комплектуются колонковыми выключателями типа

ВЭ–10 – 630 – 20У2. [ 4 ].

Таблица 18

   Данный выключатель удовлетворяет условиям выбора. Секционный выключатель принимаем таким же, как и на вводах.

Выбор выключателя на отходящей линии.

Максимальный рабочий ток:

А. (см. Табл.13 ).

Намечаем выключатель ВЭ–10 – 630 – 20У2. [ 4 ].

Таблица 19

Окончательно выбираем выключатель ВММ-10-320-10ТЗ.

Выбор выключателя нагрузки.

Намечаем выключатель нагрузки ВНРп – 10/400 – 10У3. [ 4 ].

Таблица 20

   Окончательно выбираем выключатель нагрузки ВНРп – 10/400 – 10У3.

6.3. Выбор автоматического выключателя на стороне 0.4 кВ.

   Максимальный рабочий ток:

А.

Намечаем выключатель типа “Электрон” ЭО25В. [ 4 ].

Таблица 21

Уставка тока срабатывания защиты:

, А

Принимаем уставку А.

   Окончательно выбираем автоматический выключатель ЭО25В. Секционный автоматический выключатель выбираем таким же.

6.4. Выбор трансформаторов напряжения.

   Условия выбора:

По напряжению .

По конструкции и схеме соединения обмоток.

По классу точности.

По вторичной нагрузке ,

где - номинальная мощность в выбранном классе точности;

       - нагрузка всех измерительных приборов и реле.

Таблица 22

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения:

ВА.

Выбираем ТН типа НАМИ – 10 – 66У3. [ 4 ]. Его параметры:

кВ, ВА в классе точности 0,5.

ВА.

Таким образом, ТН будет работать в выбранном классе точности.

6.5. Выбор трансформаторов тока.

   Условия выбора:

;

;

.

Максимальный рабочий ток:  А.

Выбираем трансформатор тока типа ТШЛП – 10 – 2000 [ 4 ]:

 кВ, А, А, Ом в классе точности 0.5.

Таблица 23

Ом.

Определим расчётное сопротивление нагрузки:

;

 Ом.

Определим сечение соединительных проводов:

мм²,

где - удельное сопротивление алюминия; - расчётная длина проводов (для схемы соединения ТТ в  полную звезду ).

Принимаем стандартное сечение алюминиевого провода: мм².

Расчётное сопротивление нагрузки вторичной цепи:

Ом .

Таким образом, ТТ будет работать в заданном классе точности.

ТТ типа ТШЛП на электродинамическую стойкость не проверяется