Электроснабжение металлургического завода

Определяем базисный ток, в кА:

Ток короткого замыкания в точке К1 равен, кА:

Ударный ток по (5.3) при Куд = 1,8 [5,С 127] равен:

Рассчитываем ток КЗ в точке К2:

Определяем базисный ток, в кА:

6. Расчёт линий электропередачи

6.1 Расчет кабельных линий 10(6) кВ

При проектировании внутризаводских сетей расчет линий сводится к выбору марки и сечения кабеля.

Марку кабеля выбирают по рекомендациям литературы [1,С. 31, Т. 3.1]

Для прокладки кабеля в земле со средней коррозийной активностью, без блуждающих токов, с отсутствием колебаний и растягивающих усилий в грунте выбираем марку кабеля: ААШпУ

Выбираем наибольшее сечение кабеля для цеха № 1 «Станция предварительной очистки воды» по следующим четырем условиям:

1) По длительно-допустимому нагреву максимальным расчётным током:

Рассчитываем активную максимальную расчетную нагрузку цеха, в кВт:

Р р.цеха = Р р.гр.А + Рр гр.В (6.1)

Р р.цеха = 255 + 29 = 284 кВт.

Рассчитываем реактивную максимальную расчетную нагрузку цеха, в кВАР:

Qр.цеха = Qр.гр.А + Qр.грВ (6.2)

Qр.цеха = 331,5 + 38 = 369,5 кВар

Рассчитываем полную максимальную расчетную нагрузку цеха, в кВА:

Sр.цеха =

Производим расчет тока, в А:

Sр.цеха = = кВА

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 = Iр.max/2 Iр.нор = 24,35 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 = 2500 час/год γЭК = 1,6 А/ 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 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 = 1,95 Ом/км, х0 = 0,113 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 =0,12 км.

Сопротивления линии:

R = r0 * L = 1,95 * 0,12 = 0,2

X = х0 * L = 0,113 * 0,12 = 0,01

Потеря напряжения в линии, в В:

Потеря напряжения в линии в %:

Оставляем сечение 16 мм²

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

Увеличиваем сечение до 120

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 = 50 мм2 при I дл.доп .= 210 A

2)По экономической плотности тока, в мм2:

где Iр.нор – ток в линии при нормальном режиме, в А

в нашем случае: Iр.нор = Iр.max/2 Iр.нор = 97,5 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 = 4500 час/год γЭК = 2,1 А/ мм2

Рассчитываем сечение:

 Скачать реферат