Расчет электрических нагрузок и выбор мощности участковой трансформаторной подстанции. Расчет кабельной сети напряжением до 1000В, страница 4

       ∑I_дв.п.н и cos_п – соответственно суммарный ток, А, и коэффициент мощности электродвигателя при пуске;

       ∑r_н и ∑x_н – суммарное активное и индуктивное сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого кабелей;

КП – 2068046 – 140613.01 – 29 – 2007 ПЗ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

, В.

Напряжение на шинах РПП-НН до пуска двигателя U_рп, В, определяем по формуле

,                               (2.17)

, В.

Суммарный пусковой ток двигателя ∑I_дв.п.н, А, мощностью Р_н = 45 кВт равен:

,                                           (2.18)

где К – кратность пускового тока двигателя, из табл. 2.1 К = I_п /I_н =6,3;

, А.

Найдем номинальный ток двигателя I_дв.п.н, А, по формуле

,                                              (2.19)

где P_н – номинальная мощность двигателя буровой установки, кВт;

       η_н – КПД двигателя буровой установки;

       cos_н – коэффициент мощности двигателя буровой установки;

, А.

Найдем коэффициент мощности cos_п, при пуске двигателя

,                                  

где ∑Р_н – мощность одного запускаемого двигателя;

;

.

Суммарное активное ∑r_н, Ом, и индуктивное ∑x_н, Ом, сопротивление трансформатора, фидерного и гибкого кабелей составит

 ;                                    

 ,                                 

 Ом;

 Ом.

Активное сопротивление трансформатора r_т, Ом, найдем по формуле

,                                              (2.20)

где Р_к – потери КЗ трасформатора, Вт;

I_2т.ном – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А;

      Значения Р_к, I_2т.ном принимаем из технической характеристики трансформатора.

, Ом.

КП – 2068046 – 140613.01 – 29 – 2007 ПЗ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Полное сопротивление трансформатора z_т, Ом, определим по формуле

,                                                    (2.21)

, Ом.

Индуктивное сопротивление трансформатора x_т, Ом, вычислим по формуле

,                                                        (2.22)

, Ом.

Активное и индуктивное сопротивление жил фидерного и гибкого кабелей из разд. 2.2.1 составят: r_ф.к7= 0,015, х_ф.к7 = 0,0013 r_г.к4 = 0,061 Ом, х_г.к4 = 0,0045 Ом.

Определим допустимый уровень напряжения на зажимах буровой установки, который составляет 20% U_ном , В, т.е. по формуле

 В;

U_пуск = 607,8 В >U_доп.п = 528 В.

Фидерный и гибкий кабель с принятым сечением жил кабелей по токовой нагрузке удовлетворяют условиям допустимой потери напряжения при пуске двигателя буровой установки «Бумер-282Н».

КП – 2068046 – 140613.01 – 29 – 2007 ПЗ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

2.3 Расчет токов короткого замыкания в сети напряжением до 1000В

Составим схему замещения для расчета токов короткого замыкания электрической сети ПУПП №1.

Рассчитаем трехфазный ток короткого замыкания I_к1⁽³⁾, А, на вторичной обмотке ПУПП №1 в точке К₁ по формуле

,                                               (2.23)

где U_ср – среднее расчетное напряжение ступени, В, U_ср = 690 В;

       z_т – полное сопротивление трансформатора, Ом, из разд. 2.2.2  z_т = 0,1042 Ом;

                      , А.

Двухфазный ток короткого замыкания I_к1⁽²⁾, А, определим по формуле в точке К₁:

,                                             (2.24)

          , А.

Определим трехфазный ток КЗ I_к2⁽³⁾, А, в точке К₂ на вводе фидерного кабеля в автоматический выключатель по формуле (2.23)

,                                    

где и – суммарное активное и реактивное сопротивление цепи КЗ до точки К₂, Ом;

, А.

Суммарное активное , Ом, и реактивное , Ом, сопротивление цепи КЗ до точки К₂ определяем по формуле

;                                            

,                                         

где r_т и х_т – активное и индуктивное сопротивление трансформатора, из расчета разд. 2.2.  r_т = 0,0377 Ом; х_т = 0,0971 Ом;

       r_ф.к1 и х_ф.к1 – активное и индуктивное сопротивление фидерного кабеля ВВБГ 3´16 длиной L₂ = 50 м, Ом;

, Ом;

, Ом.

Активное и индуктивное сопротивление фидерного кабеля длиной L₂ = 50 м определяем по формуле

;                                                     

,                                                   

где r₀, х₀ – соответственно активное и индуктивное сопротивление 1 км кабеля, Ом/км, найдем по таблице П.3.8 для фидерного кабеля с сечением силовых жил S_н = 16 мм^2; r₀ = 1,15 Ом/км; х₀ = 0,068 Ом/км; L₂ = 50 м = 0,050 км.

КП – 2068046 – 140613.01 – 29 – 2007 ПЗ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

, Ом;

, Ом.

Определим трехфазный ток КЗ I_к3⁽³⁾, А, в точке К₃ на вводе фидерного кабеля в пускатель по формуле (2.23)

,                                   

где и – суммарное активное и реактивное сопротивление цепи КЗ до точки К₃, Ом;

, А.

Суммарное активное , Ом, и реактивное , Ом, сопротивление цепи КЗ до точки К₃ определяем по формуле

;                                    

,                                   

где r_∑К2 и х_∑К2 –  суммарное активное и индуктивное сопротивление цепи КЗ до точки К₂, Ом из расчета раздела 2.3  r_∑К2 = 0,0637 Ом; х_∑К2 = 0,1003 Ом;