Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей с высокой и низкой стороны

2.6 Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей с высокой и низкой стороны

1) Выбор шин РУ-0.4 кВ.

Определяем ток трансформатора:

Sн

I= -------- =400/(1,73×0,38)=606 А.(45)

√3×Uн

Выбираем сечение шины (4,стр.355) :

Sст=250 мм² ; Iдоп=665 А ; r0=0,18 ; Х0=0,06 ; 50×5 мм.

Расчётную напряженность с учётом токов КЗ определяем по формуле:

1,76×10-³×ℓ²× ¡уд²

.σрасч= ----------------------- [4,стр.84,(3.74)](46)

a ×w

где: ℓ - длина пролёта между креплениями (см) =150 см.

a – расстояние между фазами =40 см.

w – момент сопротивления шин (см³)

при укладке шин плашмя:

в×h

w = -------- = (0.5×5²)/6=2.083 см³[4,стр.85,(3,75)](47)

6

Где в=0,5 – толщина, а h=5 – ширина шины в см.

σрасч=(1,76 ×10-³×150²×21,5²)/(40×2,083)=219,7 кг/см²(46)

Алюминиевые шины σдоп=700 кг/см ²

219,7<700 условие выполняется.

2)Выбор изоляторов

Определяем расчётную нагрузку на опорные изоляторы при КЗ:

ℓ

Fрасч=1,76 ×10-² × ----- × ¡уд²[5,стр.129] (47)

a

Fрасч=1,76 ×10-² ×(150/35) ×21,5²=30,5 кг (47)

Выбираем изоляторы (из каталога) ОФ1-375 Fразр=375 кг

Должно выполняться условие: Fрасч ≤ 0,6 ×Fразр

30,05≤225условие выполняется.

3) Проверка КЛ 10 кВ выбранного ранее на термическую устойчивость при КЗ:

Минимальное сечение:

I1∞

Smin= ------- × √tn[6,стр.388,(13,17)](48)

C

Где: С– коэффициент принимаемый для Al - 95

tn - приведённое время , определяется по кривой(4,стр.86) в зависимости от действительного времени КЗ – t (из задания) и β"

I1"

β"= --------- =3,8/3,56=1,06tn=0,22 сек

I1∞

Smin=(3560/95) × √0,22=17,6 мм ²Sвыбр=16 мм²(48)

Smin ≤ Sвыбр 17,6 >16 условие не выполняется.

Выбранное сечение КЛ не удовлетворяет условиям термической устойчивости.

Уменьшим время действия защиты до tn =0,15 сек

Smin=(3560/95) × √0,15=14,5 мм².

14,5<16 условие выполняется.

4) Выбор разьеденителя:

Выбирается по Uн и Iн (СЭС т.2 стр160)

РВ 10/400 Iампл=50 кА. ; Iэфф=29 кА.

Таблица №7

условие	Расчётные данные (К1)	Паспортные данные	Сравнение
¡уд ≤ Iампл	¡уд =7 кА	Iампл=50 кА	7 кА< 50 кА
Iуд≤ Iэфф	Iуд=4,1 кА	Iэфф=29 кА	4,1< 29 кА

5) Выбор предохранителей

Высоковольтные предохранители выбираются по каталогу (СЭС т2 стр177)

ПК 10/30 вид установки – внутренний.

Таблица №8

условие	Расчётные данные	Паспортные данные	Сравнение
Iрасч ≤ Iн	Iрасч=23,12 А	Iн=30 А	23,12 < 30
U ≤ Uн	U=10 кВ	Uн=10 кВ	10=10
I1" ≤ Iотк	I1"=3,8 кА	Iотк=12 кА	3,8 < 12

6) Выбор автоматов:

Выбираются по Uн , Iн и конструктивному исполнению. (1 стр242)

Таблица №9

№ линии	Ток линии	Тип автомата	ном.ток автомата	Ток сраб. Расцепит.	Сравнение Iрасч≤Iрасц
От тран-ра	386,4 А	А3140	600 А	400 А	386,4<400
1	146,5 А	А3130	200 А	150 А	146.5<150
2	83,3 А	А3120	100 А	100 А	83.3<100
3	75,2 А	А3120	100 А	80 А	75.2<80
4	67,3 А	А3120	100 А	80 А	67.3<80
5	109 А	А3130	200 А	120 А	109<120

7) Выбор силового пункта

Выбирается по Iн , Uн и количеству отходящих групп. (СЭС т2 стр372-386)

Линия №5 - 7 групп.

Таблица №10

№ СП	Тип	Число групп и ном. Токи предохранит.
1	СП 62 10/1	7 групп 5×100 А 2×250 А

2.7 Выбор компенсирующих устройств

1) Определяем компенсирующую мощность:

Qк=α×Рм×(tg ф1 - tg ф2) [2,стр.170 (6,1)](49)

α –коэффициент принимаемый – 0,9 учитывающий возможность естественного повышения cos ф

Рм – таб.№2 графа 12 по цеху.

tg ф1 - соответствует cos ф до компенсации (таб 2 графа 7)

tg ф2 - соответствует cos ф =0,95 после компенсации .

cos ф1=0,66 tg ф1= 1,13 cos ф2=0,95 tg ф2=0,32

Qк=0,9 ×168,3 ×(1,13-0,32)=122,7 кВар.(49)

2) По Qк выбираем тип и количество конденсаторов на каждую фазу (СЭС т2 стр231)

КС 2-0,38-36 Q=36кВар ; С=794 мкФ - 4шт.

Qкр=4 ×36=144 кВар

3) Величина разрядных сопротивлений на каждую фазу:

6 Uф²

Rраз=15 ×10 × -----------[6стр,229 (9,8)](50)

Qкр

Rраз=15000000 ×(0,23²/144)=5510 Ом.

4) В качестве разрядных сопротивлений выбираем лампы накаливания мощностью – 15 вт. Определяем сопротивление одной лампы:

Uф²

Rл= --------- =230² /15=3526 Ом.

Рл

Количество ламп:

Rраз

N= -------- = 5510/3526=1,6 = 2 шт.

Rл

5) сечение кабеля для присоединения батареи конденсаторов:

Расчётный ток:

Qкр

I= --------- =144/(1,73 ×0,38)=219,2 А

√3 ×Uн

Выбираем сечение по условиям нагрева для трёхжильного Al кабеля до 3 кВ (4,стр.139) в воздухе.

Iдоп=220 А S=120 мм²

6) Ток срабатывания автомата:

1,2 × Qк

Iср ≥ ---------- =(1,2 ×144)/(1,73 ×0,38)=261,8 А(51)

√3 ×Uн

7) Выбор автомата (4 стр134):

А 3144; Iн=600 А ; Iрасц=300 А

8) Схема включения конденсаторной батареи:

2.8 Расчёт заземления

Заземлением называется соединение с землёй металлических не токоведущих частей электроустановок.

1) Сопротивление заземляющих устройств до 1000 В должно быть не более 4 Ом. (ПУЭ) Rз=4 Ом.

Выбираем материал – угловая сталь50 ×50 ×5 мм.

Длина 2,5 м.

2)Сопротивление одного уголка

Rоу=0,034 ×ρ= 0.034 ×0.4 ×10 =136 Ом.(52) [6,стр.446,(19,5)]

.ρ –удельное сопротивление грунта (6 стр,444) грунт-глина(из задания)

3) Предварительное количество уголков:

Rоу

.n1=-------- =136/4=34 шт.[6,стр.448](53)

Rз

4) Количество уголков с учётом коэффициента использования η=0,74 - расположение по контуру (Цигельман стр.447,448)\

n1

n= ----- =34/0,74=45,9(54)

η

количество уголков – 46 шт.

Список литературы

(1) Вольман Н.С. Электроснабжение целюлозно-бумажных комбинатов. 1964г.

(2) Загоровский Е.Н., Речин Ш.Ш. Электроснабжение промышленных предприятий 1974 г.

(3) Карковский Г.А. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре 1969 г.

(4) Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок 1981 г.

(5) Фёдоров А.А. Сербиновский Г.В. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий 1973 г.

(6) Цигельман И.Е. Тульчин И.К. Электроснабжение. Электрические сети и освещение 1970 г.