II – я секция шин 0,4 кВ
Линия 3
А АЛиния 4
АЛиния (коровник 2)
АЛиния (коровник 1)
АЛиния 6
АДанные расчетов сводим в таблицу 11 с выбором автоматов.
Аналогично ведем расчет токов короткого замыкания по ТП –2.
Результаты сносим в таблицу 11.
Таблица 11 – Расчет однофазных токов к.з. и выбор автоматов
Линия | , Ом | Zn, Ом | , А | ,А | Iраб, А | Параметры автоматов | ≥1,4 (эл. маг) А | ||||
тип | Uн, В | I н авт, А | , кА | Iн расц., А | |||||||
ТП-1I –я секцияЛиния - 1 | 0,065 | 0,548 | 375 | 13521 | 201 | А3730С | 660 | 400 | 80 | 250 | 1,5 |
Линия –2 | 0,065 | 0,6073 | 342,2 | 180 | А3730С | 660 | 400 | 80 | 200 | 1,7 | |
(резерв коровник–4) | 0,065 | 0,222 | 801,4 | 86,2 | А3710Б | 660 | 160 | 80 | 100 | 8,1 | |
(резерв коровник –3) | 0,065 | 0,370 | 529,0 | 86,2 | А3710Б | 660 | 160 | 80 | 100 | 5,3 | |
Линия - 5 | 0,065 | 1,4008 | 157,0 | 44 | А3710Б | 660 | 80 | 80 | 60 | 2,6 | |
II – секцияЛиния – 3 | 0,065 | 0,1467 | 457 | 206 | А3730С | 660 | 400 | 80 | 250 | 1,8 | |
Линия – 4 | 0,065 | 0,8646 | 247,7 | 142 | А3730С | 660 | 400 | 80 | 160 | 1,6 | |
(резерв коровник-2) | 0,065 | 0,370 | 529,0 | 86,2 | А3710Б | 660 | 160 | 80 | 100 | 5,3 | |
(резерв коровник – 1) | 0,065 | 0,222 | 801,4 | 86,2 | А3710Б | 660 | 160 | 80 | 100 | 8,1 | |
Линия – 6 | 0,065 | 0,703 | 299,5 | 48,0 | А3710Б | 660 | 80 | 80 | 60 | 5,0 | |
ТП – 2Линия – 1 | 0,065 | 1,3905 | 158,0 | 18544 | 95,0 | А3710Б | 660 | 160 | 80 | 100 | 1,6 |
Линия – 2 | 0,065 | 1,143 | 190,0 | 59,0 | А3710Б | 660 | 80 | 80 | 60 | 3,2 | |
Линия – 3 | 0,065 | 0,8349 | 256,0 | 117,0 | А3730С | 660 | 400 | 80 | 160 | 1,6 | |
Линия – 4 | 0,065 | 0,6371 | 328,0 | 182,0 | А3730С | 660 | 400 | 80 | 200 | 1,63 |
Выбор аппаратуры на ТП
Согласно [2] все электрические аппараты выбирают по номинальному напряжению и току и проверяют на термическую и динамическую устойчивость. Средства защиты проверяют еще на чувствительность и селективность действия.
Поскольку в сельских распределительных сетях токи короткого замыкания сравнительно не велики, то оборудование со стороны высшего напряжения заведомо удовлетворит условию термической и динамической стойкости и потому достаточно выбрать аппаратуру высшего напряжения по номинальному напряжению.
ВМП – 10П – 630 – 20 Uн = 10 кВ
РВ 10- 1630 Uн = 10 кВ
ВНП - 17 Uн = 10 кВ
РВО - 10 Uн = 10 кВ
ОМ - 10/ 220 Uн = 10 кВ
ПК - 10/ 30 Uн = 10 кВ
2.5 Расчет сетей 0,38 Кв на колебания напряжения при пуске электродвигателя
Асинхронный короткозамкнутый двигатель мощностью
Р = 14 кВт Uн = 380 В I = 27 А
Кратность пускового тока Iп / Iн = 7
Расчетная схема линии 1 и 6 изображена на рис. 10.
Приводим сопротивление линии 10 кВ участка сети А- ТП к напряжению 0,38 кВ.
Zл-10 = Z0*l (21)
(22)Результаты расчетов сопротивления участков сети сводим в таблицу 12.
Таблица 12 - Результаты расчетов сопротивления участков сети
Участок сети | Марка провода | Активное сопротивление провода, r0, Ом/км | Индуктивное сопротивление провода, х0, Ом/км | Полное сопротивление Zп, Ом/км | Сопротивление участка Z, Ом |
А- ТП | АС –70 | 0,412 | 0,307 | 0,805 | 2,013 |
ТП –1 | АС – 50 | 0,576 | 0,317 | 0,64908 | 0,065 |
2. Определяем сопротивление трансформатора мощностью 400 кВА
(23)где Uк % - напряжение короткого замыкания трансформатора,
Zтр =
Ом3. Определяем сопротивление короткого замыкания двигателя
Ом (24)4. Определяем колебания напряжения при запуске двигателя в точке 1
Двигатель 1, на рис. 10а
Zc =
+ Zтр + Zл (25)Zc = 0,003 + 0,018 + 0,065 = 0,086 Ом
Ut % =
U % = (26)Ut % = 7 % < Ut = 30 %
Узнаем активное и индуктивное сопротивление кабеля АВВГ –25 из таблицы V. 2 [ 12 ]
Zл-6 = 0,19
ОмДвигатель мощностью 22 кВт Uн = 380 В
Iн = 4140 А I / Iн = 7 по формуле (23) определяем сопротивление двигателя
ОмОпределяем колебания напряжения при пуске эл. двигателя № 2 в точке 1 линии 6 (10б) по формуле 24
Zc = 0,003 + 0,018 + 0,232 = 0,253 Ом
Uс % =
U % = < 30 %Двигатель № 2 в точке 1 запустится.
3. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СРЕДСТВАМИ АВТОМАТИЗАЦИИ СЕТЕЙ
Непременным условием широкого внедрения электроэнергии в сельскохозяйственном производстве является обеспечение надежного электроснабжения потребителей. Перерывы в подаче электроэнергии приводят к дезорганизации производственных процессов и наносят значительный материальный ущерб.
Перед сельскими энергетиками стоят задачи дальнейшего повышения надежности, обеспечения бесперебойного электроснабжения объектов сельского хозяйства. В первую очередь это достигается обеспечением резервного питания электроэнергией потребителей и внедрение автоматизации сетей.
Автоматизированная распределительная сеть представляет собой сложную восстановительную систему многократного действия. Эффективность работы рассматриваемой системы определяется как количеством неповрежденных участков секционированной сети, так и числом и характером потребителей, подключенных к каждому из них.
При этом необходимо внедрение современных схем электроснабжения, усовершенствованной аппаратуры, устройств релейной защиты, автоматики, а так же средств обнаружения и ликвидации повреждений.
Опыт показывает, что за счет внедрения автоматизации можно получить значительный экономический эффект. Путем широкого внедрения наиболее совершенных устройств автоматического повторного включения (АПВ) можно предотвратить при однократном АПВ около 50 %, при двукратном 75 % отключения потребителей при перекрытиях возникающих по самым различным причинам. В основном эти перекрытия вызваны ударами молний, схлёстыванием проводов при сильном ветре, гололёде и др. Особенно выгодно применять АПВ –2 на секционирующих выключателях в РП и на подстанциях без постоянного оперативного персонала. В этих условиях дополнительная повторная включение является единственной попыткой предотвратить обеспечение потребителей на длительное время, требующееся на восстановление самого факта отключения и организацию выезда оперативного ремонтного персонала. Успешная работа АПВ в значительной мере разгружает оперативный персонал от излишних операций. Анализ аварийных отключений в воздушных сетях 0,38 кВ показывает, что 50- 60 % случаев аварийных отключений происходит из-за неустойчивых повреждений и при повторном оперативном включении автоматического выключателя или замене предохранителя на ТП – 10/ 0, 4 кВ восстанавливается нормальное электроснабжение потребителей. Таким образом, большинство аварийных повреждений, при которых происходит отключение линий 0,38 кВ, является проходящим, что указывает на целесообразность применения в сетях 0,38 кВ устройств АПВ.
АПВ сохраняет питание только при переходящих повреждениях, устойчивое же повреждение влечет обесточивание всех потребителей, питающихся от данной ВЛ. В этих условиях для особо важных потребителей органическим дополнением к АПВ является устройство АВР.
Устройство АВР осуществляет автоматические операции по отключению поврежденного участка и включение резервного источника питания. Следовательно, АВР применяется в схемах, имеющих, по крайней мере, два независимых источника питания.
Так как вероятность одновременной потере сразу двух источников мала, то эффективность АВР высока и достигает 95 % и выше. Эффективность АВР в значительной степени зависит от надежной работы как самого устройства, так и привода, участвующего в операции при работе АВР.
Обеспечить нормальное функционирование электрических сетей невозможно без оснащения их надежной, чувствительной, селективной и быстродействующей релейной защитой.