45
Таблица 2.8
Расчётные данные выбора сечений жил кабелей осветительных линий
№ групповой или
питающей линии
способ прокладки
марка кабеля
расчетная мощность
Рр, кВт
Расчетный ток линии
Iр, А
Сечение по
допустимому нагр S,
мм
2
Длительно
допусти
мый ток, А
Длинна линии, м
Момент нагрузки М,
кВт
Потеря напряжения в
линии
Δ
U, %
Сечение по
Δ
U, %
Δ
U
, %
I
д,
А
Iн.тр
,
А
Окончательно
выбранное сечение
кабеля, мм
2
2
По
строительным
Конструкциям
ввг
5,316
7,81
5,28
44,375
5x6
49
120
205,6
210,5
198,5
1,364
3,43
1,334
5x10
4,42
6,45
4,35
35
29,9
5x10
2-2
ввг
0,88
0,88
0,88
5
5x1.5
21
24
29,8
30,2
33,8
1,015
1,015
1,414
5x1,5
1,013
1,014
1,415
21
5,6
5x1,5
2.7 Выбор сечений проводов и жил кабелей силовых электрических
сетей
Выбор сечений по допустимому нагреву
Сечения по допустимому нагреву выбираются по условию [11]:
Где расчетное значение силы тока, А;
длительно допустимое значение силы тока, А;
коэффициент для учета реальных условий охлаждения
проводника.
В качестве расчётного значения силы тока принимается номинальный
ток электроприемника:
Питающая линия 3:
Выбираем кабель АПвВГ 4×70
46
многожильные кабели проложенные многослойно и
пучками.
Распределительная линия 3-1:
Выбираем кабель АПвВГ 4×4
многожильные кабели проложенные многослойно и пучками
7-9 шт.
Для остальных распределительных линий результаты расчетов сведены
в таблицу 2.9.
Таблица 2.9
Результаты расчетов
№ ка
бельной
линии
Обозначение ЭП
на плане
Способ прокладки
Марка кабеля
Длина линии, м
Расчетные токи
Сечение по
допустимому
нагреву
Sмм
2
Потеря
напряжения
Δ
U,
%
Суммарная потеря
напряжения
Δ
U,
%
Длительно
допустимый ток,
А
Коэффициент
защиты
Iпл.вст или
Iн.расч.
Окончательно
выбранное
сечение кабеля,
мм
2
Рабочий
ток, А
Пиковый
ток, А
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
РП-1
По
строит
ельным
констр
укциям
АПвВГ
90
173,7
70
2.15
5.5
164.9
1.03
160
3×70+2×35
3-1
№1
АПвВГ
7
20.4
102
4
0.37
5.87
30
1.2
25
3×6+2×6
3-2
№2
АПвВГ
7
20.4
102
4
0,56
5,53
30
1.2
3×6+2×6
3-3
№3
АПвВГ
7
20.4
102
4
0,7
5,67
30
1.2
3×6+2×6
3-4
№4
АПвВГ
19
20.4
102
4
0,887
5,86
30
1.2
3×6+2×6
3-5
№5
АПвВГ
19
20.4
102
4
1,074
6,04
30
1.2
3×6+2×6
3-6
№6
АПвВГ
19
20.4
102
25
0,042
5,01
94.5
1.18
80
3×35+2×16
3-7
№7
АПвВГ
15
20.4
102
25
0,08
5,05
94.5
1.18
3×35+2×16
3-8
№8
АПвВГ
15
20.4
102
25
0,106
5,07
94.5
1.18
3×35+2×16
3-9
№9
АПвВГ
15
20.4
102
16
1,011
5,98
76.5
1.21
63
3×25+2×16
3-10
№10
АПвВГ
12
20.4
102
16
2.15
5,67
30
1.2
63
3×25+2×16
3-11
№11
АПвВГ
12
20.4
102
25
0.37
5,86
30
1.2
25
3×6+2×6
3-12
№12
АПвВГ
12
20.4
102
25
0,56
6,04
94.5
1.18
3×6+2×6
3-13
№13
АПвВГ
7
20.4
102
4
0,7
5,01
94.5
1.18
3×6+2×6
3-14
№14
АПвВГ
7
20.4
102
4
0,887
5,05
94.5
1.18
3×6+2×6
3-15
№15
АПвВГ
7
20.4
102
4
1,074
5,07
76.5
1.21
80
3×35+2×16
3-16
№16
АПвВГ
9
20.4
102
16
0,042
5,98
30
1.2
3×35+2×16
47
2.8 Выбор защитной аппаратуры
Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:
сна
UU
;
рна
II
;
рнтр
II
;
пикнэр
35,125,1 II
,
Групповая линия 2-2
Выбираем уставку теплового расцепителя 8 А.
Номинальное напряжение:
Номинальный ток:
;
Номинальный ток теплового расцепителя:
Номинальный ток э/м расцепителя:
Выбираю выключатель ВА 88-32.
Питающая линия 2:
48
Выбираем уставку теплового расцепителя 63 А.
Номинальное напряжение:
Номинальный ток:
;
Номинальный ток теплового расцепителя:
Номинальный ток э/м расцепителя:
(характеристика типа С)
Выбираем выключатель ВА 88-32.
Расчет защитной аппаратуры проведён на примере линии №3-1.
Питающая линия 3:
Выбираем уставку теплового расцепителя 125 А.
Номинальное напряжение:
Номинальный ток:
;
49
Номинальный ток теплового расцепителя:
Номинальный ток э/м расцепителя:
(характеристика типа С)
Найдем пиковый ток:
пик
101,3 (115,8 0,8 32,55) 191,1 .I А
где
max п
I
– максимальный пусковой ток электрооборудования в группе,
А;
р
I
– рабочий ток линии, А;
max н
I
– номинальный ток ЭП с наибольшим пусковым током.
Выбираю выключатель ВА51-33.
Распределительная линия 3-1
Выбираем уставку теплового расцепителя 32 А.
Номинальное напряжение:
Номинальный ток:
;
Номинальный ток теплового расцепителя:
Номинальный ток э/м расцепителя:
(характеристика типа С)
50
Выбираем выключатель ВА 47-29.
Перечень принятой к установке защитной аппаратуры приведен в
таблице 2.10.
Таблица 2.10
Выбор защитной аппаратуры для силовой сети
№
кабельной
линии
Обозначен
ие ЭП на
плане
Тип АВ
Номинальное
напряжение
аппарата защиты,
U
н
,В
Рабочий ток, А
Пиковый ток, А
I
на,
А
I
нтр,
А
I
нэр,
А
Осветительная сеть
2
ЩО-2
ВА 88-32
220
7,84
8,9
63
63
24
2-2
ВА 88-32
41,83
68,243
63
8
125,6
Силовая сеть
3
РП-1
ВА47-29
380
186,9
271.71
160
160
1120
3-1
№1
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-2
№2
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-3
№3
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-4
№4
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-5
№5
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-6
№6
ВА51-33
29,9
149,5
100
80
560
3-7
№7
ВА51-33
29,9
149,5
100
80
560
3-8
№8
ВА51-33
29,9
149,5
100
80
560
3-9
№9
ВА51-33
29,9
149,5
100
63
441
3-10
№10
ВА51-33
29,9
149,5
100
80
560
3-11
№11
ВА51-33
29,9
149,5
100
80
560
3-12
№12
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-13
№13
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-14
№14
ВА51-33
29,9
149,5
100
80
560
3-15
№15
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
3-16
№16
ВА51-33
29,9
149,5
100
25
175
Наиболее загруженной является секция шин II. Таким образом, выбор
межсекционного выключателя производится из расчета тока секции II [12-
14]:
АI
р
4,145
1
АI
р
282,02
2
Выбираем выключатель ВА 88-37
51
Выбираем уставку теплового расцепителя 315 А.
Номинальное напряжение:
Номинальный ток:
;
Номинальный ток теплового расцепителя:
Номинальный ток э/м расцепителя:
Пиковый ток: От первой секции запитаны закалочные печи. От второй
сварочные трансформаторы. При этом пусковой ток принимаем для печных и
сварочных трансформаторов –
н
3I
(без приведения к ПВ = 100 %).
пик 1 с.ш.
3 186,9 (271,71 0,8 186,9) 682,9 .I А
пик 2 с.ш.
3 186,9 (14 9,5 0,3 186,9) 654,13 .I А
Номинальный ток выключателя выбираю по расчетной мощности всего
цеха [16-17, 20]
3
432,4 10
657,7
3 380
р
I А
Выбираем выключатель ВА 53-41
Выбираем уставку теплового расцепителя 1000 А.
Номинальное напряжение:
Номинальный ток:
52
;
Номинальный ток теплового расцепителя:
Номинальный ток э/м расцепителя:
Найдем пиковый ток:
пик
3 186,9 (657,4 0,8 18 6,9) 1030,4 .I А
Таблица 2.11
Выбор вводного и секционного выключателя
Выключатель
Тип АВ
Номинальное
напряжение
аппарата
защиты, U
н
,В
Рабочий ток,
А
Пиковый ток,
А
I
на,
А
I
нтр,
А
I
нэр,
А
вводной
ВА 53-41
380
657,4
1030,4
1000
1000
3000
секционный
ВА 53-39
282,0
682,9
630
315
945
2.9 Расчет токов КЗ
Для расчета токов КЗ составляют расчётную схему (рисунок 2.3).
Намечают две расчетные точки для определения токов КЗ. Составляется
схема замещения (рисунок 2.4).
~
10,5 кВ
КЛ
1QF 3ТА
10,5 кВ
К1
0,4 кВ
К2
3ТА3QF
ПАЭС
Тр-р
Рисунок 2.3 – Расчетная схема
53
Схемы замещения одинаковые для расчета токов короткого замыкания
на обоих трансформаторах.
На рисунках 2.3 и 2.4 обозначения следующие:
1QF – это автоматический выключатель по высокой стороне;
1ТА – трансформатор тока по стороне ВН;
Тр-р – понижающий трансформатор ТСН, с активным сопротивлением
R
ТР
и реактивным сопротивлением Х
ТР
;
3QF – это автоматический выключатель по стороне низкого
напряжения с активным сопротивлением R
3QF
, реактивным сопротивлением
Х
3QF
, и переходным сопротивлением R
пер3QF
3ТА – трансформатор тока по стороне низкого напряжения с активным
сопротивлением R
3ТА
и реактивным сопротивлением Х
3ТА
;
X
Ш
и R
Ш
– активное и реактивное сопротивление шин 0,4кВ ТП
10/0,4кВ.
R
РП
– переходное сопротивление распределительного устройства
(контактов сборных шин 0,4кВ).
КЛ – кабельная линия 10кВ питающая ТП 10/0,4кВ.
К1 – точка короткого замыкания на шинах 10кВ ТП 10/0,4кВ;
К2 – точка короткого замыкания на шинах 0,4кВ ТП 10/0,4кВ.
~
ПАЭС
X
3QF
R
3QF
R
КЛ
X
КЛ
R
пер3QF
X
3ТА
R
3ТА
X
Ш
R
Ш
R
РП
10,5 кВ
0,4 кВ
К2
К1
X
тр
R
тр
10,5 кВ
Рисунок 2.4 – Схема замещения
Расчет выполняется в именованных единицах.
Для расчета токов короткого замыкания в точке К1 задаётся базисное
напряжение U
б1,
кВ, равное напряжению по высокой стороне схемы.
54
U
б1
= 10,5кВ.
Далее находится результирующее сопротивление схемы до точки
короткого замыкания, которое состоит из суммы сопротивлений всех
элементов схемы от источника питания до точки короткого замыкания.
Расчет токов короткого замыкания производится в соответствии с [6].
Источником питания для всей схемы является генератор газотурбинной
установки ПАЭС 2500. Генератор устанавливается синхронный марки СГС-
14-100-6У2.
Для определения сопротивления генератора, необходимо
воспользоваться формулой 3.14 [6] для определения ЭДС генератора в
момент короткого замыкания и формулой 3.15 [6] для определения
сопротивления генератора [6-7]:
(2.22)
(2.23)
где – относительное реактивное сопротивление генератора,
определяется в соответствии с таблицей 6.1 [7] и равное 0,125;
– относительное значение ЭДС генератора, равное 1,08
– полная электрическая мощность, выдаваемая генератором,
равная:
(2.24)
Тогда значения ЭДС генератора и сопротивлений будут равны: