Дипломная работа: Проектирование системы электроснабжения механического цеха

а) по электрической прочности Uн.уст £ Uн.выкл.

Uн.уст. = 10 кВ = Uн.выкл. = 10 кВ

б) по нагреву в длительном режиме Iраб. £ Iн.выкл.

Iраб. = 39 А < Iн.выкл. = 50 А

в) поверка на динамическую устойчивость iу. £ imax

iу. = 20,24 кА < imax = 25 кА

г) поверка на отключающую способность S» £ Sпо (I» £ Iпо)

S» =144,4 МВА < Sпо = 300 МВА

I» = 7,94 кА < Iпо = 12 кА

д) проверка на термическую устойчивость I¥2 ´ tф £ It2 ´ t

I¥2 ´ tф = 7,942 ´ 0,25 =15,8 кА2с < It2 ´ t = 122 ´ 10 = 1440 кА2с

Выбранный выключатель нагрузки – ВНП3-17 подходит по всем условиям.

3) Выбор и проверка трансформатора тока

Для питания релейной защиты фидера от междуфазных коротких замыканий и токовых цепей измерительных приборов устанавливаем в фазах А и С трансформаторы тока типа ТПЛ‑10 . [5]

Вторичные обмотки соединены по схеме неполной звезды Ксх. = 1.

Таблица 11 Технические данные трансформаторы тока ТПЛ‑10

Проверяем выбор трансформатора тока по следующим условиям:

а) по электрической прочности Uн.уст £ Uн.тт

Uн.уст. = 10 кВ = Uн.тт = 10 кВ

б) по нагреву в длительном режиме Iраб. £ Iн1

Iраб. = 39 А < Iн1 = 200 А

в) поверка на динамическую устойчивость iу. £ Кд. ´ Iн1 ´

iу. = 20,24 кА < Кд. ´ Iн1 ´  =250 ´ 200 ´  = 70,71 кА

г) проверка на термическую устойчивость I¥2 ´ tф £ (Кt1 ´ Iн1)2 ´ t

I¥2 ´ tф = 7,942 ´ 0,25 = 15,8 кА2с < (Кt1 ´ Iн1)2 ´ t = (90 ´ 0,2)2 ´ 0,25 = 81 кА2с

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям. Окончательно принимаем трансформатор рока типа ТПЛ‑10 .

1.10.3 Расчёт и выбор высоковольтного кабеля U = 10 кВ к ТП

Для питания трансформаторов цеховой КТП от РП – 10 выбираем два кабеля марки ААБ, прокладываемые в траншее [2]

Выбор кабелей производим по четырём условиям:

а) по электрической прочности Uн.каб. ³ Uн.уст.

Uн.каб. = 10 кВ = Uн.уст. = 10 кВ

б) по нагреву в аварийном режиме Iдоп. ³ Iав.

Ток в аварийном режиме Iав., А:

Iав. = 1,3 ´  = 1,3 ´  = 75 А

Iдоп. = 75 А = Iав. = 75 А

Принимаем кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 16), Iдоп. = 75 А

в) по экономической плотности тока S ³ Sэк.

Экономически целесообразное сечение, мм2 определяют по формуле:

Sэк. = , (51)

где jэк. – экономическая плотность тока, А/мм2. jэк = 1,4, Тм.а. = 4000 ч [2];

Iраб. – расчётный ток линии, А.

Iраб. = =  = 57,8 А

Sэк =  = 41,29 мм2

S = 50 мм2 > Sэк. = 41,29 мм2

Принимаем кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 50), Iдоп. = 140 А

г) по термической устойчивости к токам короткого замыкания S ³ Sмин.

Минимальное сечение кабеля Sмин., мм2

Sмин. = I¥ ´ , (52)

где С – коэффициент, соответствующий разности выделенной теплоты в проводнике после и до короткого замыкания. С = 85; [2]

I¥ – действующее значение тока короткого замыкания, А. I¥ = 7,94 кА;

tф. – фиктивное время протекания тока короткого замыкания, с;

tф. = tф.п. + tф.а. (53)

где tф.п. – фиктивное время периодической составляющей Iкз, с;

tф.а. – фиктивное время апериодической составляющей Iкз, с.

Величину tф.п. находят по кривым зависимости: [2]

tф.п. = ¦ (b»; t)

b» = , (54)

где I». – сверхпереходное значение тока короткого замыкания, А.
I» = 7,94 кА;

I¥ – действующее значение тока короткого замыкания, А. I¥ = 7,94 кА;

b» =  = 1

t – действительное время действия токов короткого замыкания

t = tзащ. + tоткл., (55)

где tзащ. – время срабатывания защиты, с. tзащ. = 0,15 с;

tоткл. – время отключения выключателя, с. tоткл. = 0,09 с.

t = 0,15 + 0,09 = 0,24 с

tфп = 0,24 с [2]

Время апериодической составляющей Iкз равно:

tф.а. = 0,05 ´ b2 (56)

tф.а. = 0,05 ´ 1,2 = 0,05 с

tф. = 0,24 + 0,05 = 0,29 с

Sмин. = 7940 ´  = 47,6 мм2

S = 50 мм2 > 47,6 мм2

По термической устойчивости выбираем кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 50),
Iдоп = 140 А

Окончательно исходя из всех условий проходит кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 50), Iдоп = 140 А

1.11 Сведения по управлению, релейной защите автоматике и измерению электроэнергии

Различают следующие виды управления: дистанционное, местное и автоматическое.

·  Дистанционное управление – это управление на расстоянии нескольких сот метров, производится оператором, подающим команду с поста или щита управления путем замыкания специальным ключем цепи управления приводом выключателя, разъединителя или двигателя.

·  Местное управление – это управление приводом выключателя, разъединителя и другой аппаратуры непосредственно на месте.

·  Автоматическое управление – его используют в системе электроснабжения предприятий с большой потребляемой мощностью. Автоматическое управление осуществляется с помощью вычислительных машин управления ВМУ. Информация, поступающая в ВМУ, обрабатывается и используется для отключения и включения источников питания, регулирования нагрузок отдельных потребителей предприятия и выдачи о них соответствующих данных (мощность, напряжение и так далее), автоматической регистрации основных параметров системы электроснабжения, для предупреждения об аварийных режимах.

Общие сведения о релейной защите

Для непрерывного контроля за состоянием и режимом работы всех элементов системы электроснабжения на промышленных предприятиях применяется релейная защита, которая является основным видом электрической автоматики. Релейной защитой называют специальные защитные устройства

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23