Электроснабжение насосной станции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Выбор схемы внутреннего электроснабжения

Исходя из особенностей технологического процесса объекта, расположения электроприёмников, их мощности и учитывая, что электроприёмники основного технологического оборудования - насосов относятся к I категории по надёжности электроснабжения, схемы питающей и распределительной сети приняты - радиальными. При которых электроприёмники большой мощности насосы получают питание непосредственно от трансформаторной подстанции, а электроприёмники вспомогательного ремонтного (станки, сварочный агрегат) и санитарнотехнического оборудования (вентиляторов) получают питание от распределительного пункта 1РП серии ПР85 03, который получает питание от ТП.

Радиальные схемы обладают следующими достоинствами:

1. Высокой надёжностью, так как при повреждении любого РП, электроприёмника или кабельной линии отключается только этот РП или электроприёмник, а остальные остаются в работе;

2. Просты, наглядны и удобны в эксплуатации;

3. Легко выполнить защиту, а при необходимости и автоматику.

2. Расчёт электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок силовых электроприемников

Расчет электрических нагрузок силовых электроприемников произведен методом упорядоченных диаграмм. Расчет представлен в виде таблицы.

Таблица 1. Ведомость электроприёмников с выбранными расчетными коэффициентами

Номер по технологической схеме	Наименование электроприемника	Кол-во	Установленная мощность	Ки		Примечание
			Ру кВт	кВт
	ТП I секция
1,2	Насос	2	250	500	0,7		Линии №1, 2
6	Насос	1	90	90	0,7
	ТП II секция
3	Насос	1	250	250	0,7		Линия №5
4,5	Насос	2	90	180	0,7		Линия №5
	1 ШР
7	Станок	1	2,2	2,2	0,15		Линия №10
8,9	Станок	1	4	8	0,15
10	Сварочный агрегат Sн = 36 кВ·А ПВ = 40% ? 16 кВт	1	16	16	0,25
11, 12	Вентиляторы (сантехнические)	2	1,5	3	0,65

Таблица 2.2: Расчет электрических нагрузок трехфазного тока

Наименование электроприемников	N	Ру приведенная к ПВ=100%	m	Ки		Рс кВт	Qс квар	nэ	Км	Рр кВт	Qр квар	Sр кВ·А	Iр А
		Ру кВт	кВт
ТП I секция
Насосы поз. 1, 2	2	250	500		0,7		350	262,5
Насос поз. 6	1	90	90		0,7		63	47,3
Итого по I секции ТП	3	90ч250	590	<3	0,7		413	309,8	3		590	340,78	681	1036
ТП II секция
Насос поз. 3	1	250	250		0,7		175	131,25
Насос поз. 4, 5	2	90	180		0,7		126	94,5
1ШР
Станки поз. 7, 8, 9	3	2,2ч4	10,2		0,15		1,53	2,3
Сварочный агрегат поз. 10 Sн=36 кВ·А ПВ = 40% ? 16 кВт	1	16	16		0,25		4	4

Расчет электрических нагрузок электроосвещения

Расчет нагрузок электрического освещения произведен методом удельной мощности.

Установленная (активная) мощность электрического освещения

Р_у.о = Р_о · F (1)

Р_у.о = 15,43 · 324 = 5000 Вт = 5 кВт

где Р_о = 15,43 - удельная установленная мощность электроосвещения

F = 324 м² - освещаемая площадь

F = а · в = 18 · 18 = 324 м²

а = 18 м - длина объекта

в = 18 м - ширина объекта

Расчетная активная мощность электроосвещения

Определено по формуле 2.26 [1, с. 99]

Р_р.о = К_с.о · Р_у.о (2)

Р_р.о = 1 · 5 = 5 кВт

где К_с.о = 1 - коэффициент спроса осветительной нагрузки. Принят по табл. 2.7. [1, с. 100]

Электрическое освещение предполагается выполнить светильниками с лампами накаливания, поэтому

cosц = 1; tgц = 0

Расчетная реактивная мощность электроосвещения

Q_р.о = Р_р.о · tgц (3)

Q_р.о = 5 · 0 = 0 квар

Расчетная полная мощность электроосвещения

(4)

кВ·А

Расчет потерь мощности в трансформаторах

Потери активной мощности в трансформаторах

(5)

где n = 2 - число параллельно работающих силовых трансформаторов на ТП

?Р_м = Ѕ * 12,2 * 0,466² + 2 * 3,3 = 7,93кВт

?Р_м = ?Р_кз = 12,2 кВт - номинальные потери в меди (потери короткого замыкания, потери в обмотках трансформатора). Приняты по табл. П12 [3, с. 341]

в = в_т1 = 0,466 - действительный коэффициент загрузки силовых трансформаторов. Принят из раздела «Выбор мощности силовых трансформаторов»

?Р_ст = ?Р_хх = ?Р_о = 3,3 кВт - номинальные потери в стали (потери холостого хода, потери в магнитопроводе) трансформатора.

Приняты по табл. П12 [3, с. 341]

Потери реактивной мощности в трансформаторах

 (6)

где U_к% = 5,5% - номинальное напряжение короткого замыкания. Принято по табл. П12 [3, с. 341]

I_о% = 2,8% - номинальный ток холостого хода трансформатора. Принят по табл. П12 [3, с. 341]

квар

S_н.т = 1000 кВ·А - номинальная мощность силового трансформатора

3. Выбор компенсирующих устройств

Расчетом электрических нагрузок установлено, что естественный средневзвешенный коэффициент мощности на шинах НН ТП проектируемого объекта cosц₁ = 0,84, которому соответствует естественный коэффициент реактивной мощности tgц₁ = 0,624.

В целях снижения потерь электроэнергии в питающих сетях и уменьшения значения установленной мощности силовых трансформаторов ТП необходима компенсация реактивной мощности и доведения коэффициента мощности до значений cosц₂ = 0,9ч0,95.

Выбор средств компенсации

В качестве средств компенсации реактивной мощности в настоящем проекте приняты батареи статических конденсаторов обладающих следующими достоинствами перед другими средствами компенсации: относительной простотой устройства, малым весом, отсутствием вращающихся частей, невысокой стоимостью, малыми удельными потерями активной мощности, простым и дешевым обслуживанием, безопасностью и надежностью в эксплуатации.

Выбор мощности конденсаторных батарей

Предполагается повысить значение коэффициента мощности до оптимального значения cosц₂ = 0,95. Более высокие значения коэффициента мощности могут привести к перекомпенсации реактивной мощности в режиме наименьших нагрузок.

Q_к.б = Р_р (tgц₁ - tgц₂) (7)

где Р_р = 870,8 кВт - расчетная активная нагрузка на шинах НН ТП

Q_к.б = 870,8· (0,624 - 0,329) = 256,9 квар

tgц₁ = 0,624 - естественный средневзвешенный коэффициент реактивной

мощности

tgц₂ = 0,329 - заданный оптимальный коэффициент реактивной мощности

Принимаем к установке 2 комплектные конденсаторные установки типа КРМ - 0,4-133 квар общей установленной мощностью 2х133 = 266 квар

Общий коэффициент мощности с учетом компенсации на шинах НН ТП составит cosц = 0,93, а общий коэффициент реактивной мощности tgц = 0,381

4. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Установленная мощность силового трансформатора определена по формуле 4.21 [1, с. 281]

(8)

где S_р = 931,8 кВ·А - расчетная полная мощность нагрузки на шинах НН подстанции принят из таблицы

n = 2 шт. - количество (число) силовых трансформаторов на подстанции

в_т.д = - допустимый коэффициент загрузки трансформатора. Принят по табл. 4.6 [1, с. 281]

кВ·А

Предварительно к установке принимаем силовые трансформаторы типа ТМЗ-1000 общей установленной мощностью 2х1000 кВ·А

Действительный коэффициент загрузки силовых трансформаторов

(9)

где S_н.т = 1000 кВ·А - номинальная установленная мощность силового трансформатора ТП

Проверка мощности силовых трансформаторов по перегрузочной способности в аварийном режиме (один трансформатор вышел из строя и отключен)

Коэффициент аварийной перегрузки

(10)

Допустимый коэффициент аварийной перегрузки в_т.ав.2

в_т.ав.2 = 1,4

Определен по табл. 4.7 [1, с. 283] при условии, что в_т1 ? 0,8, и в зависимости от системы охлаждения трансформатора, температуры охлаждающего воздуха и продолжительности перегрузки в течение суток.

Действительный коэффициент загрузки силовых трансформаторов ТП в_т1 = 0,466 < 0,8. Температура охлаждающего воздуха при установке трансформаторов в не отапливаемых помещениях принимается равной +10⁰С.

Расчетная суточная продолжительность аварийной перегрузки с учетом непрерывного режима работы оборудование в течении суток принята - 24.

Учитывая, что 0,932 < 1,4, то есть в_т1 < в_т.ав.2

Окончательно принимаем к установке на ТП два силовых трансформатора типа ТМЗ - 1000/6 общей установленной мощностью 2х1000 кВ·А

Проверка возможности прямого пуска асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором от силового трансформатора выбранной мощности (по условию обеспечения допустимого значения остаточного напряжения при пуске электродвигателя наибольшей мощности).

При предварительных расчетах допускается определять следующим образом: если мощность электродвигателя не превышает 30% мощности силового трансформатора при редких пусках и 20% при частых пусках, то прямой пуск такого электродвигателя допустим.

Процентное соотношение между номинальной мощностью асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и номинальной мощностью силового трансформатора, от которого производится прямой пуск

(11)

где Р_н = 250 кВт - номинальная мощность наибольшего по мощности электродвигателя подключенного к трансформатору

S_н.т = 1000 кВ·А - номинальная мощность силового трансформатора

25%<30%, следовательно мощность электродвигателя составляет менее 30% от мощности силового трансформатора и необходимо проверить возможность прямого пуска наиболее мощного двигателя.

Более точный расчет

Реактивное сопротивление электродвигателя наибольшей мощности

Х_д = /(Р_н · К_пуск)/(cosц_н · з_н) (12)

Х_д = 0,38²/(0,25 · 6)/(0,94 · 0,91) = 0,113

где U_н = 0,38 кВ - номинальное линейное напряжение сети

Р_н = 250 кВт = 0,25 МВт - номинальная мощность электродвигателя наибольшей мощности

К_пуск = 6 - кратность пускового тока наибольшего по мощности электродвигателя

сosц_н = 0,94 - номинальный коэффициент мощности наибольшего по мощности электродвигателя

з_н = 0,91 - номинальный коэффициент полезного действия (КПД)

наибольшего по мощности электродвигателя

Реактивное сопротивление силового трансформатора ТП

Х_т = 0,055 · /S_нт (13)

где U_нн = 0,4 кВ - напряжение на низкой стороне силового трансформатора

S_нт = 1000 кВ·А = 1 МВ·А - номинальная мощность силового трансформатора ТП

Х_т = 0,055 · 0,4²/1 = 0,0088

Остаточное напряжение на шинах НН ТП при пуске электродвигателя наибольшей мощности

(14)

Так как U_ост = 0,97 > 0,85, то прямой пуск электродвигателя мощностью 250 кВт от ранее выбранного силового трансформатора ТП - возможен.

5. Выбор защитной аппаратуры до 1 кВ

В настоящем проекте защита питающих сетей от токов к.з. и перегрузки осуществляется с комбинированными расцепителями автоматических выключателей серии ВА 51-39 и ВА 51-35

Защита распределительных сетей от токов к.з. осуществляется комбинированными расцепителями автоматических выключателей серии ВА 57-31, а от перегрузки тепловыми реле отдельно стоящими или встроенными в магнитные пускатели. Контакторы и магнитные пускатели осуществляют также так называемую «нулевую» защиту, т.е. при глубоком снижении или исчезновении напряжения отключают защищаемый электродвигатель и затем могут быть включены только обслуживающим персоналом. Этим самым предотвращается самопроизвольный самозапуск электродвигателей и несчастные случаи и аварии сопряжённые с ним, а также крайне опасное явление носящее название «лавина напряжения», которое характеризуется глубоким снижением напряжения во всей сети и остановкой всех электродвигателей подключенных к этой сети, в том числе и ответственных механизмов, остановка которых не допустима.

Выбор автоматических выключателей в качестве защитных аппаратов произведён исходя из их достоинств и преимуществ перед предохранителем:

1. Автомат отключает все три фазы одновременно, в том числе и при аварийном отключении, чем делает невозможным неполнофазный режим работы сети, крайне опасный для электродвигателей подключенных к этой сети;

2. Практически сразу после отключения автомат готов к работе, т.е. новому включению без разборки и замены запасных частей;

3. Может быть использован для нечастых (до 30 раз в сутки) оперативных отключений электроустановки;

4. С помощью автоматических выключателей проще обеспечить избирательную защиту сети.

5. Автоматы с комбинированными расцепителями защищают линии и электроприёмники как от токов к.з., так и от перегрузок, что в ряде случаев приводит к снижению сечения проводников защищаемой линии.

Защита второй ступени линии распределительной сети к сварочному агрегату, выполненной гибким кабелем марки КТ, осуществляется предохранителями, основными достоинствами которых являются:

1. Простота конструкции и меньшие затраты дефицитных материалов на их изготовление, чем для автоматов;

2. Малая стоимость (дешевизна);

3. Безинерционные предохранители, к которым относятся выбранные предохранители серии ПН2 являются самыми быстродействующими аппаратами при защите от токов к.з., чем уменьшают повреждения и ущерб от этих токов.

Тепловые реле серии РТЛ применены для защиты электродвигателей от перегрузки по следующим причина, они имеют обратно зависимую от тока характеристику времени срабатывания, близкую к перегрузочной способности двигателя и допускающую регулировку в небольших пределах уставку тока срабатывания.

6. Выбор комплектных распределительных устройств до 1 кВ (НКУ)

В настоящем проекте в качестве низковольтных комплектных устройств (НКУ) применён распределительный пункт типа РП 8503-2002-1УХЛ3, со встроенными автоматическими выключателями.

В качестве подключательного пункта для сварочного агрегата применён силовой ящик типа ЯВПВУ - 1М У3с блоком «рубильник - предохранитель».

Применение НКУ:

1. Повышает индустриализацию проведения электромонтажных работ и сокращает сроки их проведения и себестоимость.

2. Улучшаются условия, удобство и повышается безопасность их обслуживания.

3. Улучшается внешний вид и эстетика помещений в которых установлены эти НКУ.

7. Расчёт распределительных и питающих сетей до 1 кВ

Расчет распределительной сети

Расчет линии отходящей от 1ШР к электроприемнику имеющему номер по технологической схеме №7 станок.

Расчетный ток электроприемника I_р.

Для одиночного электроприемника за расчетный ток принимается согласно ПУЭ его номинальный ток.

 (15)

где Р_н = 2,2 кВт - номинальная активная мощность электродвигателя

U_н = 0,38 кВ - номинальное линейное напряжение сети

сosц_н = 0,8 - номинальный коэффициент мощности электродвигателя

з_н = 0,8 - номинальный коэффициент полезного действия

А

Пусковой (пиковый) ток электродвигателя станка №7

I_пик = I_пуск = К_пуск · I_н (16)

где = 5 - кратность пускового тока (принимается по каталогу [паспорту] электродвигателя)

I_пуск = 5 · 4,4 = 22 А

В качестве защитного аппарата для линии к станку №7 выбран автоматический выключатель серии ВА57-31 установленный на распределительном пункте 1ШР.

Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата

I_н.р ? 1,25 I_н (17)

I_н.р ? 1,25 · 4,4= 5,5 А

По каталогу Дивногорского завода НВА находим ближайшую большую уставку автомата I_н.р = 16 А. Предварительно принимаем к установке автомат типа ВА57-31

Проверка электромагнитной отсечки автомата по наибольшему току сети, то есть на не срабатывание при пуске электродвигателя

I_уст.эо ? 1,2 I_пуск (18)

I_уст.эо ? 1,2 · 22= 26,4А

По каталогу находим уставку по току срабатывания электромагнитного расцепителя тока I_уст.эо = 400 А

400 А > 26,4 А - условие выполняется, окончательно принимаем к установке автомат типа ВА57-31

Выбор сечения кабеля от распределительного пункта 1ШР до электроприемника станок №7

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрева

(19)

К_п = 1 - поправочный коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля (провода), так как условия прокладки не отличаются от нормальных (номинальных), то К_п = 1

А

Предварительно предполагаем выполнить линию проводом АПВ-4 (1х2,5) с прокладкой в трубе, имеющий согласно табл. П5 [3, с. 337] длительно допустимый ток нагрузки I_д = 19 А

19 А > 4,4 А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (автомата)

 (20)

где К_з = 1 - коэффициент защиты. Принят по табл. 3.10 [1, с. 163] для автомата с комбинированным расцепителем.

А

I_з = I_н.р = 16 А - ток срабатывания защитного аппарата (комбинированного расцепителя автомата)

Ранее выбранный провод имеет I_д = 19 А

19 А > 16 А - условие выполняется. Окончательно принимаем к прокладке линию выполненную проводом АПВ-4 (1х2,5) с прокладкой в трубе

Подобным образом рассчитываются линии к электроприемникам 8, 9

Расчет линии отходящей от 1ШР к электроприемнику вентилятор сантехнический имеющему номер по технологической схеме 11

Расчетный ток электроприемника I_р

За расчетный ток для одиночного электроприемника согласно ПУЭ принимается его номинальный ток

(21)

где U_н = 0,38 кВ - номинальное линейное напряжение сети

Р_н = 1,5 кВт - номинальная активная мощность электродвигателя электроприемника №11,12

сosц_н = 0,8 - номинальный коэффициент мощности электродвигателя

з_н = 0,8 - номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя

А

Пусковой (пиковый) ток электродвигателя вентилятора №11

I_пик = I_пуск = К_пуск · I_н (22)

где К_пуск = 5 - кратность пускового тока (принимается по каталогу [паспорту] электродвигателя)

I_пуск = 5 · 3 = 15 А

В качестве защитного аппарата для линии к вентиляторам №11,12 приняты автоматические выключатели серии ВА57-31 установленные на распределительном пункте 1ШР

Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата

I_н.р ? 1,25 I_н (23)

I_н.р ? 1,25 · 3 = 3,75 А

По каталогу Дивногорского завода НВА выбираем ближайшую большую уставку автомата I_н.р = 16 А. Предварительно принимаем к установке автомат типа ВА57-31

Проверка электромагнитной отсечки автомата по наибольшему току сети, то есть на не срабатывание при пуске электродвигателя

I_уст.эо ? 1,2 I_пуск (24)

I_уст.эо ? 1,2 · 15 = 18 А

По каталогу находим уставку по току срабатывания электромагнитного расцепителя тока I_уст.эо = 400 А

400 А > 18 А - условие выполняется. Окончательно принимаем к установке автомат типа ВА57-31

Выбор пускозащитной аппаратуры

В качестве пускозащитной аппаратуры для электродвигателей вентиляторов №11,12 приняты магнитные пускатели серии ПМЛ со встроенными в них тепловыми реле серии РТЛ

2.7.1.2.5 Номинальный ток магнитного пускателя

I_н.п ? I_р (3.25)

I_н.п ? 3 А

где I_р = I_н = 3 А - расчетный (номинальный) ток электродвигателей вентиляторов №11,12

Принимаем к установке магнитный пускатель типа ПМЛ 123002 имеющий кнопки «Пуск» и «Стоп», сигнальную лампу, исполнение степени защиты IР54.

Номинальный ток пускателя I_н.п = 10 А

10 А > 3 А - условие выполняется

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле

I_н.т ? I_н (26)

I_н.т ? 3 А

Принимаем по табл. 14.7 [4, с. 178] тепловое реле типа РТЛ-100804 имеющего среднее значение тока срабатывания теплового элемента I_н.т = 3,2А и пределы регулирования уставки 2,4ч4,0. Принимаем уставку тока срабатывания теплового реле I_т.э = 3,2 А

3,2 А > 3 А - условие выполняется

Выбор сечения кабельной линии от 1ШР до электроприемников вентиляторов №11,12

Выбор сечения кабеля от автомата установленного на 1ШР до магнитного пускателя электродвигателей вентиляторов №11,12

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым токам нагрузки

 (27)

где К_п = 0,92 - поправочный коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля.

А

Учтена поправка на наличие четвертой жилы у кабеля с алюминиевой жилой в пластмассовой изоляции.

Предварительно принимаем к прокладке кабель марки АВВГ-4х2,5 имеющий согласно табл. П5 [3, с. 337] длительно допустимый ток I_д = 16А. 16 А > 3,26 А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (автомата)

(28)

где К_з = 1 - коэффициент защиты. Принят по табл. 3.10 [1, с. 163] для автомата с комбинированным расцепителем.

А

I_з = I_н.р = 16 А - ток срабатывания защитного аппарата (комбинированного расцепителя автомата)

I_д = 16 А < 17,39 А - условие не выполняется, но учитывая п. 3.1.13 ПУЭ разрешающего применять ближайшее меньшее сечение, но не меньше, чем это требуется по расчетному току, оставляем ранее выбранный кабель марки АВВГ-2х2,5-0,66 имеющий I_д = 16 А

Выбор сечения кабеля от магнитного пускателя до электродвигателя вентиляторов №11,12

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки

(29)

где К_п = 1 - поправочный коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля. Условия прокладки кабеля не отличаются от нормальных (номинальных), поэтому К_п = 1

А

Вентилятор устанавливается на виброосновании, поэтому подвод питания к нему осуществляется проводом с медной жилой проложенным в трубе. Предварительно принимаем к прокладке провод марки ПВГ-4 (1х1,5) имеющий согласно табл. П 5 [3, с. 337] длительно допустимый ток I_д = 16

16А > 3А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (автомата)

(30)

А

16А =16А - условие выполняется. Оставляем ранее выбранный провод марки ПВГ-4 (1х1,5) - с прокладкой в трубе

Расчет линии отходящей от 1ШР к электроприемнику сварочный агрегат имеющего номер по технологической схеме 10

Расчетный ток электроприемника №10 I_р

За расчетный ток для одиночного электроприемника согласно ПУЭ принимается его номинальный ток

 (31)

где S_н = 36 кВ·А - номинальная (установленная) полная мощность электроприемника (сварочный агрегат №10)

U_н = 0,38 кВ - номинальное линейное напряжение сети

А

Пиковый ток сварочного агрегата

I_пик = К_пуск · I_н (32)

где К_пуск = 3 - кратность пускового (пикового) тока. Принимается по каталогу [паспорту] агрегата. При отсутствии каталожных данных допускается принимать равным или большим 3

I_пуск = 3 · 54,55 = 163,65 А

Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата установленного на 1ШР

I_н.р ? 1,25 I_н (33)

I_н.р ? 1,25 · 54,55 = 68,19А

По каталогу Дивногорского завода НВА предварительно выбираем ближайшую большую уставку автомата I_н.р = 80 А. Предварительно принимаем к установке автомат типа ВА57-31

Проверка электромагнитной отсечки автомата по наибольшему току сети, то есть на не срабатывание при пиковом токе сварочного агрегата

I_уст.эо ? 1,2 I_пуск (34)

I_уст.эо ? 1,2 · 163,65 = 196,38А

По каталогу находим уставку по току срабатывания электромагнитного расцепителя тока I_уст.эо = 400 А. 400 А > 196,38 А - условие выполняется. Окончательно принимаем к установке автомат типа ВА57-31

Выбор сечения кабеля от автомата установленного на распределительном пункте 1ШР до ящика 10Я для подключения сварочного агрегата

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки

(35)

А

где К_п = К₁ · К₂ - поправочный коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля.

К₁ = 0,92 - коэффициент учитывающий наличие четвертой жилы у кабеля с алюминиевыми жилами в пластмассовой изоляции

- поправочный коэффициент учитывающий повторно-кратковременный режим работы оборудования

К₂ - вводится только для медных проводов сечением не менее 10 мм² и алюминиевых сечением не менее 16 мм² при условии, что ПВ ? 0,4

ПВ = 0,4 - продолжительность включения

Предварительно принимаем к прокладке кабель марки АВВГ-4х16 имеющий согласно табл. П5 [3, с. 337] длительно допустимый ток I_д = 60А.

60 А <42,95 А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (автомата)

(36)

где К_з = 1 - коэффициент защиты. Принят по табл. 3.10 [1, с. 163] для автомата с комбинированным расцепителем.

А

I_з = I_н.р = 80 А - ток срабатывания защитного аппарата (номинальный ток комбинированного расцепителя автомата)

I_д = 60 А <63 А - условие не выполняется, но учитывая разрешение ПУЭ принимать ближайшее меньшее сечение, но не меньшее, чем это требуется по расчетному току, выбраем кабель АВВГ-4х16 имеющий I_д = 60А

Выбор предохранителя установленного в ящике 10Я для подключения сварочного агрегата

Номинальный ток требуемой плавкой вставки определенный по условиям перегрузки

I_н.в ? 1,2 I_н (37)

I_н.в ? 1,2 · 54,55 ·= 41,4 А

Принимаем к установке предохранитель типа ПН2-100, с номинальным током плавкой вставки I_н.в = 50 А

Выбор кабеля от ящика 10Я до сварочного агрегата №10

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки

(38)

А

Предварительно принимаем к прокладке кабель марки КГ-4х10имеющий длительно допустимый ток I_д = 55.

55 А >54,55 А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (предохранителя)

(39)

где I_з = I_н.в = 50 А - номинальный ток плавкой вставки предохранителя

К_з = 1 - коэффициент защиты. Принят по табл. 3.10 [1, с. 163] для предохранителя с плавкой вставкой

А

I_д = 55 > 50 А - условие выполняется

Окончательно принимаем к прокладке гибкий кабель с медными жилами марки КГ-4х6 имеющий длительно допустимый ток I_д = 55 А

Расчет линии отходящей от щита НН ТП к электроприемнику насос имеющему номер по технологической схеме 1

Расчетный ток электроприемника I_р

Для одиночного электроприемника за расчетный ток принимается согласно ПУЭ его номинальный ток

(40)

где Р_н = 250 кВт - номинальная активная мощность электродвигателя насоса №1

U_н = 0,38 кВ - номинальное линейное напряжение сети

сosц_н = 0,91 - номинальный коэффициент мощности электродвигателя насоса №1

з_н = 94% - номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя насоса №1

А

Пусковой (пиковый) ток электродвигателя насоса №1

I_пик = I_пуск = К_пуск · I_н (41)

I_пуск = 6 · 444= 2664А

где К_пуск = 6 А - кратность пускового тока электродвигателя насоса №1

В качестве защитного аппарата для линии и электроприемника насос №1 выбран автоматический выключатель серии ВА51-39

Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата

I_н.р ? 1,25 I_н (42)

I_н.р ? 1,25·444 = 555 А

По каталогу выбираем ближайшую большую уставку автомата I_н.р = 630А. 630 А > 555 А - условие выполняется. Предварительно принимаем к установке автомат типа ВА51-39

Проверка электромагнитной отсечки автомата по наибольшему току сети, то есть на не срабатывание при пуске электродвигателя

I_уст.эо ? 1,2 I_пуск (43)

I_уст.эо ? 1,2 · 2664 = 3196,8 А

По каталогу находим кратность тока отсечки автомата по отношению к номинальному току расцепителя

Каталожное значение уставки электромагнитной отсечки автомата

I_э.о.к = К_от · I_н.р (44)

I_э.о.к = 10 · 630 = 6300 А

I_уст.э.о = I_э.о.к = 6300 А

6300 А > 3196,8 А - условие выполняется. Окончательно принимаем к установке автомат типа ВА51-39

Выбор пускозащитной аппаратуры

В качестве пускозащитной аппаратуры для электродвигателя насоса №1 принят контактор серии КТ6000А и тепловые реле серии РТЛ встроенные в шкаф управления 1ШУ

Номинальный ток главной цепи контактора

I_н.к ? I_р (45)

где I_р = I_н = 444 А - расчетный (номинальный) ток электродвигателя насоса №1

I_н.к ?444 А

Принимаем к установке контактор переменного тока типа КТ6053А, имеющий номинальный ток I_н.к = 630 А

630 А >444 А - условие выполняется

Выбор тепловых реле

Тепловые реле допускают прямое включение на ток не превышающий 200 А.

Номинальный ток защищаемого электродвигателя I_н = 444 А, поэтому включение тепловых реле предусматривается через трансформаторы тока типа ТК - 0,66 с коэффициентом трансформации 500/5 (К_I = 100)

Ток уставки нагревательного элемента теплового реле

(46)

А

Принимаем к установке по табл. 14.7 [4, с. 178] тепловое реле типа РТЛ-101004, имеющего среднее значение I_н.т = 5 А и пределы регулирования уставки 3,8ч6 А. Ток уставки теплового реле принимаем ровным I_н.т = 4,5 А

4,5 А > 4,44А - условие выполняется

Выбор сечения кабельной линии от щита НН ТП до шкафа управления 1ШУ и от шкафа управления 1ШУ до электродвигателя насоса №1

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки

(47)

А

где К_п = 0,92 - поправочный коэффициент учитывающий наличие четвертой жилы у кабеля с алюминиевыми жилами в пластмассовой изоляции

Предварительно принимаем к прокладке кабельную линию, состоящую из трех кабелей марки АВВГ-4х95. Каждый из которых согласно табл. П5 [3, с. 397] имеет длительно допустимый ток I_д = 165А. Кабельная линия имеет I_д.л = 3 · I_д = 3 · 165 = 495 А.

495 А >482,6 А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабельной линии на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (автомата)

(48)

где К_з = 1 - коэффициент защиты. Принят по табл. 3.10 [1, с. 163] для автомата с комбинированным расцепителем

I_з = I_н.р = 630 А - ток срабатывания защитного аппарата (комбинированного расцепителя автомата)

А

495 А < 684,8 А - условие выполняется, окончательно принимаем сечение ранее выбранной кабельной линии выполненной кабелем марки АВВГ-3 (4х95) с I_д.л = 495 А

Расчет линии отходящей от щита НН ТП к конденсаторной установке

Расчетный ток конденсаторной установки, за который принимается ее номинальный ток

(49)

где Q_ку = 133 квар - номинальная мощность конденсаторной установки

U_н = 0,38 кВ - номинальное линейное напряжение сети

А

Выбор защитного аппарата для линии к конденсаторной установке

В качестве защитного аппарата на линии к конденсаторной установке принят автомат серии ВА51-39

Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата

I_н.р ? I_н (50)

I_н.р ? 202,3 А

Предварительно принимаем ближайшую большую уставку

комбинированного расцепителя I_н.р = 400 А и автомат типа ВА51-39

Проверка электромагнитной отсечки автомата по наибольшему току сети, то есть на не срабатывание при броске тока при включении конденсаторной установки в сеть

I_уст.эо ? 1,3 I_н (51)

I_уст.эо ? 1,3 · 202,3 = 263 А

По каталогу находим кратность тока отсечки автомата по отношению к номинальному току расцепителя

Каталожное значение электромагнитной уставки автомата

I_э.о.к = К_отс · I_н.р (52)

I_э.о.к = 10· 400 = 4000 А

400 А > 263 А - условие выполняется. Окончательно принимаем к установке автомат типа ВА51-37

Выбор сечения кабельной линии от щита НН ТП до конденсаторной установки

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки

(53)

где К_п = 0,92 - поправочный коэффициент на условия прокладки кабеля. Учтена поправка на наличие четвертой жилы у кабеля с алюминиевыми жилами в пластмассовой изоляции

А

Предварительно принимаем к прокладке кабельную линию, состоящую из двух кабелей марки АВВГ-3 (4х70), имеющий длительно допустимый ток I_д.к.л = 3 · I_д = 3 · 140 = 270 А (принят по табл. П5 [3, с. 337])

420 А >219,9А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (автомата)

(54)

где К_з = 1 - коэффициент защиты. Принят по табл. 3.10 [1, с. 163] для автомата с комбинированным расцепителем

I_з = I_н.р = 400 А - ток срабатывания защитного аппарата (номинальный ток комбинированного расцепителя автомата)

А

420 А < 434,8 А - условие выполняется, одним кабелями марки АВВГ-3 (4х70), имеющих длительно допустимый ток I_д.к = 3 · I_д = 2· 140 = 420 А

Расчет питающей сети

Расчет питающей линии отходящей от щита низкого напряжения (НН) ТП к распределительному пункту 1ШР, от которого получают питание электроприемники №7, 8, 9, 10, 11, 12

Расчетный ток линии от щита НН ТП до 1ШР. Принят по таблице «Расчет электрических нагрузок трехфазного тока»

I_р = 27,5 А

Пиковый ток питающей линии от щита НН ТП до 1ШР. Для группы электроприемников состоящей из 5 и более электродвигателей определяется по формуле

I_пик = I_пуск + (I_р - К_и · I_н.макс) (55)

где I_пуск = 163,65 А - наибольший пусковой ток электроприемника

подключенного к 1ШР (сварочный агрегат)

К_и = 0,25 - коэффициент использования электроприемника с наибольшим пусковым током (сварочный агрегат)

I_н.макс = 54,55 А - номинальный ток электроприемника с наибольшим пусковым током (сварочный агрегат)

I_пик = 163,65 + (27,5 - 0,25 · 54,55) = 177,71А

В качестве защитного аппарата питающей линии к 1ШР предусматривается автоматический выключатель серии ВА51-35

Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата

I_н.р ? 1,1 I_р (56)

I_н.р ? 1,1 · 27,5 = 30,25 А

Предварительно принимаем ближайшую большую уставку автомата I_н.р = 80 А и принимаем к установке автомат типа ВА51-35

Проверка выбранной уставки автомата по условию селективности с автоматическим выключателем имеющим наибольшую уставку из автоматов установленных на 1ШР

I_н.р > I_{н.р.макс} (57)

I_н.р > 80 А

где I_{н.р.макс} = 80 А - номинальный ток комбинированного расцепителя автомата имеющего наибольшую уставку из автоматов установленных на 1ШР

Наибольшую уставку из автоматов установленных на 1ШР имеет автомат защищающий линию к электроприемнику №10 сварочный агрегат

Принимаем уставку автомата I_н.р = 100 А и автоматический выключатель типа ВА51-35

100 А > 80 А - условие выполняется

Проверка электромагнитной отсечки автомата по наибольшему току сети, то есть отстройки от пикового тока

I_уст.эо ? 1,5 I_пик (58)

I_уст.эо ? 1,5 · 177,71 = 266,6А

По каталогу находим кратность тока отсечки автомата по отношению к номинальному току расцепителя

Каталожное значение уставки электромагнитной отсечки автомата

I_э.о.к = К_от · I_н.р (59)

I_э.о.к = 12 · 100 = 1200 А

1200 А > 266,6 А - условие выполняется

Окончательно принимаем к установке автомат типа ВА51-35

Выбор сечения кабельной линии отходящей от щита НН ТП к распределительному пункту 1ШР

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки

(60)

где К_п = 0,92 - поправочный коэффициент учитывающий наличие у кабеля с алюминиевыми жилами в пластмассовой изоляции четвертой жилы

А

Предварительно принимаем к прокладке кабель АВВГ-4х10 имеющий длительно допустимый ток I_д = 30 А

30 А > 29,89 А - условие выполняется

Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимальной токовой защиты защитного аппарата (автомата)

(61)

где К_з = 1 - коэффициент защиты. Принят по табл. 3.10 [1, с. 163] для автомата с комбинированным расцепителем

I_з = I_н.р = 100 А - ток срабатывания защитного аппарата (комбинированного расцепителя автомата)

А

30 А < 108,7А - условие не выполняется. Принимаем к прокладке кабель марки АВВГ-4х50 имеющий согласно табл. П5 [3, с. 337] длительно допустимый ток

I_д = 105 А

Проверка выбранных сечений проводников (кабелей) питающих и распределительных сетей на допустимую потерю напряжения

Проводится для электрически наиболее удаленного электроприемника

Проверка на допустимую потерю напряжения кабельной линии от щита НН ТП до электроприемника №1 насос

Располагаемая потеря напряжения от щита НН ТП до электроприемника №1 насос находится по табл. 3.16 [1, с. 180]

?U_расп% = 8,31%

Найден по табл. 3.16 [1, с. 180] с учетом:

в = 0,466 ? 0,6 - коэффициент загрузки силовых трансформаторов ТП

cosц = 0,98 ? 0,95 - коэффициент мощности на шинах НН ТП

Потеря напряжения в распределительной сети от шкафа управления 1ШУ до электроприемника насос №1

 (62)

где U_н = 380 В-номинальное линейное напряжение сети

Р_р = Р_н = 250 кВт - расчетная (номинальная) мощность электроприемника насос №1

l = 0,006 км - длина кабельной линии от насоса №1 до шкафа управления 1ШУ

r_о = 0,113 Ом/км - удельное активное сопротивление линии. По табл. П2.1 [1, с. 511] для одного кабеля АВВГ-4х95 r_ок = 0,34 Ом/км. Для линии состоящей из трех кабелей ВВГ-3 (4х95) Ом/км

Потеря напряжения на первом участке распределительной сети от магнитного пускателя 12 км до ЭП вентилятор №12

Так как сечение провода меньше значений указанных в табл. 3.12 [1, с. 175], то индуктивное сопротивление при расчете потери напряжения допускается не учитывать

(65)

где U_н = 380 В-номинальное линейное напряжение сети

Р_р = Р_н = 1,5 кВт - расчетная (номинальная) мощность электродвигателя вентилятора №12

l = 0,004 км - длина линии от пускателя 12 КМ до вентилятора №12

r_о = 12,6 Ом/км - удельное активное сопротивление линии, выполненной проводом с медной жилой марки ПГВ-4 (1х1,5).

Потеря напряжения на втором участке распределительной сети от распределительного пункта 1ШР до магнитного пускателя 12 КМ.

Так как сечение кабеля АВВГ 4х2,5 меньше значений указанных в табл. 3.12 [1, с. 175], то индуктивное сопротивление при расчете потери напряжения допускается не учитывать

(66)

где l = 0,016 км - длина кабельной линии от 1ШР до магнитного пускателя 12 КМ

r_о = 12,6 Ом/км - удельное активное сопротивление линии, выполненной кабелем марки АВВГ-4х2,5

Суммарная потеря напряжения в распределительной сети от 1ШР до вентилятора №12

?U_?расп% = ?U_расп1% + ?U_расп2%

?U_?расп% = 0,052 + 0,209 = 0,261%

Потеря напряжения в питающей линии от щита НН ТП до распределительного пункта 1ШР

(67)

где Р_р = 16 кВт - расчетная активная нагрузка на шинах распределительного пункта 1ШР

l = 0,016 км - длина кабельной линии от щита НН ТП до распределительного пункта 1ШР

r_о = 0,64 Ом/км - удельное активное сопротивление кабеля АВВГ-4х50, которым выполнена линия от щита НН ТП до 1ШР

х_о = 0,06 Ом/км - удельное индуктивное сопротивление кабеля АВВГ-4х50

tgц = 0,98 - коэффициент реактивной мощности на шинах распределительного пункта 1ШР принят по таблице «Расчет электрических нагрузок трехфазного тока»

Суммарная потеря напряжения в сети от шин щита НН ТП до электроприемника вентилятор №12

?U_?% = ?U_пит% + ?U_расп% (68)

?U_?% = 0,124+ 0,261 = 0,385%

0,385% < 8,31% - условие выполняется. Следовательно, ?U_?% < ?U_расп%. Ранее выбранные сечения кабельных линий питающей и распределительной сети проходят по допустимой потери напряжения.

8. Расчёт токов к.з.

Таблица 3. Исходные данные для расчета тока к.з.

ИД	Sc мВ·А	Хс	Sт ГПП мВ·А	U1 Вл кВ	l Вл км	U2 Кл кВ	Uк % ГПП	l к км
7,1	580	1,5	25	110	0,3	6	10,5	0,5



Расчётная схема

Схема замещения

Базисные условия

Базисная мощность

S_б = S_c = 580 мВ·А

напряжение

U_б = 10,5кВ

Базисный ток

I_б = 580/ 18,2 = 31,9 кА

Сопротивление схемы приведённой к базисным условиям

Сопротивление системы

X_c*= Х_с * S_б / S_c

X_c*= 1.5 * 580/580 = 1.5

Сопротивление воздушной линии (В.Л.)



X_вл*= 0,4 * 0,3 * 580 / 115² = 0,005

Х₀ = 0,4 Ом/км - удельное сопротивление В.Л.

Сопротивление трансформатора ГПП

X_гпп = 10,5 *580 / 100 * 25 = 2,4

Сопротивление трансформатора КТП

X_КТП* = 5,5*580/100*1 = 31,9

Сопротивление кабельной линии (К.Л.)

X_кл* = Х_0кл * l_кл * S_б / U_cр²

X_кл* = 0,08 * 0,5 * 580/ 115² = 0,002

Х_0кл = 0,08 Ом/км - удельное сопротивление К.Л.

l_кл = 0,5 км

Расчёт тока к.з. в точке К1

Преобразуем схему замещения для расчёта тока к.з. в точке К1

Схема замещения

Суммарное сопротивление до точки к.з. К1

X_?1* = 1,5 + 0,005 + 2,4 =3,9

Расчётное результирующее сопротивление до точки к.з. К1

S_?н = S_c

X_p1* = 3,9 * 580/580 =3,9

Суммарный номинальный ток

I_?н = S_?н / v3 * U_cр = 580/1,73 *10,5 = 31,9

Находим значение токов к.з. в точке К1

т.к.

I_по1 = I_кт = I_оо = 31,9 / 3,9 = 8,2 кА

Мощность к.з.

S_к.з.1 = v3*10,5*8,2=149,13 МВ*А

Ударный ток к.з.

I_у1 =v2*1,8*8,2=20,9

К_у1 - ударный коэффициент тока к.з.

Расчёт тока к.з. в точке К2

Преобразуем схему замещения для расчёта тока к.з. в точке К2

Схема замещения

Суммарное сопротивление до точки к.з. К2

Х_?2* = Х_?*1 + Х_кл

Х_?2* =3,9 + 0,002 = 3,902

Расчётное результирующее сопротивление до точки к.з. К2

Х_р2* = Х_?2* * S_н/S_б

Х_р2* =3,902 * 580/580 = 3,902

Находим значение токов к.з. в точке К2

т.к. Х_р2* > 3, то I_по2 = I_кт2 = I_оо2 = 31,9 / 3,902 = 8,2 кА

Мощность к.з.

S_к.з.2 = v3*10,5*8,2=149,13 МВ*А

Ударный ток к.з.



I_у2 =v2*1,369*8,2=15,9

Расчёт тока к.з. в точке К3

Преобразуем схему замещения для расчёта тока к.з. в точке К3

Схема замещения

Суммарное сопротивление до точки к.з. К3

Х_?3* = Х_?*2 + Х_ктп

Х_?3* =3,902 + 31,9 = 35,802

Расчётное результирующее сопротивление до точки к.з. К3

Х_р3* = Х_?3* * S_н/S_б

Х_р3* =35,802 * 580/580 = 35,802

Находим значение токов к.з. в точке К3

т.к. Х_р3* > 3, то I_по3 = I_кт3 = I_оо3 = 31,9 / 35,802 = 0,9 кА

Мощность к.з.

S_к.з.3 = v3*10,5*0,9=16,3 МВ*А

Ударный ток к.з.

I_у1 =v2*К_у3*I_по3

I_у2 =v2*1,369*0,9=1,7

9. Выбор В/В аппаратов и питающего кабеля к ТП

Выбор В/В аппаратов

На ГПП завода в начале питающей линии ТП насосной установлены ячейки комплектного распределительного устройства серии КСО - 285, со встроенными в них масляными выключателями серии ВМПЭ, разъединителями серии РВЗ и трансформаторами тока серии ТПЛ.

Таблица 3.3 - Результаты выбора вышеупомянутых аппаратов сводится в таблицу

Расчётные значения	Каталожные данные
	Выключатель ВМПЭ 10-1000-20УЗ	Разъединитель РВЗ 10-400	Трансформатор тока ТПЛ 10-0,5/Р-100/5
Uуст = 6 кВ Imax = 96.34А Iпо1 = 8,2кА Iу1 = 20,9 кА Вк = 9,75 кА2	Uном = 10 кВ Iном = 630 А Iотк.ном = 20 кА Iдин = 80 кА I2тер · tтер = 202 · 4= = 1600 кА2 · с	Uном = 10 кВ Iном = 400 А ? Iдин = 41 кА I2тер · tтер = 162·4= =1024 кА2 · с	Uном = 10 кВ Iном = 100 А ? Iдин = · Кдин · I1ном Iдин = 1,41·250·0,1 = = 32,25кА I2тер·tтер=(Ктеп·Iном)2·tтеп= =(34·0,1)2·30=34,68кА·с

Номинальное напряжение электроустановки - U_уст = 6 кВ

Наибольший ток линии

 - коэффициент аварийной перегрузки силового трансформатора. Принимается из раздела «Выбор числа и мощности силовых трансформаторов»;

S_нт - 1000 кВ·А - номинальная мощность силового трансформатора;

U_н - 6 кВ - номинальное напряжение электроустановки.

I_max = 1000/(1.73*6) = 96.34A

Если режим аварийной перегрузки трансформатора не возможен (однотрансформаторная ТП без связи на стороне низкого напряжения), принимается в_т2 = 1.

При двух трансформаторах на ТП в большинстве случаев в_т2 = 1,4

Начальное действующее значение тока к.з. - I_по1 = 8,2кА

Ударный ток короткого замыкания - I_у1 = 20,9кА

I_по1 и I_у1 - принимаются из раздела «Расчёт токов к.з.»

В_к - Полный тепловой импульс тока к.з. определяется по формулу из [1, с. 380]

) (3.91)

В_к = (8,2)² * (0,1 + 0,045) = 9,75,

Где t_отк = 0,1 с, время отключения к.з. [1, с. 380]

t_отк = t_з + t_в (92)

t_отк = 0,03 + 0,07 = 0,1 с

t_в = 0,12 с, полное время отключения выключателя, принимается по таблице П. 4.1. [1, с. 520]

t_з = 0,03 с, время действия основной релейной защиты - токовой отсечки

T_а = 0,045, принимается по таблице 7.1 [1, с. 359].

Выбор питающего кабеля к ТП

Расчётный ток линии в нормальном режиме работы. Для кабельной линии, питающей один трансформатор, согласно ПУЭ, за расчётный ток принимается его номинальный ток

S_нт = 1000 кВ · А - номинальная установленная мощность силового трансформатора;

U_н = 6 кВ - номинальное, линейное напряжение линии питающей силовой трансформатор.

Наибольший (расчётный) ток линии в послеаварийном режиме

, где

- коэффициент допустимой аварийной перегрузки силового трансформатора. Принят из раздела «Выбор числа и мощности силовых трансформаторов». В большинстве случаев принимается равным 1,4 (для двух трансформаторов на ТП).

Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки



К_п = 0,9 - поправочный коэффициент, учитывающий условия прокладки кабеля. При прокладки кабельной линии в земле, траншее, принимается по таблице П. 9. [3, с. 339]. При двух кабелях проложенных в одной траншее К_п = 0,9.

Предварительно принимаем к прокладки кабель марки ААШВ - 3Ч16-10 с I_д = 75А.

Проверка сечения кабеля по экономической плотности тока

j_эк = 1,2 А/мм² - экономическая плотность тока, принимается по таблице П1.2. [1, с. 509] в зависимости от материала проводника, вида изоляции кабеля и годового числа часов использования максимума нагрузки Т м.

Для кабеля с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией при Тм более 5000 часов j_эк = 1,2.

Принимается к прокладки кабель марки ААБ2Л-3Ч50-10 с I_д = 140А.

Проверка сечения кабеля по термической стойкости током к.з.

В_к = 3,43 А²·с - полный тепловой импульс;

С_т = 85 - коэффициент, зависящий от допустимой температуры при к.з. и материала проводника. Принимается по [1, с. 380]. Для кабелей до 10 кВ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами С_т = 85.

Оставляем к прокладке кабель ААШВ-3Ч50-10 с I_д=140 А

Проверка сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током в послеаварийном режиме

Коэффициент предварительной загрузки кабельной линии в нормальном режиме

Коэффициент аварийной перегрузки кабельной линии

Оставляется к прокладке (оставляется ранее выбранный) кабель мапки ААБ2Л-3Ч50-10 имеющий I_д=140 А.

В послеаварийном режиме кабель не перегружен, он загружен всего на 57%.

Проверка сечения кабеля на допустимую потерю напряжения



где, Р_р.л. = 430,53 кВт - расчётная активная нагрузка линии

Расчётная активная нагрузка линии для двух трансформаторной подстанции

Р_р = 861,06кВт - расчётная активная нагрузка на высокой стороне ТП, принята из таблицы «Расчет электрических нагрузок трехфазного тока»;

U_н = 1000 В-номинальное линейное напряжение сети;

l = 0,7 км - длина кабельной линии;

tg = 0,154 - коэффициент реактивной мощности на высокой стороне ТП, принят из таблицы «Расчет электрических нагрузок трехфазного тока»

X₀ = 0,09 Ом/км - удельное реактивное сопротивление кабельной линии, принято по таблице П2.3 [1, с...