Электроснабжение промышленного предприятия (стр. 2 из 3)

Выбираем выключатель максимальному току:

I_ном ≥ I_м.р,

3150А > 2020 А.

По [2] выбираем тип вакуумного выключателя: ВВЭ – 10 – 31,5 / 3150 У3.

Выбираем выключатель по напряжению:

U_ном. ≥ U_п/ст,

U_ном.=10 кВ = U_п/ст =10 кВ

Проверяем выключатель термоустойчивость к токам короткого замыкания:

где I_ном_т.у – номинальный ток термоустойчивости, кА;

t_т.с. – время срабатывания, с; t_т.с = 3

По [2] номинальный ток термоустойчивости, I_ном_т.у = 31,5 А

I_ном_т.у =31,5 кА > 5,4 кА

Условие проверки на термоустойчивость к токам короткого замыканиявыполняется.

Проверяем выбранный выключатель на электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания:

i_м ≥ i_у,

где i_м – предельный сквозной ток, кА;

i_у – ударный ток, (62,5кА).

По [2] предельный сквозной ток, i_м = 80 кА.

i_м = 80 кА > i_у = 62,5кА.

Условие проверки на электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания выполняется.

Проверяем выбранный выключатель на отключающую способность по току и мощности короткого замыкания:

I_{ном.откл} ≥ I_τ,

S_{ном.откл} ≥ S_τ,

где S_{ном.откл} – номинальная мощность отключения, МВ ∙ А;

I_{ном.откл} – номинальный ток отключения, кА.

Определяем номинальную мощность отключения, МВ ∙ А:

S_{ном.откл} =

∙ I_{ном.откл} ∙ U_ср.1 =

∙ 31,5 ∙10,5 = 572 МВ∙А

По [2] I_{ном.откл} =31,5 кА. Следовательно:

I_{ном.откл} =31,5 кА > I_τ=18,1 кА;

S_{ном.откл} = 572 МВ ∙А > S_τ= 188,5 МВ ∙А

Условия на отключающую способность по току и мощности короткого замыкания выполняется.

Таблица 5. Выбор вводного вакуумного выключателя

Типвыключателя	Условие выбора	Каталожные данные	Расчетные данные
ВВЭ-10 31,5/3150 У3	I_ном ≥ I_м.рU_ном. ≥ U_п/ст i_м ≥ i_уI_{ном.откл} ≥ I_τS_{ном.откл} ≥ S_τ	I_ном = 3150 АU_ном. = 10 кВI_ном_т.с = 31,5 кАi_м = 80 кАI_{ном.откл}=31,5кАS_{ном.отк}=572МВ∙А	I_м.р = 2020АU_п/ст = 10 кВt_n= 0,4сI_∞ = 15,1 кАi_у = 62,5 кАI_τ = 18,1 кАS_τ = 3605 МВ∙А

Выбор трансформатора тока

Рисунок – 7. Подключение измерительных приборов к трансформатору напряжения

Выбираем трансформатор тока по номинальному току

I_ном ≥ I_м.р,

I_ном = 3000 > I_м.р = 2020 А

Выбираем трансформатор тока по номинальному напряжению:

U_ном. ≥ U_п/ст,

По [2] определяем номинальное напряжение:

U_ном = 10 кВ = U_п/ст = 10 кВ

По [2] выбираем трансформатор тока типа: ТШЛ-10/3000.

Выбранный трансформатор тока проверяем на термоустойчивость к токам короткого замыкания:

где I_ном1 – номинальный ток первичной цепи, кА;

К_т.с. – коэффициент термической стойкости;

t_т.с – время термической стойкости.

По [2] К_т.с = 35. Следовательно:

35 > 6,6

Условие проверки на термоустойчивость к токам короткого замыкания выполняется.

Выбранный трансформатор тока проверяем на электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания:

где К_дин. – кратность динамической устойчивости;

I_ном.1 – номинальный ток, кА.

По [2] кратность динамической устойчивости, К_дин = 100 А.

К_дин = 100 А > К_{дин.расч} = 14,7 кА.

Условие по электродинамической устойчивости к токам короткого замыкания выполняется.

Выполним проверку по допустимой вторичной нагрузке:

Z_2доп.

Z₂,

где Z_2доп – полное допустимое сопротивление вторичной нагрузки

для класса точности равный 0,5, Ом;

Z₂ – полное расчетное сопротивление вторичной цепи.

Z₂ ≈ R₂ ≈ 0,28 Ом;

R₂ = R_пров.+ R_конт.+ R_приб,

где R_пров – сопротивление соединительных проводов;

R_конт – сопротивление контакта, (0,1 Ом);

R_приб – сопротивление приборов.

R₂ = 0,073 + 0,1 + 0,104 = 0,28 Ом;

Определяем сопротивление проводов:

где l – длина соединительных проводов, (≈ 10 м);

q – сечение соединительных проводов.

Определяем сопротивление приборов:

где S_приб – мощность приборов, В А;

I_ном.2 – номинальный ток вторичной нагрузки, А

Таблица 7. Расчет мощности приборов трансформатора тока

Тип прибора	S, В ∙ А
Амперметр Э-335	0,1
Счетчик активной нагрузки	2,5
Итого	2,6

По [2] находим Z_2доп. = 0,4 Ом.

Z_2доп. = 0,4 Ом > Z₂ = 0,28 Ом.

Условие по допустимой вторичной нагрузке выполняется.

Таблица 8. Выбор трансформатора тока

Тип оборудования	Условие выбора	Каталожные данные	Расчетные данные
ТШЛ-10/3000	U_ном. ≥ U_п/стI_ном ≥ I_м.рZ_2доп. ≥ Z₂	U_ном =10кВI_ном = 3000 АZ_2доп. = 120В ∙ АК _т.с = 35К_дин. = 100	U_п/ст= 6кВI_м.р = 2600 АZ_2. = 28,5 В ∙ АК_т.с = 6,3К_дин = 10,4

Выбор трансформатора напряжения

Выбираем трансформатор напряжения по номинальному напряжению:

U_ном

U_п/ст,

По [2] определяем номинальное напряжение

U_ном. = 10кВ = U_п/ст = 10кВ

Для обеспечения требуемого класса точности измерительных приборов выполняем проверку по допустимой вторичной нагрузке:

S_2доп.

S_приб.,

где S_2доп. – допустимая вторичная нагрузка, В ∙ А;

S_приб – мощность измерительных приборов, В ∙ А.

По [2] определяем допустимую вторичную нагрузку S_2доп = 75 В ∙ А;

Таблица 9. Расчет мощности измерительных приборов

Наименование и тип прибора	Р, Вт	Q, В А
Вольтметр Э-375	2,0	-
Ваттметр	3,0	-
Счетчик активной энергии	4,0	9,7
Счетчик реактивной энергии	6,0	14,7
Итого	15,0	24,2

Определяем мощность измерительных приборов, S_приб, В ∙ А:

S_2доп = 75 В ∙ А > S_2приб = 28,5 В ∙ А

Условие по допустимой вторичной нагрузке выполняется.

Таблица 10. Выбор трансформатора напряжения

Тип оборудования	Условие выбора	Каталожныеданные	Расчетныеданные
НТМИ-10–66	U_ном. ≥ U_п/стS_2доп. ≥ S_приб.	U_ном =10кВS_2доп. = 75 В∙ А	U_п/ст= 10кВS_2приб. = 28,5 В∙ А

Выбираем высоковольтный разъединитель110 кВ

Выбираем разъединитель по номинальному току:

I_ном.

I_м.р.,

Определим максимальный расчетный ток:

По [2] выбираем разъединитель типа РДНЗ –1 – 630 У3, номинальный ток которого I_ном. = 630А.

I_ном. = 630А > I_м.р.= 183,7А

Выбираем разъединитель по номинальному напряжению:

U_ном.

U_п/ст

110 = 110

Проверяем разъединитель на термоустойчивость к токам короткого замыкания:

;

I_ном.т.у = 31,5 кА > 6,6 кА

Условие на термоустойчивость к токам короткого замыкания выполняется.

Проверяем разъединитель на электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания:

i_м

i_у,

По [2] i_м = 80 кА, i_у = 62,5 кА

i_м = 80 > i_у = 62,5

Условие на электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания выполняется.

Выбор сечения отходящей кабельной линии 10 кВ

Согласно [4], длительно допустимый ток кабеля напряжением 10 кВ определится: