Оптимизация системы электроснабжения метизного завода с реконструкцией электроснабжения гвоздильного цеха (Определение электрических нагрузок цехов предприятия), страница 3

−  трансформатор:

;

−  кабельная линия L=1,5 км:

;

−  система + трансформатор:

xS_* = x_с* + x_т* = 0,11+0,262 = 0,372;

где  x₀ – реактивное погонное сопротивление линии 6-10кВ, при расчете токов КЗ принимается  x₀ =0,07…0,08 Ом/км ([5], стр.267).

S_к.з – мощность КЗ на шинах высшего напряжения, S_к.з =900 МВА;

U_к – напряжение короткого замыкания трансформатора, U_к = 10,5% ([9],табл. П.2.3).

Расчетная схема и схема замещения расчета токов КЗ  представлена на рис. 4.1.

Рис. 4.1  Расчетная схема и схема замещения

Ток КЗ в точке К1 (в о.е.):

Ток КЗ в точке К1 (в им.ед.):

.

Определяем термический импульс короткого замыкания:

.

Определим сопротивление элементов схемы замещения с учетом питающей завод кабельной линии:

xS_* = x_с* + x_т* + x_л*  = 0,11+0,262 + 0,001 = 0,373;

Ток КЗ в точке К2 (в о.е.):

, где Е_с – ЭДС системы, в максимальном режиме принимаем Е_с =1,05;

x_S* - суммарное сопротивление до точки К2,

Ток КЗ в точке К2 (в им.ед.):

.

Определяем термический импульс короткого замыкания:

.

По табл.6.1 [10] определяем постоянную времени затухания апериодической составляющей тока КЗ и ударный коэффициент:

Та=0,045с;  Ку=1,8, тогда ударный ток КЗ в точке К2:

Выбираем шкафы КРУ К – Ин 96 – 10.630 У3 с I_ном = 630 А, U_ном =10 кВ [7].

Проверяем выбранные шкафы на:

- электродинамическую стойкость:

- термическую стойкость:

.

Номинальный ток отключения выключателя, встроенного в КРУ:

Условия выполняются, поэтому окончательно выбираем шкафы:

  КРУ К – Ин 96 – 10.630 У3.

Найденные токи короткого замыкания  необходимы для выбора эл. оборудования. Принимаем шкафы ШВВ 002 - 630.12,5 на вводе с вакуумными выключателями ВВ/ТЕL-10 кВ с номинальным током 1000 А, на линейном ответвлении - шкафы ШВВ 001 - 630.12,5, с трансформаторами напряжения - шкафы ШТН 303 - 1000.12,5 (с секционным выключателем) и шкафы ШТН 301 - 630.12,5 (со встроенным предохранителем). Условия выполняются, поэтому окончательно выбираем шкафы КРУ серии  К-Ин96-ХХХ-10-У3. Выбранные шкафы сведем в табл.4.3, а в табл. 4.4 приведем устройство выкатного устройства ячейки с выключателем ВВ/ТЕL-10 кВ.

Таблица 4.3 Тип, исполнение  и назначение шкафов КРУ

Таблица 4.4. Устройство выкатного элемента

4.4  Выводы по главе

В данной главе определены расчетные нагрузки цехов и завода в целом.

Приняты  для компенсации реактивной мощности конденсаторные батареи (типа УКМ58-0.4-100-33У3, присоединенные непосредственно к шинам цеховой ТП на напряжение 0,4кВ), которые позволяют снизить  потери активной мощности, добиться снижения потерь напряжения сети и улучшить загрузку оборудования.

Проверены сечения кабелей питающих завод, существующие кабели ААШВ-10 3х240 обеспечивают питание расчетной нагрузки полностью, без ограничений.

Для выбора в РП -10 кВ новых ячеек КРУ с  вакуумными выключателями ВВ/ТЕL - 630 А,  произведен расчет токов КЗ, величина которого допустима для выбранного оборудования.