Станок

2. Станок

I_н=7,1 А I_д.д.=16 А ПВ5(11,5)

а) I_тр≥I_н; 8≥7,1; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 8≥7,11,35; 8≥10,1 – условие не выполнено, следовательно, увеличиваем тепловой расцепитель до необходимого: 12,5≥10,1; ВА51-31

 

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=12,57=87,5 А; I_кр=I_н6,5=7,16,5=46,2 А

87,5≥1,2546,2;

87,5≥57,7 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 16≥12,51; 16≥12,5 – условие выполнено.

3. Станок

I_н= 10,7 А I_д.д.=16 А ПВ5(11,5)

а) I_тр≥I_н; 16≥13,9; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 16≥10,71,35; 12,5≥14,4 – условие не выполнено, следовательно, увеличиваем тепловой расцепитель до необходимого: 20≥14,4; ВА51-31

 

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=207=140 А; I_кр=I_н6,5=10,76,5=69,6А

140≥1,2569,6;

140≥86,9 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 25≥201; 25≥20 – условие выполнено.

4) Станок

I_н= 13,9А I_д.д.=16 А ПВ5(11,5)

а) I_тр≥I_н; 16≥13,9; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 16≥13,91,35;18,8 ≥4,8 – условие выполнено следовательно, увеличиваем тепловой расцепитель до необходимого: 20≥18,8; ВА51-31

 

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=207=140 А; I_кр=I_н6,5=13,96,5=90,4А

140≥1,2590,4;

140≥112,9 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 25≥201; 25≥20 – условие выполнено.

7) Станок токарный

I_н=7,1 А I_д.д.=16 А ПВ5(11,5)

а) I_тр≥I_н; 8≥7,1; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 8≥7,11,35; 10≥9,6 – условие не выполнено, следовательно, увеличиваем тепловой расцепитель до необходимого: 10≥12,8; ВА51-31

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=167=112 А; I_кр=I_н6,5=9,56,5=61,75 А

112≥1,2561,75;

112≥77,19 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 16≥161; 16≥16 – условие выполнено.

11) Воздушная завеса.

I_н= 2,9А, I_дд=16 А, ПВ5(11,5)

а) I_тр≥I_н; 6,3≥2,9; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 6,3≥2,91,35; 6,3≥3,9 – условие выполнено.

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=6,37=44,1 А; I_кр=I_н6,5=2,96,5=18,9 А

44,1≥1,2518,9;

44,1≥23,6 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 16≥6,31; 16≥6,3 – условие выполнено.

12) Воздушная завеса.

I_н= 4,2А, I_дд=16 А, ПВ5(11,5)

а) I_тр≥I_н; 6,3≥4,2; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 6,3≥4,21,35; 6,3≥5,7 – условие выполнено.

 

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=6,37=44,1 А; I_кр=I_н6,5=4,26,5=27,3 А

44,1≥1,2518,9;

44,1≥34,1 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 16≥6,31; 16≥6,3 – условие выполнено.

13) Печь муфельная.

I_н=15 А I_д.д.=25А ПВ5(12,5)

а) I_тр≥I_н; 16≥15; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 16≥7,11,35; 16≥920,3 – условие не выполнено, следовательно, увеличиваем тепловой расцепитель до необходимого: 25≥20,3; ВА51-31

 

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=257=175 А; I_кр=I_н6,5=156,5=97,5 А

175≥1,2597,5;

175≥121,9 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 25≥251; 25≥25– условие выполнено.

13) Печь муфельная.

I_н=15 А I_д.д.=25А ПВ5(12,5)

а) I_тр≥I_н; 16≥15; ВА51-31

б) I_тр≥I_нК; 16≥7,11,35; 16≥920,3 – условие не выполнено, следовательно, увеличиваем тепловой расцепитель до необходимого: 25≥20,3; ВА51-31

 

в) I_эмр≥1,25I_кр; I_эмр=I_трК=257=175 А; I_кр=I_н6,5=156,5=97,5 А

175≥1,2597,5;

175≥121,9 – условие выполнено.

г) I_дд≥I_трК_з; 25≥251; 25≥25– условие выполнено

Остальные шкафы считаются аналогично.

6. Расчёт токов короткого замыкания

 

 

Дано:

U_с(б)=10.5 кВ

S_с(б)=25 МВА

L₀=1.5 км

U_н=0,4 кВ

X_с=0,6

X₀=0,09 Ом/км

F=16 мм²

R₀=1.98

 ё

Составляем расчётную схему и схему замещения электрической цепи (расчёт I_кз в случае 2-х трансформаторной подстанции производится аналогично, как и для 1-о трансформаторной подстанции). Выбираем базисные условия и рассчитываем I_кз для точки К₁ в относительных единицах.

1) Определяем относительное реактивное и активное сопротивление линии для второго элемента цепи – в/в кабеля:

X_с=X₀L₀S_б/U_б²=0,08160/6,3²=0,12

R_*б2=R₀L₀Sс_б/U_б²=0.84160/6,3²=1,3

R₀=1000/Y*S=1000/34*35=0.84

 

2) Определяем общее сопротивление до точки К₁:

Z_*б.к1===1,4

 

3) Определяем базисный ток и сверхпереходной ток для точки К₁:

I_б1=S_б/(U_б)=60/(1,736,3)=5.5 кА

I”_к1=I_б1/Z_к1=5.5/1,4=3.9 кА

 

4) Определяем ударный ток для точки К₁ и мощность КЗ в точке К₁:

===0,3

По графику К_у= определяем К_у=1,05

i_у=К_уI”_к1=1,051,43.9=5.7 кА

S_к1=I”_к1U_б=1,733.96,3=42.5 МВА

5) Определяем сопротивления энергосистемы и в/в кабеля в точке К₂:

X_c=X_б1U_н²/S_c=0,30,4²/60=0,0008 Ом=0.8 мОм

X₂=X_б2U_н²/U_б²=0,120,4²/6,3²=0,0005 Ом=0,5 мОм

R₂=R_б2U_н²/U_б²=1.30,4²/6,3²=0,005 Ом=5 мОм

6) Определяем активное и индуктивное сопротивление вторичной обмотки силового трансформатора в относительных и именованных единицах:

R_*тр-ра=∆P_м/S_тр-ра=5,5/400=0,01

R_тр=R_*тр-раU_н²/S_тр-ра=0,010,4²10⁶/400=4 мОм

X_*тр-ра===0,04

X_тр-ра=X_*тр-раU_н²/S_тр-ра=0,040,4²10⁶/400=16 мОм

Для низковольтных шин.

L=1,5 м

7) Определяем активное и индуктивное сопротивление низковольтных шин КТП:

R_ш=R₀L=0,1421,5=0.2 мОм

X_ш=X₀L=0,1371,5=0.2 мОм

 

8) Выбираем алюминиевую шину по длительно допустимому току:

I_тр-ра.===571,4 А

I_доп≥I_тр-ра

665≥571,4

S_Al 505

9) Определяем полное сопротивление схемы замещения до точки К₁:

ΣR_к2=R_ш+R_к+R_тр-ра+R₂=0.2+0,4+4+5=9.6 мОм

ΣX_к2=X_ш+X_с+X_тр-ра+X₂=0,2+0.3+16+0.5=17 мОм

Z_к2===19.5 мОм

 

10) Определяем ударный и сверхпереходной ток при КЗ в точке К2:

I”_к2===11.9 кА

i_у=К_уI”_к2=1,41,211.9=20 кА

 

11) Определяем мощность КЗ в точке К₂:

S_к2=I”_к2U_н=1,7311.90,4=8.2 МВА

 

Сводим все расчётные данные в таблицу:

Точки КЗ	iу, кА	S, МВА	I”, кА
Точка К1	5.7	42.5	3.9
Точка К2	20	8.2	11.9

Проверка автоматического выключателя на н/в стороне ТМ.

Расчётные данные. Паспортные данные.

U=6,3кВ ≤ U=6,3 кВ

I_{ном. тр-ра}=571,4 А ≤ I_{ном. авт.}=1000 А

i_уд=15,29 кА ≤ I_{отк. эмр}=25 кА

Вк=I”²t_пр=11,9²0,6=85 кА²с≤ Вк=96 кА²с

 

Условия выполняются.

Вывод: автоматический выключатель удовлетворяет защитным функциям.

Выбор высоковольтного оборудования.

 

Разъединитель.

ВНП –10УЗ- 400/10

 Расчётные данные. Паспортные данные.

U_ном=6,3 кВ ≤ U_ном=6,3 кВ

I_ном=36,7 А ≤ I_ном=400 А

I_уд=5,7 кА ≤ i_max= 41кА

i_уст=I”²t_пр=10,6²4=449,4 кА² ≤ i_уст=I²_терм.t=16²4=1024кА²с

Условия выполняются.

Предохранитель.

ПКТ102-6-31,5У3

Расчётные данные. Паспортные данные.

U_ном=6,3 кВ ≤ U_ном=6,3 кВ

I_н=S_{н. тр-ра}/·U=400/1,73·6,3=36,7 А ≤ I_н=40 А

i_уд(K₁)=5,7 кА ≤ I_откл.=31,5 А

S_расч.(К₁)=42,5 МВА ≤ S_откл.=·I_откл.·U_н=1,73·31,5·6,3=326,9 МВА

 

Условия выполняются.

Проверка на действие токов К.З. в/в и н/в электрооборудования КТП.

ВА55-41

Расчётные данные. Паспортные данные.

S_{ст. тр-ра}=362,35 кВА ≤ S_тр-ра=400 кВА

U_{н.1сист.}=6,3 кВ ≤ U_н.1КТП=6,3 кВ

U_{н.2тр-ра}=0,4 кВ ≤ U_н.2КТП=0,4 кВ

I_{дин. ст-ти}=15,29 кА ≤ I=25 кА

I_{тер.ст-ти}=9,01 кА ≤ I=10 кА

 

Условия выполняются.

Вывод: при выполнении этих условий КТП имеет гарантию 3 года.

Проверка шин на токи К.З.

А505

А505=250 мм²

S_т.с.=αI”, где α=11, t_пр=1

S_т.с.=119,01=99,11 мм²

250>99,11 – условие выполняется.

 

Вывод: шина выдерживает расчетный ток К.З.

 

Проверка в/в кабеля на термическую стойкость

S_min=; где С=85, t_пр=1

S_min=45,9= мм²

 

35>45,9 – условие не выполнено, следовательно, выбираем

сечение кабеля на порядок выше.

ААШВУ – 3*50

50>45,9

Вывод: в/в кабель выдерживает расчётный ток К.З.