т.к. 150<450 , S2 < S2ном, т.е. трансформатор напряжения будет работать в заданном классе точности.
Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2 по условию механической прочности. Трансформатор напряжения присоединяется к сборным шинам через предохранитель типа ПКН-001-10У3 и втычной разъединитель.
Соединение может осуществляться гибким подвесным токопроводом, шинным мостом или закрытым комплектным токопроводом. Выбираем комплектный токопровод ТЗК-10-1600-51. Все расчетные и каталожные данные приведены в таблице 7.6.
Таблица 7.6 – Выбор комплектного токопровода
| Расчетные данные | Каталожные данные ТЗК-10-1600 |
| U=10kB | Uhom=10kB |
| Iмакс=962,25 А | Iном=1600А |
| iу=20 кА | iдин=51 кА |
Выбор изоляторов не производим, т.к. они комплектны с токопроводом.
Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения, а также соответствующие трансформаторы тока приведены в таблице 7.7.
Таблица 7.7 - Выключатели 10 кВ
| Кабельные линии | Uн, кВ | Iр, А | Iутяж, А | Iпо, кА | Iу, кА | Тип выключателя | Тип ТА |
| ГПП-ТП1 | 10 | 36,54 | 80,83 | 8,79 | 20,00 | VF 12.08.16 | ТЛК-10-100-0,5/10Р |
| ГПП-ТП3 | 10 | 129,97 | 202,07 | 8,79 | 20,00 | VF 12.08.16 | ТЛК-10-300-0,5/10Р |
| ГПП-ТП4 | 10 | 129,97 | 202,07 | 8,79 | 20,00 | VF 12.08.16 | ТЛК-10-300-0,5/10Р |
| ГПП-ТП5 | 10 | 130,04 | 202,07 | 8,79 | 20,00 | VF 12.08.16 | ТЛК-10-300-0,5/10Р |
| ГПП-ТП7 | 10 | 260,05 | 404,15 | 8,79 | 20,00 | VF 12.08.16 | ТЛК-10-450-0,5/10Р |
| ГПП-ТП9 | 10 | 130,03 | 202,07 | 8,79 | 20,00 | VF 12.08.16 | ТЛК-10-300-0,5/10Р |
Расчетные и каталожные данные на выключатель приведены в таблице 7.8.
Таблица 7.8 -Проверка выключателей на отходящих линиях 10 кВ
| Расчётные данные | Условия выбора | Каталожные данные | |
| VF 12.08.16 | |||
| U, кВ | 10 | Uуст < Uном | 12 |
| Iраб утяж, А | 404,15 | Iмах < Iном | 800 |
| Iп,о=Iп,τ, А | 8,79 | Iпо < Iдин | 16 |
| Iуд, кА | 20,00 | Iуд < iдин | 40 |
| Iat, кА | 0,62 | Iа,τ < Iа ном | 16,0 |
| Bk, кА^2 ∙ с | 44,85 | Bк < Iтер^2∙tтер | 768 |
В цеховых ТП применяем комплектные трансформаторные подстанции. КТП-630 и КТП-1000 комплектуются выключателями нагрузки типа ВНПу-10 с пружинным приводом со встроенными предохранителями ПК. Результаты выбора сводены в таблицу 7.9.
Таблица 7.9 - Выключатели нагрузки и предохранители
| № ТП | Uн, кВ | Iр, А | Iутяж, А | Iк, кА | Тип выключателя нагрузки | Тип предохранителя |
| ТП 1,2 | 10 | 34,75 | 80,83 | 8,79 | ВНПу-10/100-10зУ3 | ПН2-10-100-31,5У3 |
| ТП 3,4 | 10 | 122,69 | 202,07 | 8,79 | ВНПу-10/400-10зУ3 | ПН2-10-400-31,5У3 |
| ТП 5,6 | 10 | 122,69 | 202,07 | 8,79 | ВНПу-10/400-10зУ3 | ПН2-10-400-31,5У3 |
| ТП 7,8,9,10 | 10 | 122,69 | 202,07 | 8,79 | ВНПу-10/400-10зУ3 | ПН2-10-400-31,5У3 |
По величине тока короткого замыкания в точке К-4 производится выбор только вводных выключателей, установленных на стороне низшего напряжения.
На стороне низшего напряжения цеховых трансформаторных подстанций выбираем автоматические выключатели для низковольтных распределительных устройств. Принимаем к установке распределительное устройство КТП общепромышленные (собственных нужд), представляющее собой трансформаторные подстанции внутренней (У3) установки c автоматическими выключателями серии "Электрон", предназначенные для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 гц, напряжением 10 кВ, преобразования в электроэнергию напряжением 0,4 кВ и ее распределения.
Выбор оборудования низковольтных распределительных пунктов (0,4 кВ) осуществляется по токам нагрузки в нормальном и утяжеленном режимах. Результаты выбора сведены в таблицу 7.10.
Таблица 7.10 Выбор оборудования низковольтных распределительных пунктов
| № ТП, РПН | Место установки выключателя | Iр, А | Iутяж, А | Тип выключателя |
| КТП 1000-10/0,4 | Вводной | 1226,87 | 2020,73 | Э25МВ; Iном = 2500 А; Iо = 65 кА |
| КТП 630-10/0,4 | Вводной | 772,93 | 1273,06 | Э25МВ; Iном = 2500 А; Iо = 65 кА |
Питание цеховой подстанции осуществляем от двух ячеек на разных секциях шин РП – 10кВ по двум кабельным линиям (обусловлено требованиями надежности электроснабжения) по схеме блок трансформатор – магистраль с выключателями нагрузки на вводе. Такая схема обладает простотой, достаточной надежностью, позволяет быстро отключать трансформаторы и питающие линии. Защита питающих линий и трансформаторов от перегрузок и коротких замыканий обеспечивается двухступенчатой релейной защитой на РП-30, а применение выключателей нагрузки позволяет осуществить отключение трансформаторов при внутренних повреждениях посредством газовой защиты.
В цехе используется магистральная схема распределения электроэнергии. На ее выбор повлияли следующие факторы: 1. Электроприемники расположены в цехе равномерно. 2. На машиностроительных заводах рекомендуется применять магистральные схемы распределения электроэнергии. Магистральную схему выполняем шинопроводами типа ШРА - 4, которые подключаются к шинам КТП посредством кабелей проложенных в каналах в полу или вдоль стен в монтажных лотках. Электроприемники запитываются непосредственно от шинопровода через автоматические выключатели поставляемые комплектно. Подключение выполнено проводом ПВ 3 в трубах в полу или кабелем ВВГ в каналах пола. Схема представляет собой 4 магистрали, от которых запитываются электроприемники. Группы мелких электроприемников подключаются к групповым силовым распределительным пунктам ШР1 – ШР4 запитанным от шинопровода. Размещение распределительных пунктов осуществляем исходя из минимальной длины кабельных линий, удобства подключения и обслуживания в период эксплуатации, а также возможности дальнейшего развития схемы. Сами распределительные пункты подключаются к шинопроводам посредством кабеля. Питание освещения осуществляется от 4 распределительных пунктов. Пункты подключены к шинам НН КТП кабелем ВВГ проложенным в каналах пола и по кабельным конструкциям.
Расчет нагрузок по отдельным узлам схемы проводится аналогично расчету нагрузок отделений цеха (смотри пункт 1.1). Группы небольших по мощности силовых технологических приемников подключаем через силовые распределительные пункты ШР-1 – ШР-4. Расчетную нагрузку каждого пункта определяем по такой же методике, что и для участков цеха. Расчет сводим в таблицу 7.11.
Силовые пункты и остальные технологические приемники подключаем к распределительным шинопроводам и рассчитываем их расчетную нагрузку вышеизложенным методом.
Наиболее мощные приемники присоединяются кабелем непосредственно к ячейкам РУНН КТП.
Принимаю к установке магистральные шинопроводы типа ШМА 4 - 1250 - 44 - 1У3 на 1250 А ( ТУ 36.18.29.01 - 22 - 88 ) распределительные шинопроводы ШРА 4 - 250 - 32 - 1У3 и шкафы распределительные марки: ШР 11 Шкаф рассчитан на номинальные токи до 400 А и номинальное напряжение до 380 В с глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока частотой 50 Гц и с защитой отходящих линий предохранителями НПН2-60 (до 63А), ПН2-100 (до 100 А), ПН2-250 (до 250 А), ПН2-400 (до 400А).
7. Компенсация реактивной мощности
Оптимальный выбор средств компенсации реактивной мощности является составной частью построения рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия. Распределительное устройство 10 кВ ГПП имеет четыре системы сборных шин. К секции СШ подключены кабельные линии, питающие трансформаторы цеховых ТП и высоковольтных РП. На рисунке 8.1 приведена схема замещения СЭС для расчета компенсации реактивной мощности. В таблице 8.1 приведены исходные данные для схемы электроснабжения, показанной на рисунке 8.1. Здесь обозначено: Sнтi – номинальная мощность трансформатора i-ой ТП; Q1i и Qтi – реактивная нагрузка на один трансформатор i-ой ТП и потери реактивной мощности в нем; Rтрi – активное сопротивление трансформатора i-ой ТП, приведенное к напряжению 10 кВ; Rлi – активное сопротивление i-ой кабельной линии.