56
9,8 500 .ВВ
(5% от 10 кВ) [29]
Кабель проходит проверку.
Выбор кабельных линий питающих АД компрессоров сырого топлива
от РП.
Определим номинальный ток АД, данные берем из таблицы 1:
н
ном
ном
А(2.31)
ном
номинальная мощность электроприёмника, кВт;
- коэффициент мощности электроприёмника;
n=0,95 – КПД электродвигателя.
н
= 78,7 А.
В соответствии с ПУЭ [1] проводники ответвлений к
электродвигателям с короткозамкнутым ротором должны быть защищены от
перегрузок, а сечения их должны допускать длительную нагрузку не менее
125% номинального тока электродвигателя.
Расчетный ток для выбора кабеля:
р
н
(2.32)
р
А.
Предельная экономическая плотность тока для кабелей с
алюминиевыми жилами, при Т
М
более 5000ч,
2
1,6 А / мм
эк
j
.
57
Выбор сечения кабелей произведем по экономической плотности
тока:
2
98, 4
59,8 мм ;
1,6
Р
F
Выбираем трехжильный кабель типа АПвЭВнг со стандартным
сечением 50 мм
2
,и допустимым током
140 А
доп
I
, R
0
=0,59 Ом/км,
0
X
=0,083
Ом/км, l = 0,32 км.
Длительно допустимый ток кабелей, проложенных открыто в
кабельных каналах с учетом поправки на температуру окружающей среды
2
k
[29]:
0,90 1,25 1,2 1 140 189А
д.д
I
Произведем проверку по допустимому току:
78,7 189A А
.
Проверка кабеля на потерю напряжения [30]:
630 0,02 0,32 1089,9 0,02 0,083
2,9 ;
10
U В
2,9 500 .ВВ
Кабель проходит проверку. Отметим, что выбор групповой линии
питающий РП для АД будет выполнен в табличной форме. Одинаковые по
мощности и функции корпуса представляем в таблице в одной строке.
Такими корпусами являются Компрессорная технологической вентиляции и
58
Объекты общезаводского хозяйства. Расположение кабельных линий на
плане завода приведем на рисунке 2.2. Под каждой ниткой подразумеваем
двуцепную линию. Аналогично выбираются кабельные линии к остальным
присоединениям ГПП. Данные расчетов приводим в таблице 2.3.
Рисунок 2.2. – Расположение кабельных трасс на плане завода
59
Таблица 2.3. – Выбор кабельных линий распределительной сети 10 кВ
№ корпуса
Р
расч.к.
кВт
Q
расч.к,
квар
S
расч.к,
кВ∙А
I
расч.к,
А
l, км
q
э,
мм
2
q
э.ст,
мм
2
I
доп
,
A
I`
доп
,
A
R,
Ом
X,
Ом
ΔU,
В
Тип кабеля
1 (РП)
6300
10899
12589
692,21
0,793
432,63
2х240
710
753,3
0,0511
0,0297
64,6
2х(АПвЭВнг 3х240)
2 (РП)
9600
3168
10109
555,86
0,797
347,41
2х185
620
862,65
0,0665
0,0307
73,6
2х(АПвЭВнг 3х185)
3
584
776,72
971,78
53,434
0,439
33,396
35
115
155,25
0,3907
0,0417
26,1
АПвЭВнг 3х35
4
1402,5
2777
3111
171,06
0,05
106,91
120
240
324
0,0129
0,0041
2,9
АПвЭВнг 3х120
5
576
766,08
958,46
52,702
0,33
32,939
35
115
155,25
0,2937
0,0314
19,3
АПвЭВнг 3х35
6
1260
1675,8
2096,6
115,29
0,486
72,053
70
165
222,75
0,2153
0,0418
34,1
АПвЭВнг 3х70
7
1402,5
2426,3
2802,5
154,1
0,607
96,311
95
205
276,75
0,1979
0,0504
40,0
АПвЭВнг 3х95
8
630
1089,9
1258,9
69,221
0,914
43,263
50
140
189
0,5667
0,0823
44,7
АПвЭВнг 3х50
9
220
105,6
244,03
13,418
1,309
8,3864
16
75
101,25
2,5395
0,1479
57,4
АПвЭВнг 3х16
10
204
238,68
313,98
17,264
0,404
10,79
16
75
101,25
0,7838
0,0457
17,1
АПвЭВнг 3х16
11
480
561,6
738,78
40,622
0,052
25,389
25
90
121,5
0,0645
0,0051
3,4
АПвЭВнг 3х25
12
100
72
123,22
6,7755
0,974
4,2347
16
75
101,25
1,8896
0,1101
19,7
АПвЭВнг 3х16
13
525
1039,5
1164,6
64,034
0,264
40,021
35
115
155,25
0,2350
0,0251
14,9
АПвЭВнг 3х35
14
2040
673,2
2148,2
118,12
0,838
73,826
70
165
222,75
0,3712
0,0721
80,6
АПвЭВнг 3х70
15
1105
1292,9
1700,7
93,516
0,959
58,447
50
140
189
0,5946
0,0863
76,9
АПвЭВнг 3х50
16
1680
1965,6
2585,7
142,18
0,658
88,861
95
205
276,75
0,2145
0,0546
46,8
АПвЭВнг 3х95
60
2.9. Расчет токов короткого замыкания
Выполним расчет токов короткого трехфазного замыкания в сети
110/10 кВ ПГВ в четырех точках (для более удобного и точного выбора
защитного оборудования), в послеаварийном режиме (рис.2.2), так как режим
трехфазного короткого замыкания является наиболее тяжелым режимом
работы системы [2]. Так же при коротком замыкании будет присутствовать
подпитка точки к.з. от мощных синхронных и асинхронных двигателей [18].
Конкретно места расчетных точек КЗ выбираем за за каждым их характерных
выключателей на подстанции.
61
Рисунок 2.2 – Схема сети электроснабжения для расчета токов к.з.
Составляем расчетную схему замещения прямой последовательности
для расчетов трехфазного короткого замыкания (рис.2.4).
Расчёт будем вести с использованием приближенного приведения в
относительных единицах. При этом базисное напряжение каждой ступени
выбираем из среднего ряда напряжений. Мощность к.з. на шинах 110кВ:
S
к.зmax
=3860 МВА, S
к.зmin
=2760 МВА. Для расчета токов к.з и выбора
защитной аппаратуры воспользуемся максимальной мощностью к.з на шинах
110 кВ, так как в минимальном режиме токи к.з будут меньше.
Базисная мощность задается энергосистемой:
S
б
=1000 МВА;
U
б1
=115 кВ;
U
б2
=10,5кВ.
Рисунок 2.3 – Расчетная схема замещения прямой последовательности
Базисные токи на различных ступенях [40]:
62
,кА;
3
б
б
б
S
I
U
(2.33)
6
3
1000 10
5,02кА;
3 115 10
б1
I
6
3
1000 10
55,05кА.
3 10,5 10
б2
I
Рассчитаем параметры элементов схемы.
Определяем параметры замещения системы:
1
*C
Е
Определим индуктивное и активное сопротивление системы:
????????
Активное сопротивление системы:
,о.е
10
*C
*C
Х
R
0,259
0,0259о.е
10
*C
R
Параметры замещения воздушной линии:
2
,о.е;
б
*Л0
б1
S
Х x l
U
(2.36)
(2.35)
63
*Л
2
1000
Х 0, 444 14 0, 47 о.е;
115
2
,о.е;
б
*Л0
б1
S
R r l
U
(2.37)
2
1000
0,428 14 0,453 о.е.
115
*Л
R
Параметры замещения трансформатора:
,о.е;
100
к% б
*Т
ном
uS
Х
S
(2.38)
10,5 1000
4,2 о.е;
100 25
*Т
Х
,о.е;
1000
k б
*Т
2
ном
PS
R
S
(2.39)
2
121 1000
0,194 о.е.
1000 25
*Т
R
Параметры замещения кабельной линии КЛ1:
2
1000
0,0297 0.269, о.е;
10,5
*КЛ1
Х
2
1000
0,0511 0.463о.е.
10,5
*КЛ1
R
Параметры замещения кабельной линии КЛ2:
2
1000
0,0307 0.278,о.е;
10,5
*КЛ2
Х
64
2
1000
0,0665 0.603о.е.
10,5
*КЛ2
R
Параметры замещения кабельной линии КЛ3 и КЛ4 для АД–630 и СД–
1600:
2
1000
0,0019 0.0172,о.е;
10,5
*КЛ3
Х
2
1000
0,0178 0.161о.е.
10,5
*КЛ3
R
2
1000
0,0018 0.0163,о.е;
10,5
*КЛ4
Х
2
1000
0,0124 0.112о.е.
10,5
*КЛ4
R
Параметры асинхронных и синхронных двигателей:
*
*.
1
б
АД
пуск ном д
S
Х
IS
"
*
.
б
СД СД
ном д
S
ХХ
S
где
"
СД
Х
– сверхпереходное сопротивление двигателя, принимаем
равным для синхронных двигателей
"
0,17
СД
Х
.
* 630
1 1000
157 . .
5,5 1,158
АД
Х о е
* 1600
1000
0,17 100,9 . .
1,6849
СД
Х о е
65
Находим результирующее индуктивное сопротивление для точки
короткого замыкания К1:
,о.е;
*рез.1 *с *л
Х Х Х
(2.40)
0,259 0,47 0,729 о.е.
*рез.1
Х
Находим результирующее индуктивное сопротивление для точки
короткого замыкания К2:
,о.е;
*рез.2 *с *л *т
Х Х Х Х
(2.41)
0,259 0,47 4,2 4,93 о.е
*рез.2
Х
Находим результирующее индуктивное сопротивление для точки
короткого замыкания К3:
,о.е;
*рез.3 *с *л *т *кл1
Х Х Х Х Х
(2.42)
0,259 0,47 4,2 0,269 5,198 о.е
*рез.3
Х
=Хад+Хкл3.;
=157+0,0172=157,02 о.е
=
157,02
15,7
10
о.е
Находим результирующее индуктивное сопротивление для точки
короткого замыкания К4:
,о.е;
*рез.4 *с *л *т *кл2
Х Х Х Х Х
(2.42)
0,259 0,47 4,2 0,278 5,207 о.е
*рез.3
Х
=Хсд+Хкл.;