Исходные данные для курсового проекта. Характеристика потребителей электроэнергии

Вывод: в данном пункте курсового проекта мы разработали схему питания

6.2 Выбор сетевых электротехнических устройств.

К элементам цеховых сетей  относят:

1.  Распределительные устройства

2.  Кабельные линии и провода

3.  Шинопроводы

Шинопроводы предстовляют собой конструкцию , которая максимально готова для монтажа в цеху и выполняются практически любой конфигурации.

Шинопроводы  состоят из секции и подразделяются:

1. Магистральные(ШМ)

а. Переменного тока в. Постоянного тока

2. Распределительные (ШРА)

3. Осветительные (ШОС)

Распределительные устройства предназначены для приема и распределения электроэнергии в силовых и осветительных сетях.

Распределительные устройства представляются:

1.  Электрощитавыми

2.  Силовыми пунктами

3.  Щитками освещения.

Шкафы и распределительные шинопроводы выбираются по номинальному току и количеству присоединений:

                                              

Вывод: в данном пункте курсового проекта мы выбрали сетевые электрические устройства

6.3 Выбор трансформаторов тока и счетчиков

Трансформаторы тока выбираются по следующему условию

Таблица 6.1 Выбор трансформаторов тока

Место установки		Трансформатор тока
КТП-СП1	39,5	ТК – 20	50
КТП-СП2	50	ТК – 20	50
КТП-ШРА	361,7	ТК – 20	400
КТП-КУ	60,6	ТК – 20	100
КТП (N)	224,4	ТК – 20	250
КТП (НН)	448,9	ТК – 20	500

На отходящих линиях устанавливаются амперметры марки Э80-21, на питающей линии низкой стороны трансформатора устанавливаются амперметры марки Э80-21,вольтметры марки Э80-21 и счетчики активной и реактивной энергии « Гран-электро» СС 301.

Вывод:  в данном пункте курсового проекта мы выбрали трансформаторы тока марки ТК – 20   исходя из условия выбора. Марки различных счетчиков.

6.4 Выбор сечения  кобелей линии U выше 1-го кВ.

Расчет токов КЗ

Выбор кабеля на напрежение выше 1 кВ.

Сечение кабеля выбирается по экономически целесообразной площади проводника

                                                                (6.1)

где  Iр- расчетный ток в нормальном режиме работы

                                                          (6.2)

        Jэ – нормированное значение   экономической плотности тока.

А

Применяем время использования максимальной нагрузки Tмах = 4500ч, тогда для кабеля с бумажной изоляцией и алюминиевыми  жилами

Jэ = 1,4 А/мм²   [3]

Определяем сечение жил

                                                   (6.3)

Принимаем 3-х жильный кабель марки ААШвУ площадью сечения жил-25мм². Выбранный кабель при прокладке в земле в нормальных условиях имеет – Iдд = 90\[3]

Выбронный кабель необходимо проверить по двум условиям :

1-вое условие. Условие нагрева с учетом прокладки кабеля

                                                  (6.4)

где К₁ коэффициент учитывающий фоктическую температуру окружающей среды К₁=1[3];

      К₂ коэффициент учитывающий число работающих кабелей проложенных в одной троншеет  К₂ =1[3];

    К₃  коэффициент  учитывающий удельное тепловое сопротивленние земли    К₃  =1 [3]

   

так  как 90 > 23,12 то выбранный по экономическим соображениям кабель по  условием нагрева допускается.

Второе условие -  проверка на термическую стойкость.  

                                                      (6.5)   

где   Bk – тепловой импульс от тока КЗ

        C – расчетный коэффициент применяется равным  C = 78

                                         (6.6)

где I_кз – действующее значение периодической составляющей тока КЗ

      t_откл – время отключения короткого замыкания  t_откл=1с[3]

T_а – постоянная времени затухания  периодической состовляющей тока короткого замыкания

                                                     (6.7)

где , - результирующие индуктивная и активная сопротивления схемы относительно точки КЗ;

      w – угловая частота   w = 314 рад/с [3]

Расчет токов КЗ ведем следующим образом:  задаем критические точки на которых произошло Кз.

Расчетная схема.

GK₁                      K_{2               КТП}

                                                            КЛ                                                               

                                             АШвУ 3*25

В соответствии с исходными данными запишем параметры схемы  для расчетов токов КЗ:

КЛ:

X₀ = 0.099; r₀ = 1.25; L=5 км.

С :

S_КЗ =860 мВА

Составляем схему замещения.

X_{C                                    K1} X_КЛ                                 r_кл                 к₂             

Определяем параметры схемы замещения.

Принимаем: S_б = 12 мВА ; U_б = 10,5 кВ .

Тогда базисный ток

                                                                            (6.8)

C:  

                                                           (6.9)

КЛ:

                                                                     (6.10)

  

       (6.11)  

Для точки КЗ2 определим суммарные сопротивления по активной и реактивной составляющей полного сопротивления:

X_∑ = X_C + X_КЛ  

X_∑ = 0,013+0,053 = 0,066                                (6.12)

R_∑ = R_КЛ = 0,68

Тогда:

                          (6.13)

Определяем периодическую составляющую тока КЗ

                                                                               (6.14)

Ударный ток в точке КЗ составит:

                          (6.15)                  

K_У – коэффициент ударного тока при

                                                         (6.16)

Время затухания периодической составляющей

                                                             (6.17)

Термический импульс КЗ:

В_КЗ=I_КЗ²(Т_ОТКЛ+Т_А)

В_КЗ =0,921(1+0,000,3)=0,923 кА²с                                (6.18)

Находим минимально допустимое сечение по условию термической стойкости

                                                                (6.19)

Принимаем стандартное значение  16мм²; f_min<16мм^2.\

Следовательно по термической стойкости выбранный проводник подходит.

Вывод: В данном пункте курсового проекта мы выбрали  кабель марки ААШвУ сечением 25мм².   и рассчитали токи КЗ.

6.5 Выбор выключателей нагрузки и  высоковольтного предохранителя.

Выбор выключателя представим в виде таблицы 6.2

Таблица 6.2 Выбор выключателя

Расчетные параметры	Условие выбора	Каталожные данные
Uуст =10 кВ	Uуст≤UН	Uн =10 кВ
Iр  =23,12А	Iр<Iном	Iном = 400 А
Iкз =0,96 кА	Iкз<Iотк	Iотк = 1,5 кА
iу =2,4 кА	iу≤Iн длн	Im длн = 2,5 кА
Bкз = 0,923	Bкз≤Im2*tm	Im2*tm= 102*1

К установке применяем выключатель марки ВНРП-10/400-10₃У3

Выбор высоковольтного предохранителя представляем в виде таблицы 6.3

Таблица 6.3 Выбор высоковольтного предохранителя

Расчетные параметры	Условие выбора	Каталожные  данные
Uуст =10 кВ	Uуст≤UН	Uн =10 кВ
Iр =23,12А	Iр<Iном	Iном =31,5 А
Iкз =0,96 кА	Iкз<Iотк	Iотк =31,5 А

К установке применяем высоковольтный предохранитель марки ПКТ 102-10.

Вывод: В данном пункте курсового проекта мы выбрали выключатель