Разработка трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образование

УО ”Витебский государственный политехнический колледж”

Специальность: 430103 “Электроснабжение (по отраслям)”

Курсовой проект

Дисциплина: "Электрооборудование подстанций промышленных предприятий"

Разработка трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ

Выполнил

учащийся группы 11ЭЭз-12

Сыченко В.А.

Проверил

Володин А.М.

Витебск

2013 г.



Введение

электроснабжение подстанция коммутационный

Электроснабжение служит для обеспечения электроэнергией всех отраслей хозяйства: промышленности, сельского хозяйства, транспорта, городского хозяйства и т. д. В систему электроснабжения входят источники питания, повышающие и понижающие подстанции электрические, питающие распределительные электрические сети, различные вспомогательные устройства и сооружения. Основная часть вырабатываемой электроэнергии потребляется промышленностью. Структура электроснабжения определяется исторически сложившимися особенностями производства и распределения электроэнергии в отдельных странах. Принципы построения систем электроснабжения в промышленно развитых странах являются общими. Некоторая специфика и местные различия в схемах электроснабжения зависят от размеров территории страны, её климатических условий, уровня экономического развития, объёма промышленного производства и плотности размещения электрифицированных объектов и их энергоёмкости.

Современные предприятия строятся с высокой степенью автоматизации, что требует, для исключения возможности срыва технологического процесса, обеспечения высокой надежности и качества электроснабжения. Перевод промышленного производства на автоматизированную основу и появление в связи с этим в промышленности потребителей I категории надежности вызывает необходимость дальнейшего повышения надежности электроснабжения промышленных потребителей. В настоящее время разработаны и серийно выпускаются достаточно большой перечень оборудования, устройств и приборов для технического перевооружения электрических сетей и их автоматизации. Это позволяет энергосистемам широко внедрять мероприятия по решению вопроса надежности электроснабжения с использованием коммутационной секционирующей аппаратуры, обеспечивающей резервирование линий от независимых источников питания и являющихся основой для автоматизации управления электрическими сетями.

Целью данного курсового проекта является: обобщение и закрепление знаний по дисциплине "Электроснабжение подстанций промышленных предприятий", применение полученных знаний и умений для разработки трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ, выбора необходимого оборудования и электрических сетей.



1. Общая часть

1.1 Общие сведения об электроустановках

Электроустановка - это оборудование или комплекс оборудования предназначенных для производства, преобразования, передачи, распределения и использование электрической энергии.

Электроустановки предназначены для выработки электроэнергии называются электростанциями.

Электроустановки предназначенные для преобразования и распределения электрической энергии называются подстанциями.

Одним из основных параметров электроустановок является номинальное напряжение. Номинальным напряжением у источников и приёмников электроэнергии (генераторов, трансформаторов) называется такое напряжение, на которое они рассчитаны в условиях нормальной работы. Номинальные напряжения электрических сетей и присоединяемых к ним источников и приёмников электрической энергии устанавливаются ГОСТом.

Электроустановки подразделяются на две категории до1000В и свыше 1000В.

Электроэнергию вырабатывают электрические генераторы, устанавливаемые на электрических станциях. В зависимости от вида энергии, из которой вырабатывается электроэнергия, электрические станции делят на две группы:

- тепловые электростанции (ТЭС)

- гидроэлектростанции (ГЭС).

На мощных районных тепловых электростанциях (ГРЭС) вырабатывается преимущественно электрическая энергия. На них устанавливают мощные агрегаты с конденсационными паровыми турбинами, отработанный пар в которых поступает в специальные аппараты «конденсаторы», где он охлаждается и конденсируется. Поэтому такие тепловые электростанции принято также называть конденсационными электростанциями (КЭС).

В местах, где кроме электроэнергии требуется большое количество тепловой энергии (промышленные центры, отдельные крупные предприятия), строят теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). На них устанавливают агрегаты с теплофикационными турбинами, позволяющими отбирать часть пара для обеспечения потребителей тепловой энергией. Тепловые электростанции могут работать на угле, мазуте и газе.

В отдельную группу выделяют атомные электростанции (АЭС), которые используют ядерное топливо.

Потребительские электроустановки -- это множество приемников электроэнергии, устанавливаемых у потребителей электроэнергии. При этом потребителями электроэнергии являются все отрасли народного хозяйства (промышленность, транспорт, сельское хозяйство и др.), а также культурно-бытовые здания, больницы, научные учреждения и учебные заведения.

Для передачи и распределения электроэнергии служат электрические сети, связывающие электрические станции между собой и с потребителями электроэнергии. В электрические сети входят линии электропередачи, распределительные сети и электропроводка.

На электрических подстанциях осуществляется преобразование электрической энергии по напряжению (повышение или понижение напряжения) или по роду тока (преобразование переменного тока в постоянный и наоборот).

Распределительные устройства (РУ) служат для распределения проходящей через них электроэнергии между отдельными потребителями.

Основным промышленным предприятием в электроэнергетике является энергетическая система (энергосистема), представляющая совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей и потребителей электроэнергии, связанных между собой в одно целое общностью режима и не-прерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии. Электрическая часть энергосистемы называется электрической системой.

Любая электроустановка должна быть управляема и, следовательно, должна иметь кроме элементов, выполняющих энергетические функции (производство, передача, преобразование и потребление электроэнергии), элементы, осуществляющие информационные функции (управление, защита, измерение).

Для энергетических преобразований служит первичное оборудование: гидрогенератор, преобразующий механическую энергию в электрическую, силовой трансформатор, преобразующий электрическую энергию в электрическую более высокого напряжения, что необходимо для передачи ее с минимальными потерями по линии электропередачи , и высоковольтный выключатель.

Для контроля за состоянием первичного оборудования и управления им служат вторичные аппараты и приборы.

Все вторичные приборы и аппараты предназначены для информационных преобразований и входят преимущественно во вторичные цепи.

Измерительные трансформаторы и приводы первичных аппаратов размещают в распределительных устройствах.

1.2 Требования к электрическим сетям

Прежде всего, электрическими сетями должна быть обеспечена:

- безопасность для жизни и здоровья людей;

- предотвращена возможность возникновения взрыва или пожара;

- бесперебойность электроснабжения, зависящую от схемы и надежности устройств сети;

- хорошее качество энергии, характеризующееся надлежащим уровнем напряжения у потребителей;

- удобство и безопасность эксплуатации;

- экономичность;

- возможность дальнейшего развития без коренного переустройства сети.

Эти условие удовлетворяется правильным выбором марки и способа прокладки проводов и кабелей в соответствии с характеристикой среды, в которой прокладывается сеть, и с учетом требований техники безопасности. Должна быть обеспечена необходимая надежность электропитания в зависимости от категории электроприемников. К первой категории относятся приемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей или значительный ущерб народному хозяйству. Ко второй категории относятся приемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем промышленного транспорта или нарушением нормальной деятельности значительного числа городских жителей. Все остальные приемники относятся к третьей категории.

В процессе проектирования электрических сетей производят перечисленные ниже расчеты:

- технико-экономический расчет должен обеспечить такой подбор номинального напряжения сети, сечения проводов и кабелей, способа регулирования напряжения, при котором проектируемая сеть была бы наиболее экономичной с народнохозяйственной точки зрения;

- расчет на нагревание проводов и кабелей преследует цель определить величину тока, допустимую для данного сечения провода или кабеля при заданных тепловых условиях;

- расчет на потерю напряжения в линиях сети имеет задачей обеспечить потребителей электроэнергией надлежащего качества по напряжению;

- расчет на механическую прочность позволяет выбрать рациональную конструкцию и оптимальный размер проводов, тросов, опор, изоляторов и других элементов воздушных линий;

- дополнительные расчеты состоят в выявлении теплового действия токов короткого замыкания на провода и кабели выбранных сечений, в проверке устойчивости параллельной работы электростанций, связанных между собой электрической сетью, в установлении надежности работы и пропускной способности сетей в послеаварийных режимах и других.

Не меньшее значение имеют правильный выбор защиты проводников от перегрузки и короткого замыкания, следовательно, выбор сечения провода производится с помощью рассчитанных значений тока короткого замыкания и перегрузки. В зависимости от условия прокладки и марки провода установлены наименьшие допустимые по условию механической прочности сечения проводов и кабелей. Должно быть обеспечено хорошее качество напряжения. Качество напряжения определяется величиной отклонения фактического напряжения на зажимах электроприемника от номинального. Чем меньше это отклонение, тем выше качество напряжения. Качество напряжения следует считать хорошим, если отклонения напряжения на зажимах всех присоединенных к сети приемников не выходят за допустимые пределы. Сечения проводов и кабелей линий электрической сети также должны удовлетворять условию экономичности. В ТКП установлены величины экономических плотностей тока. Сечения проводов и кабелей должны выбираться с учетом этих величин. Таким образом, сечения проводов и кабелей электрической сети должны выбираться по условиям:

- нагревания электрическим током;

- механической прочности;

- потери напряжения;

- экономической плотности тока.



1.3 Выбор и описание главной схемы подстанции

Главная схема подстанции - это совокупность основного электрооборудования: генераторы, трансформаторы, линии сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями. Задача выбора главной схемы электрической подстанции очень непроста. Не существует универсальных схем, пригодных для любых условий, при помощи которых можно было бы найти наиболее рациональную схему подстанции, удовлетворяющую многочисленным, часто противоречивым требованиям. Выбор главной схемы подстанции является определяющим при проектировании электрической части подстанции, т.к. он определяет полный состав элементов и связей между ними. Главная схема электрических соединений подстанций выбирается с учетом схемы развития электрических сетей энергосистемы.

По способу присоединения к сети, все подстанции можно разделить на 4 вида:

- тупиковая подстанция - это подстанция, получающая, как правило, электрическую энергию от одной электрической установки по одной или нескольким линиям;

- ответвительная подстанция - это подстанция, которая присоединяется глухой отпайкой к одной или двум линиям;

- проходная подстанция - это подстанция, включенная в рассечку одной или двух линий с двухсторонним или односторонним питанием;

- узловая подстанция - это подстанция, к которой присоединено более дух линий питающей сети приходящих от двух или более электроустановок.

Из приведенных выше схем подстанций и исходных данных выбираем тупиковую схему подстанции.

Одним из важнейших требований при выборе главной схемы остается ремонтопригодность, т. е. возможность выведения в ремонт выключателей, трансформаторов и другого оборудования схемы без нарушения электроснабжения потребителей. Главная схема в значительной степени определяет основные качества электрической части и подстанции в целом, такие как надежность, экономичность, маневренность, ремонтопригодность, безопасность обслуживания оборудования, удобство его размещения, возможности расширения подстанции и т. д.

Главная схема подстанции, является частью общей схемы электрической системы и зависит от следующих факторов:

- типа подстанции;

- числа и мощности установленных силовых трансформаторов;

- категории надежности электроснабжения;

- приспособленности к проведению ремонтных работ;

- величин напряжения;

- количества питающих линий и отходящих присоединений;

- величин токов короткого замыкания;

- экономичности;

- гибкости и удобства в эксплуатации;

- безопасности обслуживания.

По заданию, представленная трансформаторная подстанция обеспечивает электроэнергией потребителей второй категории надёжности электроснабжения. Ко II категории относятся электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых при внезапном исчезновении электроэнергии может повлечь за собой массовые простои рабочих, механизмов и промышленного транспорта. Из этого следует, что питание потребителей будет производиться от двух независимых линий электропередач. по количеству питающих линий выбираем число силовых трансформаторов на ТП - два. Режим работы линий и трансформаторов - раздельный. Каждый трансформатор питается как от одной, так и от другой линии, это связано с тем, что при аварии на первой линии, работа будет продолжаться, так как вторая возьмет на себя всю нагрузку. Трансформаторная подстанция является понижающей. На неё поступает 10 кВ, которые трансформируются в 0,4 кВ. Для питания подстанции, используем трёхпроводную сеть. Так как трёхпроводные сети экономически выгоднее использовать, чем четырёх проводные, в результате мы экономим один провод, а учитывая общий масштаб применения, это существенно. Линия 10 кВ будет с изолированной нейтралью. А линия на 0,4 кВ, с глухозаземлённой нейтралью. Это необходимо для соблюдения условий безопасности при эксплуатации оборудования, которое будет подключено непосредственно к этой линии. В качестве средств защиты, используем высоковольтные и автоматические выключатели, которые будут обеспечивать защиту сети от перегрузок и токов короткого замыкания. Так же мы используем разъединители, для обеспечения видимого разрыва в цепи и для возможности осуществления ремонтных работ. Аппарат автоматическое включение резерва (АВР) устанавливается между секциями сборных шин. В случаи аварии, он замыкается и через него происходит питание всех потребителей.

1.4 Требования к основному оборудованию подстанции

Ко всем трансформаторам, являющимся элементами передачи электроэнергии в электрических сетях и системах, предъявляются очень высокие требования в части надежности, достаточной нагрузочной и перегрузочной способности и долговечности. Не менее важное требование - удешевление трансформаторов в производстве, эксплуатации и ремонте за счет снижения расходов материалов и трудовых затрат.

Для повышения грозоупорности силовых масляных трансформаторов необходимо увеличить импульсную прочность межслоевой изоляции обмоток высокого напряжения (ВН) или оборудовать трансформаторы электростатическими экранами, соединенными с линейными вводами обмоток ВН. С целью проверки конструкции и качества прессовки обмоток при приемочных испытаниях необходимо проводить однофазные испытания на стойкость при коротком замыкании. Уплотнения разъемов, вводов, привода переключателя и других элементов трансформатора должны быть выполнены из надежных маслостойких материалов. Конструкция переключателя ответвлений должна обеспечивать четкую фиксацию положений подвижных контактов. На двухтрансформаторных подстанциях к трансформаторам предъявляются дополнительные требования: их коэффициенты трансформации и параметры короткого замыкания должны быть равны или различаться в допускаемых пределах; группы и схемы соединений обмоток должны быть одинаковы. Эти дополнительные требования определяют возможность параллельной работы трансформаторов.

Высоковольтные выключатели являются важнейшими коммутационными аппаратами, предназначенными для включения и отключения токов короткого замыкания, достигающих многих десятков килоампер, токов нагрузки, а также для отключения без появления коммутационного перенапряжения сравнительно небольших индуктивных и емкостных токов. В связи с необходимостью сохранения устойчивой работы электрической системы в любых режимах работы, отключение токов короткого замыкания высоковольтным выключателем должно осуществляться очень быстро - в течение всего лишь нескольких сотых долей секунды. Конструкция выключателя должна быть простой, а его эксплуатация - легкой; выключатель должен обладать высокой ремонтопригодностью, иметь исключительно высокий коэффициент готовности: при очень малой продолжительности его использования, не превышающей всего одну-две минуты в год, он должен всегда быть готовым к работе. Наконец, выключатель должен многократно (тысячи раз) и надежно включать и отключать номинальные токи, а также неограниченно долго выдерживать воздействие номинальных токов и напряжений и, кроме того, выдерживать кратковременные термические и динамические воздействия сквозных токов короткого замыкания. Выпускаемые в настоящее время современные выключатели, соответствуют перечисленным выше требованиям.

АВР должен срабатывать за минимально возможное после отключения рабочего источника энергии время. АВР должен срабатывать всегда, в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей, независимо от причины. В случае работы схемы дуговой защиты АВР может быть блокирован, чтобы уменьшить повреждения от короткого замыкания. В некоторых случаях требуется задержка переключения АВР. К примеру, при запуске мощных двигателей на стороне потребителя, схема АВР должна игнорировать просадку напряжения. АВР должен срабатывать однократно. Это требование обусловлено недопустимостью многократного включения резервных источников в систему с не устранённым коротким замыканием.

Технические требования к разъединителям:

- приводы разъединителей должны иметь устройства жесткой фиксации ножей в каждом из двух оперативных положений: включенном и отключенном. Кроме того, они должны иметь надежные упоры, ограничивающие поворот ножей на угол, больший заданного;

- разъединители должны создавать ясно видимый разрыв цепи, соответствующий классу напряжения установки;

- разъединитель должен включаться и отключаться при любых перегружающих условиях окружающей среды (обледенении и т.д.);

- опорные изоляторы и изоляционные тяги должны выдерживать механические нагрузки, возникающие при выполнении операций;

- главные ножи разъединителей должны иметь блокировку с ножами заземляющего устройства, исключающую возможность одновременного включения тех и других.

Требования техники безопасности по ТКП.

Линейные разъединители 10 кВ. должны быть рассчитаны на токи к.з. 6,3;

10 и 12,5 кА и длительность протекания 3 с. Конструкция привода, в т. ч. посредством штанги, должна обеспечивать надежную и безопасную работу оператора в любых погодных условиях.



2. Расчетная часть

2.1 Расчет и выбор силовых трансформаторов

Исходные данные:

- категория электроснабжения - 2;

- воздушный ввод 10,5кВ - U_m;

- мощность по высокой стороне - S_n=145 кВА;

- L ввода - 1,7 км;

- коммерческий учёт на стороне 10 кВ;

- длина линии (км)

L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7	L8	L9	L10
0,2	0,2	0,09	0,05	0,5	0,19	0,3	0,15	0,2	0,1

- нагрузка установки (кВт)

Р1	Р2	Р3	Р4	Р5	Р6	Р7	Р8	Р9	Р10
10	10	12	16	20	20	18	24	8	16

- U_k% =4,1;

- наличие АВР;

- коэффициент активной мощности cos ц=0,85; ц = 31^о; sin 31^o = 0,52; tg 31^о = 0,6.

Рассчитываем значение полной расчетной мощности по формуле:

(1).

Где, - полная расчетная мощность, кВА; Р_р - активная расчетная мощность, кВт; Q_р - реактивная расчетная мощность, кВАР.

Рассчитываем значения суммы активной расчетной мощности по формуле:

?Р_р=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8+P9+P10 (2).

Где, Р1…Р10- активная мощность потребителей, кВт.

?Рр= 10+10+12+16+20+20+18+24+8+16=154 кBт

Рассчитываем значение суммы реактивной расчетной мощности по формуле:

?Qр = ? Р_р·tg ц (3).

Где, tg ц - коэффициент реактивной мощности; ? Р_р - сумма активной мощности потребителей.

Зная значение коэффициента активной мощности cos ц= 0,85, определяем значение угла, равного 36^о и из этого следует что tg 31^о будет равен 0,6 и рассчитываем реактивную мощность по формуле (3):

?Qр=154·0,6=92,4 кВар.

Рассчитываем значение полной расчетной мощности по формуле (1):

= 179,6 кВА.

Рассчитываем значения полной мощности для каждого трансформатора по формуле:

S_тр = S_р / 2 (4).



Где, 2 - количество трансформаторов; S_р - полная расчетная мощность.

S_тр = 179,6 / 2 = 89,8 кВА.

Выбор трансформатора производится путем использования данных мощностей трансформаторов, по расчётной мощности и требуемому уровню надежности электроснабжения выбираем трансформаторы с мощностями S_ном.Т1=S_ном.Т2=160 кВА каждый. В аварийном режиме один трансформатор берет на себя двойную нагрузку при этом значение коэффициента перегрузки не более 1,2.

Рассчитываем допустимую перегрузочную способность трансформатора по формуле:

S_p.пер = S_ном.T1 · К_пер. (5).

Где, S_р.пер.- расчетная перегрузочная мощность трансформатора, кВА;

S_ном.T1-номинальная мощность трансформатора, кВА; К_пер.- перегрузочный коэффициент.

S_p.пер = 160 ·1,2 = 192 кВА.

Вывод по выбору трансформатора: необходимо, чтобы допустимая перегрузочная способность трансформатора была достаточной, для обеспечения всех потребителей требуемой мощностью. То есть должно быть соблюдено S_р ? S_p.пер., 179,6 ? 192. Следовательно, выбранные трансформаторы подходят для данной подстанции с учётом аварийной перегрузки.

Рассчитываем коэффициент загрузки трансформатора:

в = S_тр / S_ном.Т1 (6).

Где, S_тр - значение полной мощности одного трансформатора, кВА; S_ном.Т1 - номинальная мощность трансформатора; кВА.

в = 89,8 / 160 = 0,56.

2.2 Расчет и выбор токоведущих частей

Выбор токоведущих частей осуществляется по методу допустимого длительного тока. Рассчитываем расчётные токи для выбора кабелей по формуле:

I_р= P_н / U_н · cosц · v3 (7).

Где, P_н - активная мощность потребителя, кВт; U_н - номинальное напряжение, кВ; cosц - коэффициент активной мощности.

Рассчитаем рабочий ток и выберем кабели для первого потребителя:

I_р1 = 10 /v3· 0,4 · 0,85 = 17A.

По расчётному току I_р1 выбираю трёхжильный кабель с алюминиевыми жилами марки АВВГ с сечением 6 мм², прокладываемый в земле с I_д = 21А; R₀ = 7,81 Ом/км; Х₀ =0,107 Ом/км. Расчеты и выбор кабелей к другим потребителям рассчитаны аналогичным образом, данные сведены в Таблицу 1.

Таблица 1. Кабели и их технические характеристики

Номер кабеля	Длина линии L1-10, км	Нагрузка Р1-Р10, кВт	Рабочий ток Ip, А	Марка кабеля	Материал изготовления жилы	Сечение жилы, мм2	Активное сопротивление ro, Ом/км	Реактивное сопротивление xo, Ом/км	Допустимый ток Iд, А
1	0,2	10	17	АВВГ	алюминий	6	5,21	0,1	26
2	0,2	10	17	АВВГ	алюминий	6	5,21	0,1	26
3	0,09	12	21	АВВГ	алюминий	6	5,21	0,1	26
4	0,05	16	28	АВВГ	алюминий	10	3,12	0,099	38
5	0,5	20	34	АВВГ	алюминий	25	1,25	0,091	65
6	0,19	20	34	АВВГ	алюминий	16	1,95	0,095	55
7	0,3	18	31	АВВГ	алюминий	16	1,95	0,095	55
8	0,15	24	41	АВВГ	алюминий	16	1,95	0,095	55
9	0,2	8	14	АВВГ	алюминий	4	7,81	0,107	21
10	0,1	16	28	АВВГ	алюминий	10	3,12	0,099	38

2.3 Расчет потерь напряжения на токоведущих частях

Расчет потерь напряжения на токоведущих частях необходим для проверки правильности выбора кабеля. Потери напряжения на токоведущих частях определяется по формуле:

?U = ((I_Р · L · (r₀ · cos ц + x₀ · sin ц) / U_Н) · 100% (8).

Где, I_Р - расчетный ток, А; L - длина проводника, км; r₀ - активное сопротивление проводника, Ом; cos ц - коэффициент активной мощности, равный 0,85; U_Н - номинальное напряжение (0,4 кВ); sin ц - коэффициент реактивной мощности, равный 0,52; x₀ - реактивное сопротивление проводника. Если ?U ? 5%, то кабель следует заменить.

?U₁ = (17 · 0,2(5,21 · 0,85 +0,1 · 0,52) : 400) · 100% = 3,8%

Расчеты потерь напряжения по другим линиям проведены аналогичным образом и данные сведены в таблицу 2.

Таблица 2. Потери напряжения в линиях электроснабжения

Линия электроснабжения	Потери напряжения ?U, %
1	3,8
2	3,8
3	2,1
4	0,96
5	4,7
6	2,8
7	4
8	2,7
9	4,7
10	1,9



Из таблицы видно, что значения ?U соответствуют условию ?U ? 5%, поэтому все кабельные линии выбраны нами верно.

2.4 Расчёт и выбор автоматических выключателей

Для выбора автоматического выключателя, определяем ток теплового расцепителя выключателя FW по формуле:

I_т.р. = I_р · 1,25 (9).

Где, I_т.р - ток теплового расцепителя, А; I_р - рабочий ток, значения даны в таблицы 1, А.

Определяем ток теплового расцепителя для автоматического выключателя первой линии:

I_т.р.1 = 17 · 1,2 = 20,4 А.

Исходя из полученного значения, выберем автоматический выключатель QF₁ серии ВА 20, с током теплового расцепителя 125 А, и с током срабатывания электромагнитного расцепителя 10 Iт.р.

Выбранные значения токов должны быть проверены путем сравнения тока электромагнитного срабатывания выключателя c кратковременным током

I_{эм. ср.} > I_кр (10).

Где, I_кр - кратковременный ток, А; I_{эм. ср.} - ток магнитного расцепителя выключателя, А.

Для этого не обходимо найти пусковой ток, который определяется по формуле:



I_п=K_п · I_р (12).

Где, K_п - коэффициент кратности пускового тока, равный 7.

I_п1 = 7 · 17 = 119 А.

После того как вычислили пусковой ток, найдем кратковременный ток, под действием которого может оказаться выключатель:

I_кр = I_п · 1,25 (11).

Где, I_п - пусковой ток, А.

I_кр=119 · 1,25 = 149А.

Производим проверку для автоматического выключателя FW1 по условию (10):

750А > 914,4 А

Условие соблюдено, ток срабатывания электромагнитного расцепителя выбран верно.

Расчёт и выбор остальных автоматических выключателей, произ-водится аналогично. Результаты заносим в таблицу 3.

Расчёт автоматических выключателей FW11, FW12. Так как через них, в аварийных ситуациях, будет производиться питание всех потребителей, закреплённых за подстанцией, то значение рабочего тока принимается как сумма всех токов:

Iр1-10= Iр1+ Iр2+ Iр3+ Iр4+ Iр5+ Iр6+ Iр7+ Iр8+ Iр9+ Iр10 (13)

Где:

Iр - групповой ток, А;

Iр1-10- рабочие токи, А.

Iр1-10=83,6+109,1+54,5+72,7+181,8+218,2+109,1+145,5+

+18,2+36,4=1029,1А

По формуле (11), определяем номинальный ток теплового расцепителя.

1029,1*1,1=1132,01 А

Общие выключатели не нуждаются в проверке, так как все потребители не включаются одновременно, следовательно, кратковременные токи не возникают. В качестве вводных выключателей, выбираем два автоматических выключателя серии ВА NAK 1, с током теплового расцепителя 1250 А, и то-ком срабатывания электромагнитного расцепителя 10 Iт.р., предельный раз-мыкающий ток 65 кА.

Размещено на Allbest.ru

...