Дипломная работа: Электроснабжение бумажной фабрики

Выберем трансформаторы напряжения.

Условия их выбора: 1. по номинальному напряжению.

Условия проверки выбранных трансформаторов: 1. проверка по нагрузке вторичных цепей.

Согласно условиям выбора из [8] выбираем трансформаторы напряжения типа НТМИ-10-66УЗ со следующими каталожными данными: Uном=10 кВ; Iном=600А; S2н=200 ВА. Схема соединения приборов приведена на рисунке 13, перечень приборов – в таблице 18.

Рисунок 13. Схема соединения приборов

Таблица 19. Прибрры вторичной цепи ТН

Номинальная мощность трансформатора напряжения НТМИ-10 S2н=200 ВА. Расчётная мощность вторичной цепи S2=145 ВА. ТН будет работать в выбранном классе точности 1.

Выберем шины на ПГВ.

Условия их выбора:

1.  по номинальному длительному току;

2.  по экономическому сечению. Условия проверки выбранных шин:

1.  проверка на термическую стойкость;

2.  проверка на электродинамическую стойкость.

Расчётный ток IР=437,56А был определён ранее.

Так как это сборные шины, то согласно [2] по экономической плотности тока они не проверяются. Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения 40x4 с допустимым током Iдоп=480 А.

Проверка на термическую стойкость:

Вк=12,85 кА2·с; минимальное сечение шин:

                        ,                             (8.2.3)

где   с=95 – термический коэффициент для алюминиевых шин 6 кВ согласно [3], А·с2мм2.

мм2;

так как Fmin=37,73 мм2 < F=800 мм2, то шины термически стойкие.

Проверим шины на механическую стойкость.

Для этого определим длину максимального пролёта между изоляторами при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 Гц, так как при меньшей частоте может возникнуть механический резонанс:

                         ,                         (8.2.4)              

где  W – момент сопротивления поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению силы F, м3;

 – сила взаимодействия между фазами на 1 м длины при трёхфазном КЗ с учётом механического резонанса, Н/м;

=70·106 – допустимое напряжение в материале для алюминиевых шин [2], Па;

  – коэффициент, равный 10 для крайних пролётов и 12 для остальных пролётов.

Согласно [3] сила взаимодействия между фазами на 1 м длины при трёхфазном КЗ с учётом механического резонанса определяется по формуле:

                     ,                        (8.2.5)

где а=60·10–3 – расстояние между осями шин смежных фаз для напряжения 10 кВ [3], м;

iуд – ударный ток трёхфазного КЗ, А.

По выражению (8.2.5)  Н/м.

Момент сопротивления поперечного сечения шины при расположении их плашмя определяется по выражению:

                           ,                        (8.2.6)

где   b=4·10-3 – высота шин, м;

 h=40·10-3 – ширина шин, м.

м3;

Длина пролета по формуле (8.2.4) м. Вследствие того, что ширина шкафа КРУ 750 мм, и опорные изоляторы имеются в каждом из них, принимаем длину пролёта l=0,75 м.

Максимальное расчётное напряжение в материале шин, расположенных в одной плоскости, параллельных друг другу, с одинаковыми расстояниями между фазами:

                                     (8.2.7)

 МПа.

Так как = 2,036 МПа < =70 МПа, то шины механически стойкие.

Выберем опорные изоляторы на ПГВ.

Опорные изоляторы выбираются по номинальному напряжению и проверяются на механическую прочность.

Допустимая нагрузка на головку изолятора:

                        ,                        (8.2.8)

где Fразр – разрушающее усилие на изгиб, Н.

Расчётное усилие на изгиб:

                        ,                  (8.2.9)

где Kh – коэффициент, учитывающий расположение шин на изоляторе.

При расположении шин плашмя Кh=1 [3].

H.

Из [8] выбираем опорные изоляторы ИО–10–3,75 УЗ со следующими каталожными данными: Uном=10 кВ; Fразр=3750 H.

Допустимая нагрузка: Н.

Так как Fдоп=2250Н>Fрасч=868,6 Н, то изоляторы проходят по допустимой нагрузке.

Выберем проходные изоляторы на ПГВ.

Проходные изоляторы выбираются по номинальному напряжению, номинальному току и проверяются на механическую прочность.

Расчетный ток Iр=437,56А был определён ранее в пункте 8.2.

Расчётное усилие на изгиб:

                       (8.2.10)

Н.

Из [8] выбираем проходные изоляторы, ИП–10/630–750УХЛ1 со следующими каталожными данными: : Uном=10 кВ; Iном=630 А; Fразр=750 H.

Допустимая нагрузка: Н.

Так как Fдоп=450Н > Fpacч=434,3Н, то изоляторы проходят по допустимой нагрузке.

Выберем выключатель нагрузки.

Условия его выбора:

1. по номинальному напряжению;

2. по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного выключателя нагрузки:

1. проверка на отключающую способность;

2. проверка на электродинамическую стойкость:

2.1. по предельному периодическому току;

2.2. по ударному току КЗ;

3. проверка на термическую стойкость (если требуется).

Согласно [2] по режиму КЗ при напряжении выше 1000 В не проверяются:

1.  аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями с вставками на номинальный ток до 60 А – по электродинамической стойкости;

2.  аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями независимо от их номинального тока и типа, – по термической стойкости.

Проверку на включающую способность делать нет необходимости, так как имеется последовательно включенный предохранитель.

Расчётные данные сети:

Расчётный ток послеаварийного режима Iр=41,12А был определён ранее при выборе выключателя на отходящей линии;

Действующее значение периодической составляющей начального тока КЗ Iпо=8,45 кА было рассчитано ранее в пункте 7.2.;

Для КТП-630-81 тип коммутационного аппарата на стороне 6(10) кВ согласно [8] — выключатель нагрузки типа ВНРу-10 или BНРп-10.

Согласно условиям выбора с учётом вышесказанного из [8] выбираем выключатель нагрузки ВНРп-10/400-10зУЗ со следующими параметрами: Uном=10 кВ; Iном=400 А; Iн откл=400 А; iпр скв=25 кА; Iпр скв=10 кА; IТ=10 кА, tT=l с.

Iпо=8,45 кА < Iпр скв=10 кА;

iуд=19.87 кА < iпр скв=25 кА;

Iр=41,12 А< Iн откл=400 А.

Выберем предохранитель.

Условия его выбора:

1. по номинальному напряжению;

2. по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного предохранителя:

1.  проверка на отключающую способность.

Расчётный ток Iр=41,12 А был определён ранее.

Согласно условиям выбора из [8] выбираем предохранитель ПКТ103-10-100-12,5УЗ со следующими каталожными данными: Uном=10 кВ; Iном=100 А; Iн откл=12,5 кА.

Iпо=8,45 кА < Iн откл=12,5 кА предохранитель по отключающей способности проходит.

8.3 Выбор аппаратов напряжением 0,4 кВ

Выберем автоматический выключатель.

Условия его выбора:

1. по номинальному напряжению;

2. по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного автомата:

1. проверка на отключающую способность.

Ранее в 7.3. был выбран автомат типа АВМ10Н с Uн=0,38 кВ; Iн=1000 А; Iн откл=20 кА.

Проверка на отключающую способность:

Iпt=12,87 А ≤ Iн откл=20 А.

Выбранный автомат проходит по условию проверки.

9. ПРОВЕРКА КЛЭП НА ТЕРМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ

Согласно [2] выбранные ранее кабели необходимо проверить на термическую стойкость при КЗ в начале кабеля. Проверять будем кабели, от–ходящие от ПГВ,РП, т.к. для остальных КЛЭП неизвестны токи КЗ.

Проверка производится по условию:

                    ,                        (9.1)

где с=94-термический коэффициент для кабелей с алюминиевыми однопроволочными жилами и бумажной изоляцией согласно [8], А·с2/мм2;

 tоткл.- время отключения КЗ, с;

 tа- постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ, с;

  F- сечение КЛЭП, мм2.

Рассмотрим расчет на примере РП1-ТП1.

кА

Увеличим сечение до 95 мм2,тогда

кА, что допустимо

Результаты провели кабелей на термическую стойкость представлены в таблице 18.

Таблица 18. Результаты проверки КЛЭП на термическую стойкость.

10. РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12