Выбор сечений токоведущих элементов и электрических аппаратов напряжением выше 1 кВ (экономическая плотность тока 1,6 А/кв.мм)

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

10.ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1кВ

Выбор кабелей производим по следующим условиям :

1)по экономической плотности тока

                                            ,                                             (10.1)

где jэ - экономическая плотность тока по [1] Тм=6500ч/год jэ=1,6Амм2

2)по длительному допустимому нагреву расчетным током

                                        ,                                            (10.2)

где Iрм- наибольший расчетный то линии;

           Iдоп-допустимый ток кабеля уточняется по выражению

                                      Iдоп1К2К3Iнд,                                        (10.3)

где  К1,К2,К3-коэффициенты, учитывающие соответственно фактическую температуру окружающей среды , число проложенных кабелей, фактическое удельное тепловое сопротивление земли;

                     Iнд-допустимая по нагреву токавая нагрузка на кабель при нормальных условиях прокладки.

                                         ,                                      10.4)

где SНТ - суммарнаяноминальная мощность цеховых трансформаторов, питающихся по данному кабелю.

3)по термической стойкост

                                           ,                                        (10.5)

где Вк - тепловой импульс от тока к.з. А2с;

C-расчетный коэффициент, принимаем по[1] С=100Ас0.5/мм2.

                                  ,                                  (10.6)

где Iп - действующее значение периодической составляющей тока к.з. в начале линии;

              tотк - время отключения к.з.;

Tа - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.

Потери активной () и реактивной (Qт) мощности в двухобмоточных трансформаторах  вычисляется по

;                                  (10.7)

,                                  (10.8)

где Рхх – потери холостого хода, кВт;

Рк – потери короткого замыкания, кВт;

Uк – напряжение короткого замыкания, %;

Iхх – ток холостого хода, %;

Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА;

bт – коэффициент загрузки трансформатора.

,                                       (10.9)

где Sр – расчетная нагрузка трансформатора, кВА.

Выберем кабель для питания ТП каландрового цеха. Считаем, что нагрузка цеха  равномерно распределена между трансформаторами.

Нагрузку цеха, питающегося от ТП 3

,                                       (10.10)

.

Мощность одного трансформатора

.

Тогда коэффициент загрузки

.

Потери в трансформаторе

,

.

Общая мощность, с учетом потерь, протекающая по кабелю

,             (10.11)

.

Ток нагрузки найдем по

.

По (10.1) найдем экономически целесообразное сечение

.

Выбираем кабель марки ААШвУ 3*25, Iдоп=72А.

Проведем проверку по термической стойкости

;

.

Окончательно принимаем кабель марки ААШвУ-10(3*150), этим же  кабелем запитываем остальные ТП.

Выбор выключателей производится по следующим параметрам:

1)  номинальное напряжение

,                                      (10.12)

где Upmax – максимальное расчетное напряжение установки, кВ.

2)  номинальный ток

,                                       (10.13)

где Ipmax – максимальный расчетный ток линии, А.

3)  номинальный ток отключения

,                                        (10.14)

где Iпо – действующее значение периодической составляющей тока КЗ, кА.

4)  номинальный ток диномической стойкости

,                                       (10.15)

где iу –ударный ток КЗ, кА.

5) номинальный тепловой импульс

,                                      (10.16)

где Вк – тепловой импульс тока КЗ, кА2с.

Выбор разьединителей осуществляется аналогично выбору выключателей, за исключением условия (10.14)

Произведем выбор выключателей и разъединителей для линии питающей ТП1.Каталожные данные аппаратов и расчетные данные линии приведены в табл. 10.1.

Таблица 10.1

РАСЧЕТНЫЕ И КАТАЛОЖНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетные данные линии

Каталожные данные аппаратов

Выключатель

ВПМ-10-20

Разьединитель

РВФЗ

Uрmax        

Ipmax          

Iпо                    

iу                  

Bк           

10.5кВ

55А

17.6кА

44.8кА

17.62*0.6=185.8А2с

10.5кВ

630А

20кА

52кА

1600А2с

10.5кВ

630А

-

52кА

1024А2с

На остальных линиях устанавливаем аналогичные выключатели и разьединитeли.

Выбор измерительных трансформаторов:

1) по напряжению установки

 ,                                      (10.17)

2) по максимальному расчетному току

,                                      (10.18)

3) по конструкции и классу точности;

4) по электродинамической стойкости

,                                      (10.19)

где Кэд – кратность электродиномической стойкости.

5) по термической стойкости

,                                      (10.20)

6) по вторичной нагрузке

,                                      (10.21)

где Z2 – вторичная нагрузка трансформатора тока;

Z2ном – номинальная, допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности

,                                      (10.22)

где Zприб – сопротивление приборов, Ом;

Zпр – сопротивление соединительных проводов, Ом;

Zк – переходное сопротивление контактов, Zк=0.05Ом.

,                                      (10.23)

где Sприб – мощность потребляемая приборами, ВА;

I2 – вторичный номинальный ток прибора, А.

,                                      (10.24)

Зная Zпр можно определить сечение соединительных проводов

,                                      (10.25)

где Р – удельное сопротивление материала проводов, 0.0283 – для алюминиевых.

Выберем трансформатор тока для линии Л1.

По условиям (10.17-10.25)выбираем трансформатор типа ТПЛ-10 .

Данные сравнения расчетных и каталожных данных приведены в табл. 10.2

Таблица 10.2

РАСЧЕТНЫЕ И КАТАЛОЖНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетные данные линии

Каталожные данные трансформатора тока типа ТПЛ-10

Uуст, кВ

Iрmax, А

Iу, кА

Bk, А2с

10.5

80

17.6

1600

10.5

100

250

6075

Для проверки трансформатора тока ТОЛ-10 по вторичной нагрузке определим нагрузку трансформатора тока по фазам. Приборы, их типы, а также потребляемая мощность катушек этих приборов, подключаемых к трансформатору тока представлены в табл. 10.3.

Таблица 10.3

ВТОРИЧНАЯ НАГРУЗКА ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА

Прибор

Тип

Нагрузка фаз

А

В

С

Амперметр

Счетчик активной энергии

Счетчик реактивной энергии

Э335

ЦЭ2823

ЦЭ2811

-

2.5

2.5

0.5

-

-

-

2.5

2.5

Итого

5.0

0.5

5.0

По (10.23)

.

Вторичная номинальная нагрузка трансформатора тока в классе точности 0.5 составляет 0.4 Ом.

.

Принимаем алюминиевые соединительные провода длиной lрасч=20м, тогда

.

Принимаем контрольный кабель АКВРГ с жилами сечением 4 мм2.

Трансформаторы напряжения выбираем по:

1) напряжению установки

 ,                                      (10.26)

2) конструкции и схеме соединения обмоток;

3) классу точности;

4) по вторичной нагрузке

 ,                                      (10.27)

где Sном – номинальная мощность в выбранном классе точности, ВА;

S2  - нагрузка всех измерительных приборов, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА.

,                                      (10.28)

По условиям приведенным выше выбираем трансформаторы напряжения на шинах ГПП типа НАМИ-10 и проводим его проверку по вторичной нагрузке.

Таблица 10.4

ВТОРИЧНАЯ НАГРУЗКА ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Прибор

Тип

Потреб-ляемая мощность одной катушки, ВА

nкат,Шт

Cosj

Sinj

Nприб,

Шт

Потребляемая мощность

Рприб,

Вт

Qприб, вар

Вольтмметр

Вольтметр

Счетчик активной энергии

Счетчик реактивной энергии

Э335

Э335

ЦЭ2823

ЦЭ28811

2

2

3Вт

3Вт

1

1

2

2

1

1

0.38

0.38

0

0

0.925

0.925

3

1

1

2

6

2

6

6

14.6

14.6

Итого

20

29.2

.

Выбранный трансформатор напряжения НАМИ-10 имеет номинальную мощность в классе точности 1.0 , Sном=200ВА, следовательно, трансформатор напряжения будет работать

Похожие материалы

Информация о работе