Дипломная работа: Электроснабжение агломерационной фабрики металлургического комбината

Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме:

;

Расчеты по выбору числа и мощности трансформаторов остальных цехов сведены в таблицу 10.

табл.10

Распределение энергии на территории предприятия осуществляем кабельными линиями.

Двух трансформаторные подстанции с потребителями 1 категории запитываются двумя нитями КЛЭП по радиальной схеме. Так же по радиальной схеме запитываются КТП с трансформаторами 2500 кВА.

Двух трансформаторные подстанции с потребителями 2 и 3 категории запитываются двумя нитями КЛЭП по магистральной схеме, а там где это невозможно из-за больших нагрузок - по радиальной схеме.

Для определения расчетной нагрузки кабельных линий необходимо определить потери мощности в трансформаторах КТП (смотри таб.11).

;

Где: ΔРхх - потери холостого хода трансформатора, кВт.

ΔРкз - потери короткого замыкания в трансформаторах, кВт.

n - число трансформаторов.

;

Где: Iхх - ток холостого хода трансформатора, %.

Uк - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Затем с учетом потерь мощности в трансформаторах находится расчетная мощность, по которой выбирается сечение кабелей

;

Находится ток в нормальном режиме:

где: n - число кабелей, работающих в нормальном режиме;

Sр - мощность, передаваемая кабелем.

Находится ток в послеаварийном режиме:

.

По таблице1.3.18 [1] выбирается ближайшее стандартное сечение. Предварительно принимается кабель трехжильный с алюминиевыми жилами для прокладки в земле, марки СШв. Выбор сечения КЛЭП производится в соответствии с требованиями ПУЭ с учетом нормальных и после аварийных режимов работы электрической сети. При проверке сечения кабеля по условиям после аварийного режима для кабелей напряжением до 10 кВ необходимо учитывать допускаемую в течение пяти суток, на время ликвидации аварии, перегрузку в зависимости от вида изоляции (при дипломном проектировании можно принять для кабелей с бумажной изоляцией перегрузку до 25% номинальной).

Поэтому допустимая токовая нагрузка кабеля при прокладке в земле в послеаварийном режиме:

Iдоп. пар=1.25. Iдоп.

Допустимая токовая нагрузка кабеля при прокладке в земле в нормальном режиме:

Iдоп. н. р. =Iтабл.

В качестве примера выбирается сечение кабельной линии ГПП-ТП цех.5.

Находится ток в нормальном режиме:

.

Находится ток в послеаварийном режиме:

.

По таблице 1.3.18 [1] выбирается ближайшее стандартное сечение. Предварительно принимается кабель трехжильный с алюминиевыми жилами для прокладки в земле марки СШв сечением F = 70мм2, Iдоп. = 245А.

Допустимая токовая нагрузка кабеля при прокладке в воздухе в нормальном режиме:

.

В послеаварийном режиме:

.

Результаты расчета сведены в таблицу 12,13.

Схема подключения кабелей показана на рисунке 6 и 7.

табл.11

табл.12

табл.13

Рис.6 Трассы КЛЭП 6 кВ.

Коротким замыканием (К. З.) называется всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой и землей, при котором токи в аппаратах и проводниках, примыкающих к месту присоединения резко возрастают, превышая, как правило, расчетные значения нормального режима.

Основной причиной нарушения нормального режима работы систем электроснабжения является возникновения К.З. в сети или в элементах электрооборудования. Расчетным видом К.З. для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно считают трехфазное К. З.

Расчет токов К.З. с учетом действительных характеристик и действительных режимов работы всех элементов электроснабжения сложен.

Поэтому вводятся допущения, которые не дают существенных погрешностей: Не учитывается сдвиг по фазе ЭДС различных источников;

Трехфазная сеть принимается симметричной;

Не учитываются токи нагрузки;

Не учитываются емкостные токи в ВЛЭП и в КЛЭП;

Не учитывается насыщение магнитных систем;

Не учитываются токи намагничивания трансформаторов.

Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением выше 1000 В имеет ряд особенностей:

Активные элементы систем электроснабжения не учитывают, если выполняется условие r< (x/3), где r и x-суммарные сопротивления элементов СЭС до точки К. З.

При определении тока К.З. учитывают подпитку от двигателей высокого напряжения.

Расчет токов короткого замыкания производится для выбора и проверки электрических аппаратов и токоведущих частей по условиям короткого замыкания, с целью обеспечения системы электроснабжения надежным в работе электрооборудованием.

Для расчета токов К.З. составляем расчетную схему и на её основе схему замещения. Расчет токов К.З. выполняется в относительных единицах.

Принципиальная схема для расчета токов КЗ. и схема замещения представлена на рисунке 8.

Базисные условия: Sб=1000 МВА, Uб1=115 кВ, Uб2=10,5 кВ.

Базисный ток определяем из выражения

кА.

 кА.

Сопротивление системы: Хс=

Точка К-1

Сопротивление воздушной линии, приведенное к базисным условиям

;

Х0-удельное реактивное сопротивление провода, Ом/км.

l-длина линии, км; Uб - среднее напряжение;

Сопротивления системы до точки К-1

ХК1=Хс+ХВЛ=0,1255+0,143=0,2685;

Начальное значение периодической составляющей тока в точке К-1:

 кА.

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

 кА.

Где Куд - ударный коэффициент тока К. З.2.45 [2] по таблице, кА.

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

Мощность короткого замыкания:

МВА.

Точка К-2.

Точка К-2 расположена на напряжении 10 кВ.

Сопротивление силового трансформатора на ППЭ:

Трансформатор типа ТРДН-25000/110 с расщепленной обмоткой Н. Н.

.

К сопротивлениям до точки К1 прибавляется сопротивление трансформатора.

ХК2=ХК1+Хтр=0,2685+ (0,525+7,35) =8,1135

Ток короткого замыкания от системы:

кА.

В этой точке необходимо учитывать подпитку тока КЗ от синхронного двигателя. Определяется сопротивление подпитывающей цепочки. Сопротивление кабельной линии от двигателей ЦЕХа14 до ППЭ

;

Сопротивление двигателя:

;

Х”d - сверхпереходное индуктивное сопротивление двигателя

Сопротивления Хкл1 приводятся к параметрам двигателя.

Ток подпитки от синхронного двигателя

кА.

 кА.

 кА.

Принимаем значение ударного коэффициента kуд=1,93, тогда значение ударного тока

 кА.

Мощность короткого замыкания:

МВА.

Точка К-3.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16