Электрификация и автоматизация технологических процессов применительно к условиям ГП Торезантрацит (стр. 9 из 19)

Со стороны 6 кВ:

Выберу трансформатор тока марки ТПЛК–10

номинальное напряжение–U_на=10 кВ;

номинальный ток первичной обмотки– I_{н1 тт}=1000 А;

номинальный ток вторичной обмотки– I_{н2 тт}=5 А;

класс точности–10Р;

кратность допускаемого тока электродинамической стойкости ТТ–k_д=24;

кратность односекундного тока термической стойкости ТТ–k_тс=60;

номинальное время термической стойкости ТТ–t_нтс=3с;

Выбор и проверка трансформаторов напряжения

Со стороны 110 кВ:

Выберу трансформатор напряжения марки НКФ–110–83У1

номинальное первичное напряжение–U_н1=110 кВ;

номинальное вторичное напряжение–U_н2=100 В;

Номинальная мощность ТН в классе точности 1–S_2н=600 В·А.

Со стороны 35 кВ:

Выберу трансформатор напряжения марки НКФ–35–83У1

номинальное первичное напряжение–U_н1=35 кВ;

Номинальная мощность ТН в классе точности 1–S_2н=300 В·А.

Со стороны 6 кВ:

Выберу трансформатор напряжения марки НТМИ–6–66У3

номинальное первичное напряжение–U_н1=6 кВ;

номинальное вторичное напряжение–U_н2=100 В;

Номинальная мощность ТН в классе точности 1–S_2н=150 В·А.

Выбор и расчёт релейной защиты

Для трансформатора типа ТДТН-10000-110-35-6,6 выбираю дифференциальную защиту.

Первичные токи со стороны ВН, СН и НН:

(5.55)

Коэффициенты трансформации:

(5.56)

Первичный ток срабатывания максимальной токовой защиты:

. (5.57)

Первичный ток срабатывания реле защиты от перегрузки:

, (5.58)

.

Дифференциальная защита

Определяем вторичные токи в плечах защиты:

(5.59)

Определяем первичный ток небаланса без учета составляющей, обусловленной неточностью уставки расчетного числа витков:

(5.60)

Определяем ток срабатывания защиты:

1) по условию отстройки от максимального тока небаланса:

; (5.61)

2) по условию отстройки от броска тока намагничивания:

; (5.62)

Плечо с большим вторичным током принимаем за основное и подключаем к рабочей (дифференциальной) обмотке реле.

Ток срабатывания на основной стороне:

. (5.63)

Расчетное число витков насыщающего трансформатора на основной стороне:

. (5.64)

Предварительно принимаем

=79

Минимальные значения токов на не основной стороне:

. (5.65)

Определяем число витков уравнитеных обмоток:

- если отключена обмотка II, то

, (5.66)

- если отключена обмотка I, то

.

Принимаем число витков

- для

=12;

- для

=66.

Окончательно принимаем число витков:

- на основной стороне

=79,

- на не основной стороне

=66.

Первичный ток срабатывания защиты, соответствующий окончательно принятому числу витков:

. (5.67)

Коэффициенты чувствительности:

. (5.68)

По ПУЭ

должно быть ≥2, условие выполняется.

Защита двигателей от многофазных КЗ

Выберу реле марки РТ–84

Пусковой ток:

. (5.69)

Ток срабатывания отсечки:

. (5.70)

Расчёт заземляющих устройств

Сопротивление заземляющего устройства без компенсации емкостных токов:

, (5.71)

где U_pасч–расчётное напряжение на заземляющем устройстве по отношению к земле;

I_pасч– расчётный ток для заземляющих устройств к которым не присоединены компенсирующие устройства.

Сопротивление растеканию трубчатого заземлителя:

где ρ_ср–удельное сопротивление грунта;

l–длина трубы;

d–диаметр трубы;

t–расстояние от поверхности земли до середины заземлителя;

Длина полосы, соединяющей электроды между собой:

(5.73)

n–число трубчатых заземлителей,

. (5.74)

Общее сопротивление заземляющего контура:

, (5.75)

где η_г, η_в–коэффициент использования вертикальных и горизонтальных заземлителей.

Напряжение прикосновения:

; (5.76)

.

Время действия защиты - 0,3 с.

Молниезащита подстанций и воздушных линий

На вводе в подстанцию применяем трубчатые разрядники марки РТ–110–2/10.

Для защиты трансформаторов применяем вентильные разрядники марки РВМГ–110МУ1.

Для защиты шин подстанции применяем вентильные разрядники марки РВС–6.

Для защиты ОРУ подстанции от прямых ударов молнии применяем молниеотводы марки СМ–20.

Диагональ зоны защиты :

, (5.77)

где

=6 м- высота защищаемого объекта;

=20м – высота молниеотводов.

,

D- диагональ четырехугольника, по углам которого устанавливаются молниеотводы.

. (5.78)

Для защиты ВЛ принимаю тросовой молниеотвод.

Зона защиты:

, (5.79)

где

- активная высота молниеотвода, м,

. (5.80)

Выбираю стальную одноцепную промежуточную опору:

–для первой ВЛ:

опор; (5.81)

–для второй ВЛ:

опор.

Компенсация реактивной мощности

Мощность компенсирующего устройства:

, (5.82)

где P–средняя активная нагрузка предприятия;

tgφ₁, tgφ₂,–тангенс угла сдвига фаз соответственно до и после компенсации;

α–коэффициент учитывающий компенсацию реактивной мощности синхронными электродвигателями.

.

Выберу конденсатор марки УКЛ(П)–6(10)–450У3.

Определяем количество конденсаторов:

, (5.83)

где q_к–мощность одного конденсатора.

Принимаем n=6 конденсаторов.

5.2 Расчет схемы электроснабжения подземного участка

Расчет электрического освещения

При расчете электроосвещения в основном используют 3 метода:

1. Метод светового потока, который учитывает так называемые показатели помещения и отраженность близлежащих поверхностей.

2. Точечный метод, который в основном применяется при освещении замкнутых пространств или в подземных горных выработках.

3. Метод удельной мощности, который применяется при упрощенных инженерных расчетах.

Выбор светильника

Для данных условий при расчете электроосвещения воспользуемся точечным методом (рис.5.6).

Рис. 5.6. Схема к расчету электроосвещения

Для наших условий (освещение откаточного штрека длинной 1200м.) принимаем светильник РВЛ 20

U_ном = 127 В

P_ном = 20 Вт

F_л = 980 лм