Вбір камери розподільного устаткування (КРУ)

Камери на стороні вищої напруги вибираємо [2] таблиця 3.8.

Основні технічні показники КРУ2-10-20У3

Номінальна напруга, кВ 10

Номінальний струм, А 630

Гранична сила скрізного струму короткого замикання, кА 52

Максимальна кількість і перетин силових кабелів, мм² 5(3х240)

Тип вимикачів високої напруги (апаратів) ВВ-10

Тип трансформаторів струму ТПЛK-10

Тип трансформаторів напруги НТМИ-10

Габарити шаф (ширина, глибина, висота), мм 900х1664х2350

Вибір живильних кабелів

Площу поперечного перерізу кабелів вибираємо за робочою силою струму та економічною

1. За нагріванням робочим (розрахунковим) струмом;

2. За втратою напруги у нормальних та після аварійних режимах.

Рисунок 8.1 – Схема внутрішньозаводської мережі.

Лінія 1 Цех сталеплавильних печей № 6.

Економічну доцільну площу поперечного перерізу жил кабелю визначаємо за формулою:

(8.1)

Вибираємо кабель з алюмінієвими жилами: j_е = 1,2 А/мм², [3] таблиця П 1.2

Т_мах = 6500 годин

(8.2)

Вибираємо кабель АПвЭБВ-10-(3х70)мм², спосіб прокладки – у траншеях, довгоприпустиме струмове навантаження: І_прип = 199 А, знаходимо [1] таблиця В11.

Перевіряємо за нагріванням:

Нормальний режим: І_р.н.р. ≤ І_прип*К_пр, де К_пр = 0,92 [4] таблиця П-1

І_р.н.р. = 66,74 А ≤ І_прип*К_пр = 199*0,92 = 183,1 А

Післяаврійний режим, ушкоджена одна линія: 2*І_р.н.р. ≤ І_прип*К_пр* К_пд, де К_пд = 1,3 [4] таблиця 3.2

2*І_р.н.р. = 66,74*2 = 133,48 А ≤ І_прип*К_пр* К_пд = 199*0,92*1,3 = 238 А

Нормальний режим:

Післяаварійний режим:

що лежить у припустимих межах .

Розрахунки та вибір інших КЛЕП аналогічні, результати наводимо у таблиці 8.1.

Перевіряємо кабелі на термічну стійкість до струмів короткого замикання:

кабель із площею поперечного перерізу жил кабелю 70 мм² – лінія 1:

(8.3)

С = 85, [8] таблиця 2.72

t_пр. = t_пр.а.+t_пр.п. = 0,011+0,437 = 0,45

t_пр.п. = f( ) = 0,437с

β = 1,5 , [4] рисунок 6.12

t_пр.а. = 0,005βⁿ² = 0.005*1,5² = 0,011 с

t = 0,2 с, [4] рисунок 6.12

t_пр. = 0,011+0,437 = 0,448 ≈ 0,45

Кабель з поперечним перерізом жил 70 мм² є термічно-стійкім. Кабелі з площею поперечним перерізом жил 16 мм² не є термічно-стійкими, тому обираємо кабелі з поперечним перерізом жил 25 мм².

Таблиця 8.1Розрахунок живильних кабелів

Продовження таблиці 8.1

Вибір та розрахунок релейного захисту

На рисунку 9.1 наведена типова схема захисту знижуючого трансформатора. На виходах вищої напруги встановлюємо короткозамикач і віддільник.

Приймається для захисту трансформатора максимально – струмовий захист на стороні низької напруги, та струмове відсічення на стороні вищої напруги, а також газовий захист від внутрішніх ушкоджень.

Номінальна сила струму на сторонах вищої і нижчої напруг:

, А (9.1)

, А

Намічаємо установку на стороні НН двох трансформаторів струму типу ТПЛК-10 із з’єднанням їх у неповну зірку ті на стороні ВН 3-х трансформаторів струму типу ТФМ-35м із з’єднанням їх у трикутник.

Приймаємо для максимального струмового захисту реле типу РТ - 40/20 і реле часу ЕВ-122 з уставками 0,25…3 с.

Сила струму спрацьовування захисту:

А (9.2)

де, К = 1,1…1,25 – коефіцієнт надійності;

К = 1 – коефіцієнт схеми;

К = 0,8…0,85 – коефіцієнт возврату; [4] сторінка 278.

- – коефіцієнт трансформації трансформатора струму

Визначаємо коефіцієнти чутливості захисту при двофазному короткому замиканні на стороні НН трансформатора:

(9.3)

що вище припустимого К =1,5.

Сила струму спрацювання відсічення, встановлена з боку живлення трансформатора:

А (9.4)

Коефіцієнт чутливості відсічення при двофазному короткому замиканні:

(9.5)

= , [4] таблица 8.1

Для захисту від внутрішніх ушкоджень установлюється газове реле типу ПГЗ-22 з дією на відключення при внутрішніх ушкодженнях.

Вибір заземлюючого пристрою

Розраховуємо пристрій цехової підстанції, що заземлює, напругою 10/0,4 кВ.

Заземлюючій пристрій виконуємо у вигляді контура з полоси 40х4 мм, прокладений на глибині 0,7 м навколо обладнання підстанції, та прутків 5 м у довжину та діаметром 12 мм, на відстані 5 м друг від друга. Загальна довжина полоси L = 98 м, передбачене число прутків 20 шт.

Струм однофазного замикання на землю визначається:

,А (10.1)

де U_ном – напруга мережі, L_к – довжина кабельної лінії, L_в – довжина повітряної лінії.

Опір контура, що заземлює визначається:

, (10.2)

Значення по [7] R повинно бути ≤ 4 Ом, якщо R_е > R_з, то необхідна споруда штучних заземлювачів, опір яких повинен бути:

, (10.3)

Визначаємо опір одного електрода-пруткова сталь діаметром 12 мм:

R₀ = 0,00257ρК_с, (10.4)

де , ρ = 0,1*10⁴ ,Ом/см

К_с = 1,4 [4] таблиця 7.3

R₀ = 0,00257*0,1*10⁴*1,4 = 3,6 Ом

Приймаємо відстань між стрижнями рівним 5 м, тоді попередня кількість стрижнів дорівнює:

N = P/5 = 90/5 = 18 шт. (10.5)

Визначаємо коефіцієнт екранування стрижневих заземлювачів: при довжині стрижня 5 м і відстані між стрижнями 5 м,

то a:l = 5:5 = 1

η_е = 0,43 [4] таблиця 7.1

Визначаємо величину опору при 18 стрижнях діаметром 12 мм із глибиною їхнього закладення 5 м із урахуванням η_с = 0,43

Ом (10.6)

Цей опір задовольняє вимогам [7].

Висновок