Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода"
4.1 Вывод
Проверка кабельной сети по условию пуска самого мощного электроприемника показала, что ранее определенные по допустимому нагреву сечения высоковольтной кабельной сети выбраны правильно.
5. Расчет токов короткого замыкания кабельной сети
Токи трехфазного к.з. рассчитываются с целью проверки кабелей на термическую стойкость и коммутационной аппаратуры на отключающую способность, термическую и динамическую стойкость. Токи двухфазного к.з. определяют для проверки уставок максимальной токовой защиты на надежность срабатывания при к.з. в электрически удаленных точках сети.
Ток двухфазного к.з. вычисляем по формуле:
А,
(5.1)
Ток трехфазного к.з. находим по формуле (2.18):
А,
(5.2)
где Uнн – номинальное напряжение на выходе трансформатора, В; Z – сопротивление сети от источника питания (трансформатора) до места к.з., Oм, (2.19).
Ом,
(5.3)
где Rтр. – активное сопротивление трансформатора, Ом; Хтр. – индуктивное сопротивление трансформатора, Ом.
Активное, индуктивное и полное сопротивление трансформатора определяется по формулам:
,
Ом, (5.3)
,
Ом, (5.4)
,
Ом, (5.5)
,
Ом,
,
Ом,
Ом.
5.1 Расчет сопротивлений и токов к.з. отдельных элементов электрической сети
Точка К1:
,
Ом,
,
Ом,
,
Ом,
,
Ом,
,
Ом,
,
Ом,
,
А,
А.
Точка К5:
,
Ом,
,
Ом,
,
Ом,
,
А,
А.
Расчет токов к.з. кабельной сети на остальных участках сети находим аналогично и данные расчетов заносим в таблицу 2.
Таблица 2
| Номер точки к.з. | L, км | Zк, Ом | Iк(2), А | Iк(3), А |
| 1 | 0,01 | 0,473 | - | 7668,8 |
| 2 | 0,2 | 0,500 | - | 7265,7 |
| 3 | 0,1 | 0,488 | - | 7446,9 |
| 4 | 0,16 | 0,500 | - | 7265,7 |
| 5 | 0,02 | 0,495 | 6408 | - |
| 6 | 0,025 | 0,481 | 6544,9 | - |
| 7 | 0,03 | 0,483 | 6513,6 | - |
| 8 | 0,06 | 0,660 | 4721,6 | - |
| 9 | 1 | 0,793 | 3970,3 | - |
| 10 | 0,015 | 0,495 | 6359,1 | - |
| 11 | 0,05 | 0,547 | 5750,6 | - |
| 12 | 0,025 | 0,522 | 6033,2 | - |
| 13 | 0,035 | 0,556 | 5660,9 | - |
| 14 | 0,02 | 0,479 | 6574,4 | - |
5.2 Вывод
Выполненные расчеты токов трехфазного, двухфазного к.з. позволяют в дальнейшем произвести выбор коммутационно-защитной аппаратуры, определить надежность срабатывания МТЗ выбранной коммутационно-защитной аппаратуры.
6. Проверка кабельной сети по термической стойкости к токам к.з.
Проверка производится, также как и проверка произведенная для осветительной сети.
Точка К1:
,
мм2,
Точка К2:
,
мм2,
Точка К3:
,
мм2,
Точка К4:
мм2.
6.1 Вывод
Найденные минимальные сечения кабелей по условию их термической стойкости к токам к.з. показали, что ранее выбранные параметры высоковольтной кабельной сети выбраны правильно.
7. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры
Используя
значения расчетных
токов нагрузки
(табл. 1) и токов
к.з. (табл. 2) в
высоковольтной
электрической
сети произведем
выбор коммутационно-защитной
аппаратуры
а также определим
расчетную
отключающую
способность
КРУ исходя из
условия:
.
Для Фидер 1 выбираем КРУ с номинальным током Iном.кру= 400 А.
10
кВ
7668,8
В
Для Фидер 2 выбираем КРУ с номинальным током Iном.кру= 400 А.
10
кВ7265,7
В
Для Фидер 3 выбираем КРУ с номинальным током Iном.кру= 160 А.
10
кВ7446,9
В
Для Фидер 4 выбираем КРУ с номинальным током Iном.кру= 160 А.
10
кВ7265,7
В
Для электроприемника 1 выбираем КРУ с Iном.кру= 40 А.
10
кВ
6408
В
Для электроприемника 2 выбираем КРУ с Iном.кру= 80 А.
10
кВ6544,9
В
Для электроприемника 3 выбираем КРУ с Iном.кру= 80 А.
10
кВ6513,6
В
Для электроприемника 4 выбираем КРУ с Iном.кру= 31,5 А.
10
кВ4721,6
В
Для электроприемника 5 выбираем КРУ с Iном.кру= 160 А.
10
кВ3970,3
В
Для электроприемника 6 выбираем КРУ с Iном.кру= 31,5 А.
10
кВ6359,1
В
Для электроприемника 7 выбираем КРУ с Iном.кру= 40 А.
10
кВ5750,6
В
Для электроприемника 8 выбираем КРУ с Iном.кру= 31,5 А.
10
кВ6033,2
В
Для электроприемника 9 выбираем КРУ с Iном.кру= 31,5 А.
10
кВ5660,9
В
Для электроприемника 10 выбираем КРУ с Iном.кру= 80 А.
10
кВ6574,4
В
Результаты выбора высоковольтной коммутационно-защитной аппаратуры сведены в таблицу 3 и нанесены на схему.
Таблица 3
| IP, A | Iкру, A | Iо, кА | Iк(2), А | Iк(3), А |
| 331,3 | 400 | 10 | - | 7668,8 |
| 331,3 | 400 | 10 | - | 7668,8 |
| 132,5 | 160 | 10 | - | 7265,7 |
| 117,6 | 160 | 10 | - | 7446,9 |
| 117,6 | 160 | 10 | - | 7265,7 |
| 30,78 | 40 | 10 | 6408 | - |
| 53,9 | 80 | 10 | 6544,9 | - |
| 53,9 | 80 | 10 | 6513,6 | - |
| 19,25 | 31,5 | 10 | 4721,6 | - |
| 97,7 | 160 | 10 | 3970,3 | - |
| 24,06 | 31,5 | 10 | 6359,1 | - |
| 30,78 | 40 | 10 | 5750,6 | - |
| 19,25 | 31,5 | 10 | 6033,2 | - |
| 24,06 | 31,5 | 10 | 5660,9 | - |
| 53,9 | 80 | 10 | 6574,4 | - |
7.1 Вывод
По расчетным токам нагрузки и токам к.з. были выбраны коммутационно-защитные аппараты КРУ в соответствии с их назначением.
Во всех случаях наибольший отключающий ток выбранных КРУ не превышает величин тока к.з. в месте их установки, что в свою очередь обеспечит надежность работы системы в нормальном и аварийных режимах работы электрооборудования.
8. Выбор уставок и проверка надежности срабатывания максимальной токовой защиты КРУ
Исходными данными для выбора и проверки уставок срабатывания максимальной токовой защиты КРУ являются расчетные токи нагрузки и величины двухфазного тока к.з. в заданных точках электрической сети.
,
,
(8.1)
Проверка выбранной уставки на надежность срабатывания:
,
(8.2)
А,
250
А
215,5
А,
,
А,
400
А
377,3
А,
,
А,
400
А
377,3
А,
,
А,
150
А
134,75
А,
,
А,
700
А
683,9
А,
,
А,
200
А
168,5
А,
,
А,
250
А
215,5
А,
,
А,
150
А
134,75
А,
,
А,
200
А
168,5
А,
,
А,
400
А
377,3
А,
.
Для защиты магистралей:
,
А, (8.3)
,
А,
,
А,
1500
А
1361,5
А,
,
,
А,
