Курсовая работа: Электроснабжение металлургического завода
Р
р.цеха = Р р.гр.А + Рр гр.В (6.1)
Р р.цеха = 347,98 + 51,4 = 399,38 кВт.
Рассчитываем
реактивную максимальную расчетную нагрузку цеха, в кВАР:
Qр.цеха
=
Qр.гр.А +
Qр.грВ (6.2)
Qр.цеха
=
356,2 + 66,82 = 422,4 кВар
Рассчитываем
полную максимальную расчетную нагрузку цеха, в кВА:
Sр.цеха
=
Производим
расчет тока, в А:
Sр.цеха
= =
кВА
≈60 А
По таблицам ПУЭ соответственно марки, напряжения и из
условия, что Iдл.доп. Iр.max находим
сечение кабеля: S = при I дл.доп .= 60 A
2) По экономической плотности тока, в мм2:
где Iр.нор – ток в линии при нормальном режиме,
в А
(в нашем случае: Iр.нор =
Ip.max/2 Iр.нор = 30 А)
γЭК - экономическая плотность тока, в А/мм2,
определяется по справочным таблицам в зависимости от типа проводника и числа
часов использования максимальной активной нагрузки в год (Тм) [2]
Тм приводится в литературе [5,C.80]
При Тм = 3000 час/год γЭК = 1,6 А/ мм2
Рассчитываем сечение:
увеличиваем сечение до 16 ммІ
3) Проверяем сечение
кабельной линии по условию допустимой потери напряжения:
Допустимые потери в линии
согласно ПУЭ не должны превышать (ΔUдоп ) 5% , т.е. должно выполняться условие ΔUдоп ≥ ΔUрасч.
Расчетное значение потери
напряжения в линии определяем по формуле, в В:
где Р р.цеха –
активная максимальная расчетная нагрузка, в кВ;
Qр.цеха - реактивная максимальная расчетная
нагрузка, в кВАР;
Uср ном – среднее номинальное напряжение в
линии, в кВ;
R = ro · L – активное сопротивление в линии, в Ом
X = xo · L – индуктивное сопротивление в линии, в Ом
L -длина лини (расстояние от ГПП до
ЦТП), в км (определяется по генеральному плану предприятия)
r0 и х0 - - удельные активные и реактивные
сопротивления кабелей из литературы [7, С. 175, Т. 2.65]
Из таблиц находим: r0 = 3,12Ом/км, х0 =
0,11 Ом/км.
По генплану измеряем в
масштабе длину кабеля с учетом 10 метров для прокладки в ПС, 85 на «змейку» и
2% на линейное расширение.
В результате получили L =0,3 км.
Сопротивления линии:
R = r0 * L = 3,12 * 0,3 = 0,94
X = х0 * L = 0,11 * 0,3 = 0,033
Потеря напряжения в линии,
в В:
Потеря напряжения в линии
в %:
Оставляем сечение 16 ммІ
4) Проверяем сечение кабеля на термическую стойкость при
коротком замыкании в мм2:
Fтерм ≥ ,
(6.7)
где Bк – тепловой импульс, А2·с
(6.8)
где - действующее
значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в начале и конце линии
(точка К2), в А;
tпривед - приведенное или расчетное время КЗ складывается из времени
релейной защиты и собственного времени отключения, в с:
tпривед = tРЗ + tОВ (6.9)
tРЗ - обычно берется в пределе от 1,2 до 2,5 с
tпривед = 2 + 0,05= 2,05 c
СТ – термический коэффициент, учитывающий разницы
нагрева в
нормальных условиях и в
условиях КЗ, с учетом допустимой температуры и материала проводника, выбираем из
литературы [3, С.190], СТ = 92 Ас2/мм2
6.2 Расчёт
линий питающих предприятие
Воздушные линии 35 и 110 кВ
выполняются неизолированным проводом марки А, АС или самонесущими
изолированными воздушными проводами (СИП).
Выбираем провод марки АС.
Производим выбор сечения
провода по четырем условиям:
1) По длительно-допустимому нагреву максимальным расчётным
током:
Производим
расчет тока, в А:
По таблицам ПУЭ из условия, что Iдл.доп. Iр.max находим сечение провода: S = 10 мм2 при I дл.доп .= 84 A
2) По экономической плотности тока, в мм2:
где Iр.нор – ток в линии при нормальном режиме,
в А
(в нашем случае: Iр.нор =
Ip.max/2 Iр.нор = 37 А)
γЭК - экономическая плотность тока, в А/мм2,
определяется по справочным таблицам в зависимости от типа проводника и числа
часов использования максимальной активной нагрузки в год (Тм) [2]
Тм приводится в литературе [5,C.80]
При Тм = 3000 час/год γЭК = 2,5 А/ мм2
2-х сменная работа
Рассчитываем сечение:
Увеличиваем сечение до 16 мм2
3) Проверяем сечение
кабельной линии по условию допустимой потери напряжения:
Допустимые потери в линии
согласно ПУЭ не должны превышать (ΔUдоп ) 5% , т.е. должно выполняться условие ΔUдоп ≥ ΔUрасч.
Расчетное значение потери
напряжения в линии определяем по формуле, в В:
где Р р.цеха –
активная максимальная расчетная нагрузка, в кВ;
Qр.цеха - реактивная максимальная расчетная
нагрузка, в кВАР;
Uср ном – среднее номинальное напряжение в
линии, в кВ;
R = ro · L – активное сопротивление в линии, в Ом
X = xo · L – индуктивное сопротивление в линии, в Ом
L -длина линии (расстояние от ГПП до
районной ПС), в км (указана в задании), L = 4 км
r0 и х0 - - удельные активные и реактивные
сопротивления провода марки АС из литературы [7, С. 40, Т. 2.65]
Из таблиц находим: r0 = 2,06 Ом/км, х0 =
0,43 Ом/км.
Рассчитаем активные и
реактивные сопротивления лини:
R = ro · L=2,06 * 4 = 8,24
X = xo · L=0,43 * 4 = 1,72
Потеря напряжения в линии
в В:
Потеря напряжения в линии
в %:
Оставляем сечение 16 мм2
4) Допустимые потери на «корону», проверяются только для ВЛ
110кВ и выше, но практикой эксплуатации установлено и техническим расчетами
подтверждено, что потери на корону не превышают допустимых значений, если
сечение проводов не более 70 мм2.
В нашем случае напряжение воздушной линии 75 кВ и расчет
потерь на «корону» не производим.
6.3 Расчет
сборных шин ГПП
Сборные шины
распределительных устройств, выбирают в зависимости от конструктивного исполнения,
способа присоединения коммутационных аппаратов, ячеек КСО или КРУ и т.д.
В основном сборные шины
выполняются из алюминиевых сплавов прямоугольного сечения, одно или
многополюсными, или коробчатого сечения.
Выбираем материал шин –
алюминий.
Расчет сборных шин РУ 10
кВ производим в следующем порядке:
1) Выбираем сечение шины из
условий длительно допустимого нагрева максимально расчетным током.
Рассчитываем максимальный
ток, в А:
(6.13)
Из условия: Iдл.доп ≥ Iрmax из ПУЭ выбираем шины прямоугольного сечения:
S= 40Ч4 ммІ, Iдл.доп = 480 А
2) Проверяем сечение шин на
термическую стойкость при сквозных коротких замыканиях, в мм2:
(6.14)
Рассчитываем тепловой
импульс при токах КЗ, в кА2·с
Вк =·tприв , (6.15)
где - ток трехфазного КЗ в
точке К1, в кА;
tприв – расчетное время термической
стойкости, в с, которое больше расчетного времени кабельной линии на 0,5 с ( на
ступень выше по сравнению с расчетом кабельной линии по условию селективности),
т.е.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 |