Проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода (стр. 12 из 20)

l-длина линии, км;

U_б- среднее напряжение;

Сопротивления системы до точки К-1

(151)

Начальное значение периодической составляющей тока в точке К-1:

кА. (152)

Принимаем значение ударного коэффициента k_уд=1,8, тогда значение ударного тока

кА; (153)

где К_уд ‑ ударный коэффициент тока К.З. 2.45 [2] по таблице, кА.

I”_по(к-1)-начальное действующее значение периодической составляющей, кА.

7.1.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К-2

Точка К-2 расположена на напряжении 6 кВ.

Сопротивление силового трансформатора на ППЭ:

Трансформатор типа ТРДН-40000/110 с расщепленной обмоткой Н.Н.

, (154)

, (155)

. (156)

К сопротивлениям до точки К-1 прибавляется сопротивление трансформатора.

(157)

Ток короткого замыкания от системы до точки К-2:

кА. (158)

В этой точке необходимо учитывать подпитку тока КЗ от синхронных двигателей РП1.

Определяется сопротивление подпитывающей цепочки.

Сопротивление кабельной линии от двигателей компрессорной до шин РУНН ПГВ:

F=960

; l=0,08 км; Х₀=0,11 Ом/км.; r₀=3,1

Сопротивление двигателей:

; (159)

где Х”_d- сверхпереходное индуктивное сопротивление двигателя.

; (160)

; (161)

Ток короткого замыкания от системы до точки К-2:

кА (162)

Ударный ток КЗ:

кА (163)

7.1.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К-3

Определим периодическую составляющую тока короткого замыкания в точке К-3.

Для проверки на термическую и динамическую стойкость выключателя на отходящих кабельных линиях от 1СШ ПГВ при К.З. необходимо знать величину тока подпитки от двигателей.

Сопротивление кабельной линии от шин РУНН ПГВ до РП1:

l=0,32 км; Х₀=0,071 Ом/км.; r₀=0,129

;

Ток короткого замыкания от системы до точки К-3:

кА.

Ударный ток К.З:

кА.

7.1.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К-4

Для практических расчетов принято считать, что всё, находящееся выше шин ВН КТП есть система с бесконечной мощностью(S_с=¥; х_с =0).

Расчет производится в именованных единицах для ТП-8 (ЦЕХ8)

Сопротивление трансформаторов ТП8 таблица 2.50 [2]:

R_т=9,4 мОм; Х_т=27,2мОм;

Сопротивление трансформатора тока таблица 2.49 [2]:

R_тт=0,05 мОм; Х_тт=0,07 мОм;

Сопротивление автоматического выключателя:

R_авт=0,41 мОм; Х_авт=0,13 мОм;

Сопротивление контактов:

R_K=0,01мОм - для контактных соединений шинопроводов,

R_K=1 мОм – для контактных соединений коммутационных аппаратов.

Сопротивление шин:

R_ш=0,033 мОм; X_ш=0,015 мОм

Сопротивление дуги:

R_д=4мОм

Результирующее сопротивление схемы замещения до точки K-4:

мОм.

Ток короткого замыкания:

кА.

Ударный ток:

кА.

8. Выбор и проверка электрооборудования

Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работают в трех основных режимах: в длительном режиме, в режиме перегрузки и в режиме короткого замыкания.

‑В длительном режиме надежная работа аппаратов и других устройств электрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых ещё гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса прочности.

‑В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств по условиям термической и электродинамической стойкости. Для выключателей, предохранителей и выключателей нагрузки добавляется условие выбора по отключающей способности.

‑При выборе аппаратов и параметров токоведущих частей следует обяза-тельно учитывать род установки, температуру окружающей среды, влажность и загрязненность её и высоту установки аппаратов над уровнем моря.

8.1. Выбор оборудования 110 кВ

Максимальный рабочий ток:

I_НР=132,2 A;

I_ПАР=264,5A

8.1.1 Выбор разъединителя УВН ППЭ

Разъединитель – это коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации цепи без тока. Основное назначение разъединителя создание надежного видимого разрыва цепи для обеспечения безопасного проведения ремонтных работ на оборудовании и токоведущих частях электроустановок. Прежде чем оперировать разъединителем, цепь должна быть отключена выключателем. Во включенном положении разъединитель надежно, без каких-либо повреждений, выдерживает токи К.З.

Выбор разъединителя

· По напряжению установки U_уст ≤ U_ном

· по току I_норм ≤ I_ном, I_мах ≤ I_ном

· По электродинамической стойкости i_у ≤ i_пр, I_по ≤ I_{пр с}

· По термической стойкости В_к ≤ I²_терt_тер

Намечаем разъединитель РН-110/630T1.

Определим тепловой импульс квадратичного тока КЗ:

с.

В_к- тепловой импульс:

Таблица 14.

Расчетные Параметры	Каталожные Данные	Условия Выбора
Uуст.=110 кВ	Uн=110 кВ	Uуст ≤ Uн
Iраб.мах=264,5 А	Iн=630А	Iраб.мах ≤ Iн
iу=22,5кА	Iпред.=80	iу ≤ Iпред.
Bk=7,05	IT/tt=31,5	Bk ≤

Окончательно выбираем разъединитель РНД[ÊÀ1] -110/630T1.

8.1.2 Выбор вводных выключателей

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения токоведущих элементов электроэнергетических систем в нормальных (отключение рабочего тока) и аварийных (отключение тока КЗ) режимах работы и тем самым для предотвращения развития аварий в электроэнергетических системах.

Выбираем выключатели по условиям:

· По напряжению установки U_уст ≤ U_ном

· По длительному току I_норм ≤ I_ном, I_мах ≤ I_ном

· По отключающей способности I_пt £ I_{отк ном}

· По электродинамической стойкости i_у ≤ i_дин, I_по ≤ I_дин,

где i_дин – ток электродинамической стойкости

I_дин, - действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока.

· По термической стойкости В_к ≤ I²_терt_тер

Намечаем выключатель ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1

Расчетные и каталожные данные выключателя сводим в таблицу

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
Uуст ≤ Uном	Uуст = 110 кВ	Uном = 110 кВ
Iмах ≤ Iном	Iмах = 264,5А	Iном = 1000
Iп t ≤ I откном	Iп t= 8,4 кА	I откном = 20 кА
iу ≤ iдин	iу = 22,5 кА	iдин = 52 кА
Вк ≤ I2терtтер	Вк = 7,05кА2с	IT/tt=20

8.2 Выбор оборудования 6 кВ

8.2.1 Выбор ячеек РУНН ПГВ(6кВ)

Максимальный рабочий ток:

А.

РУНН ПГВ комплектуются из шкафов типа КРУ. Приняты к установке шкафы типа К-104, производится на примере вводной ячейки с выключателем ВЭ.