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 Т_м. Определяю по т.8-2 [22; 189] в зависимости от отрасли промышленности. Т_м = 4000ч.

Кабель с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией.

2.9.1.2 Экономическое сечение, мм²                  

                                                                                                    (2.104)

где I_р– расчётный ток, А

                                                                                    (2.105)

где S_рк– расчётная мощность с учётом компенсации, кВт. S_рк=S_р.ц.=761,64 (см.п.2.4)

U_н1– номинальное первичное напряжение, кВ. U_н1=10 (см.п.2.5.1)

  - коэффициент мощности первичной цепи трансформатора КТП.

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

S_ст.=35мм²   I_д.=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 К_з.т. – коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме. К_з.т. = 1,4 (см.п.2.5.1)

Что удовлетворяет условию.

2.9.1.4 Проверка по потере напряжения

Условие

≥  

где DU_доп.– допустимое отклонение напряжения на зажимах электроприемников (электродвигателей).

 - расчётная потеря напряжения, %

                                        (2.107)

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

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

Х_уд. – удельное индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км. Определяю по т.5-1 [22; 130] в зависимости от сечения кабеля, рабочего напряжения. Х_уд.=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 К_t–  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)

t_ф– 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. t_ф = 0,32 (см.п.2.6.3)

Т.к. условие не выполняется, увеличиваю сечение кабеля. S_ст. = 50мм²; I_д=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

U_н.т.≥U_н.у.

где U_н.т.– номинальное первичное напряжение трансформатора тока, кВ.

U_н.у.– номинальное напряжение установки, кВ.

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