Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Расчёт токов короткого замыкания (КЗ) и выбор КЛ-10кВ.

Выбор КЛ-10кВ.

Для запитывания цеховой ТП от ГРП выбираем кабель ААБл-10 проложенный в земле.

ААБл-10(http://clive-group.ru)

на напряжение до 10-кВ.

лавсановая лента в составе подушки.

броня из двойной стальной ленты

алюминиевая оболочка.

алюминиевая токопроводящая жила.

Рассчитываем экономическое сечение КЛ от ГПП до КТП.

Fэк = Iн/Jэк

Где Jэк - экономическая плотность тока, РМЦ работает в две смены это ˃3000ч в год, для КЛ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами по таблице Jэк=1.4.(Л4 стр.509).

Определяем номинальный ток трансформатора:

Iн=Sнтр/(√3*Uн)

Где Sнтр- номинальная мощность трансформатора, Uн- номинальное напряжение;

Iн=250/(1.73*10)=14.5А.

Fэк=14.5/1.4=10.4мм2.

Выбираем кабель ААБл-10 3х16 с Iд=74А.

Проверка на аварийный ток:

Iд>Iав

Iав=1,4*Iн=1,4*14.5=20.3А

74А>20.3А => Условие выполняется.

Выбранный кабель заносим в таблицу 2.5.

 


Расчёт токов короткого замыкания.

Коротким замыканием называется непосредственное соединение между любыми точками разных фаз, фазы и нулевого провода и нулевого провода или фазы с землёй, не предусмотренное нормальными условиями работы установки.В большинстве случаев причиной возникновения КЗ является нарушение изоляции вследствие износа, не выявленного своевременно при профилактических испытаниях, а также механические повреждения оборудования при неправильной эксплуатации, воздействии природных явлений или сторонних лиц, ошибочных действиях обслуживающего персонала. Токи КЗ оказывают значительное влияние на выбор противоаварийной автоматики и пропускной способности ЛЭП.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
38
КП.13.02.11.15.ПЗ.  
Расчёт ведём в относительных единицах, мощность базы принимаем 100МВА, напряжение базы принимаем 35кВ, Тр-р ГПП принимаем 16МВА, расстояние от базы до ГПП принимаем 10км ВЛ, на ГПП в сторону цеховой КТП установлен вакуумный выключатель типа ВВ/TEL. Определяем точки КЗК1 и К2 и чертим расчётную схему и схему замещения(рис. 2.1).



 

 


 

 
Е

Sб=100 МВА             Хс=0
        СШ 35кВ              
  ВЛ L=10км              
    Х0=0.4Ом/км           Х1=0.33
        СШ 35кВ              
  ГПП                  
    16 МВА             Х2=0.63
    Uк.з.=10%            
        СШ 10кВ              
  КЛ L=0.9км              
    Х0=1.17Ом/км           Х3=0.06
          10кВ              
К1             К1      
    ТМ-400             Х4=0.02
  Uк.з.=4.5 % СШ 0.4кВ            
  КЛ                
                Х5=2.19
                   
К2 СП4           К2      
                Х6=0.9
                   
А               Б      

Рис. 2.1 А - расчётная схема Б - схема замещения

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
39
КП.13.02.11.15.ПЗ.  

 

 

Рассчитываем сопротивление каждого элемента (Х1; Х2; Х3...):

Х1*0*L*(Sб/Uб2)

Где Sб - мощность базы=100МВА; Uб-напряжение базы =35кВ; L-расстояние от базы до ГПП = 10км; Х0=0.4 Ом/км (для ВЛ). (Л2 стр. 60). Формулы для расчёта (Л3 стр.273).

Х1*= 0.4*10*(100/352)=0.33Ом.

Х2*=(Uкз/100)*(Sб/Sн.тр.)

Где Sн.тр. - мощность тр-ра ГПП.

Х2*=(10/100)*(100/16)=0.1*6.25=0.63Ом.

Х3*0*L*(Sб/Uср.2)

Где Uср. - напряжение участка=10кВ; Х0=0.0675Ом/км (для выбранной КЛ);L=0.9км от ГПП до цеховой КТП.

Х3*=0.0675*0.9*(100/102)=0.06Ом.

Х4*=(Uкз/100)*(Sб/Sн.тр.)

Где Sн.тр. - мощность тр-ра КТП

Х4*=(4.5/100)*(100/250)=0.045*0.4=0.02Ом.

Х5*0*L*(Sб/Uср.2)

Где L-КЛ от КТП до СП-4

Х5*=0.095*0.037*(100/0.42)=2.19Ом

Х6*=0.35* Sб/ Sн=0.35*100/39.41=0.9Ом

Рассчитываем суммарное сопротивление в точке К1:

∑Х*1*2*3*.

∑Х*=0.33+0.63+0.06=1.02Ом.

Определяем базисный ток на ступени К1:

Iб=Sб/(√3*Uср)

Где Uср напряжение в точке КЗ.

Iб=100/(1.73*10)=5.8кА

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
40
КП.13.02.11.15.ПЗ.  
Определяем токи КЗ для точки К1.

Iк.з.=Iб./∑Х*=5.8/1.02=5.7кА.

Определяем ударные токи:

iуд.у*√2*Iк.з

Где Ку ударный коэффициент - принимается =1.1(Л2 стр. 60).iуд.=1.1*√2*5.7=8.8кА.

Рассчитываем суммарное сопротивление в точке К2:

∑Х*4*5*6*. ∑Х*=0.02+2.19+0.9=3.11Ом.

 

 

Определяем базисный ток на ступени К2:

Iб=Sб/(√3*Uср)

Где Uср напряжение в точке КЗ.

Iб=100/(1.73*0.4)=144.5кА

Определяем токи КЗ для точки К2.

Iк.з.=Iб./∑Х*=144.5/3.11=46.5кА.

Определяем ударные токи:

iуд.у*√2*Iк.з

Где Ку ударный коэффициент - принимается =1 (Л2 стр. 60). iуд.=1*√2*46.5=65.1кА.

Полученные данные заносим в таблицу 2.8.

Таблица 2.9.

Точка КЗ ∑Х* Ом/км Iб кА Iк.з кА Ку iуд кА
К1 1.02 5.8 5.7 1.1 8.8
К2 3.11 144.5 46.5 65.1

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
41
КП.13.02.11.15.ПЗ.  
2.5 Проверка элементов системы ЭС на термическую и ударную стойкость к токам к.з.

Проверяем КЛ-10кВ на термическую стойкость к токам КЗ

(S≥Sтер.min).

Sтер.min=√Втер.т.

Где Втер. - тепловой импульс тока КЗ=Iкз2*tоткл.; Ст - коэффициент зависящий от допустимой температуры при КЗ и материала проводника, для КЛ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами до 10кВ=90; tоткл. защитного аппарата для ВВ/TEL=0.09.

Втер.=5.72*0.09=2.9кА2сек.

Sтер.min=√2.9*106/90=103*√2.9/90=1700/90=18.9.

25˃18.9 условие S≥Sтер.min выполняется, значит выбранная КЛ-10кВ термически стойкая к токам КЗ.

Проверяем ВНП 17-10/400 на ударную стойкость:

iдин≥iуд (Л3 стр. 282).

iдин-установленное изготовителем=9кА, рассчитанный ударный ток iуд=8.8кА, 9˃8.8 условие выполняется аппарат выбран правильно.

 


Расчёт заземления.

При обслуживании электроустановок опасность представляют не только токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и конструктивные части электрооборудования, которые не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции. Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции применяется защитное заземление, то есть преднамеренное соединение не токоведущих частей электроустановки с заземляющим устройством, состоящим из заземлителей и заземляющих проводников.

Расчёт заземления сводится к определению сопротивления растекания тока заземлителя, которое зависит от сопротивления грунта (р), конструкции заземлителя и глубины его заложения:

Для вертикальных электродов применим стальные прутки диаметром 10мм ,длинной 3м забитые, на расстоянии 1м от фундамента, по контуру цеха в траншее глубиной 0.5м от уровня земли. Вертикальные электроды соединяем между собой стальной полосой толщиной 4мм, сечением 48мм2, при помощи электросварки.

1. Согласно ПУЭ допустимое значение сопротивления заземляющего устройства (Rз), при условии, что ЗУ является общим для ЭУ до и выше 1кВ 4Ом, заземление должно быть контурное.

2. Определяем сопротивление растекания тока одного вертикального заземлителя. Для прутка длинной 3м и диаметром 10мм:

Rо.в.=(0.366*р/L)*lg(4*L/D)

Где: L-длинна прутка=3м; D-диаметр прутка=0.01м; р-удельное сопротивление грунта, грунт в районе РМЦ чернозём р=20Ом, с учётом коэффициента сезонности, на Урале 1-я климатическая зона коэффициент=2, р=20*2=40Ом.

Rо.в.=(0.366*40/3)*lg(4*3/0.01)=4.88*lg(1200)=4.88*3.08=15.03Ом.

3. По таблице определяем коэффициент сезонности для вертикальных (Rс.в.) и горизонтальных (Rс.г.) электродов: Rс.в.=1.8-2 Rс.г.=4.5-7.0.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
42
КП.13.02.11.15.ПЗ.  
4. Определяем необходимое количество вертикальных заземлителей без учёта влияния соединительной полосы:

nв=Rо.в*Rс.в./Rз=15.03*2/4=7.5 принимаем 8шт.

 

5. Определяем сопротивление горизонтальной полосы:

Rг=0.366*(p*Rc.г.)/(Lгг)*lg((2*Lг 2)/(bг*to))

ГдеLг - длинна полосы, bг - ширина полосы=48/4=12мм=0.012м, to - глубина заложения = 0.5м, Rc.г.- коэффициент сезонности для горизонтального заземлителя = 4.5-7.0=5.5, ƞг - коэффициент использования горизонтального заземлителя по таблице=0.56.

Контур располагается на расстоянии 1м от цеха по его периметру. Размер цеха 48х28м =˃ размер контура 50м на 30м (50+30)*2=160м, Lг=160м.

Rг=0.366*(40*5.5)/(160*0.56)*lg((2*1602)/(0.012*0.5))= =0.366*220/89.6*lg(51200/0.006)=0.898*lg(8533333.33)=0.898*6.9=6.19Ом.

6. Определяем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с учётом сопротивления горизонтальной полосы:

Rв=(Rг*Rз)/(Rг-Rз)=(6.19*4)/(6.19-4)=24.76/2.19=11.3Ом.

7. Определяем окончательное количество вертикальных заземлителей:

n=Rв/Rзв

Где ƞв - коэффициент использования вертикального заземлителя в контуре по таблице=0.56.

n=11.3/4*0.56=11.3/2.2=5.13 принимаемn=6шт.

8. Размещаем контур заземления на плане цеха рис. 2.1.

Рис. 2.1.

      25м            
                   
             
  30м        
           
                   
                   

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
43
КП.13.02.11.15.ПЗ.  


Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
44
КП.13.02.11.15.ПЗ.  
3. Использованная литература.

1. Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Учебник для учащихся техникумов. - 3-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Высшая школа, 1981.

2. Шеховцов В. П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2005.

3. Ус А. Г., Евминов Л. И. Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий. - М., НПООО "ПИОН", 2002.

4. Коновалова Л. Л., Рожкова Л. Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

5. Голубев М. Л. Библиотека электромонтёра. Расчёт токов короткого замыкания в электросетях 0.4-35 кВ. Издание второе переработанное и дополненное. - М.: "ЭНЕРГИЯ", 1980.

6. Тихонова О. В., Кондрашова О. В. Новосибирский технологический институт. Методические указания к практическим занятиям "Расчёт защитного заземления и зануления" для студентов всех направлений и специальностей дневной и заочной формы обучения. - Н.: НТИ МГУДТ, 2012.

7. Методичка по курсовому проектированию.

8. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого издания с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 февраля 2008 г. – М.: КНОРУС, 2008.

9. Интернет ресурсы.

 


 

 

Эти ошибки уже исправлены.

 

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.