85
После выбранные сечения проводников проверяются по допустимой
потере напряжения , %, по формуле
????
????
????
????
где L – расстояние от точки питания до точки приложения
действующей нагрузки, м;
– удельное активное сопротивление проводника, мОм/м;
- удельное реактивное сопротивление проводника, мОм/м;
– линейное напряжение, В.
Пример расчёта проводится для силового пункта СП1. Расчётный ток
берётся из таблицы 2.1.
К прокладке принимается кабель АВВГ 3×185+2×95. С параметрами:
,
,
.
Определяется допустимый ток с учётом коэффициента 0,92,
приводящего трёхжильный кабель к пятижильному. Так как кабель
прокладывается в помещении в нормальных условиях, то все коэффициенты
принимаются равными единице.
Производится проверка по условию (5.4)
226,5 А<248,8 А.
Условие выполняется.
Определяются потери напряжения в кабеле , %, по формуле (2.54)
????
????
Аналогичные расчёты производятся для всей питающей сети.
Результаты расчёта сведены в таблицу 2.11.
Таблица 2.11
Выбор сечений кабеля питающей сети.
86
Наименование
линии
/
, А
, А
Марка кабеля
,
,
L, м
,
%
КТП-СП1
0,451/0,893
226,5
248,4
АВВГ 3х185+2х95
0,17
0,08
52,00
0,78
КТП-СП2
0,413/0,911
211,07
216,2
АВВГ 3х150+2х95
0,21
0,08
77,00
1,17
СП2-СП3
0,443/0,896
99,96
101,2
АВВГ 3х50+2х25
0,63
0,09
96,00
1,54
КТП-СП4
0,49/0,872
242
248,4
АВВГ 3х185+2х95
0,17
0,08
25,00
0,42
КТП-СП5
0,529/0,849
238,42
248,4
АВВГ 3х185+2х95
0,17
0,08
57,00
0,96
СП5-СП6
0,676/0,737
100
101,2
АВВГ 3х50+2х25
0,63
0,09
67,00
1,48
КТП-СП7
0,503/0,864
154,76
156,4
2хАВВГ 3х95+2х50
0,33
0,08
38,00
0,315
КТП-СП8
0,628/0,778
207,3
216,2
АВВГ 3х150+2х95
0,21
0,08
50,00
0,91
КТП-СП9
0,333/0,943
302,2
156,4
2хАВВГ 3х95+2х50
0,33
0,08
32,00
0,41
КТП-сторонняя
(1 секция)
0,949/0,315
423,2
430,6
2хААБ 3х95+2х50
0,33
0,08
150
4,895
КТП-сторонняя
(2 секция)
0,949/0,315
354,7
404,8
ААБ 3х240+2х120
0,13
0,059
180
4,13
Выполним расчёт сечений проводников распределительной сети.
Распределительная сеть выполняется проводами АПВ в трубах. Выбор
производится по условию допустимого тока (2.55). Расчётный ток
электроприёмника
, А, определяется по формуле
????????
где
– номинальная мощность электроприёмника или группы
электроприёмников, кВт;
– КПД элеткроприёмника, о.е.
Пример расчёта производится для присоединения к электроприёмнику
36 силового пункта СП1.
Определяется расчётный ток присоединения
, А, по формуле (2.55)
К прокладке принимается пять одножильных проводов АПВ
3×(1×70)+1(2×50). Параметры провода
,
,
.
87
Определяется допустимый ток по формуле (2.55) с учётом
коэффициента 0,92, приводящего три одножильных провода к пяти
одножильным [22].
Производится проверка по условию (2.54)
185,7 А<193,2 А.
Условие выполняется. Аналогичные расчёты производятся для других
присоединений силового пункта 1. Результаты представлены в таблице 2.12.
Определяется напряжение на зажимах наиболее удалённого
электроприёмника. По ГОСТ 32144-2013 года отклонение напряжения не
должно превышать ±10 % от номинального напряжения значения сети.
, (2.56)
где
– напряжение холостого хода на зажимах вторичной обмотки
трансформатора, %. Принимается равным 105 % от номинального;
– потери напряжения в сети, %;
– потеря напряжения в трансформаторе, %. Определяется по
формуле
????
????, (2.57)
где
– активная составляющая напряжения короткого замыкания, %
Определяется по формуле
????????
где
– потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт.
- реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %.
Определяется по формуле
, (2.59)
где
– напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
88
Таблица 2.12
Выбор проводников распределительной сети силового пункта 1.
Наименование
линии
, кВт
, кВАр
/
, А
, А
Марка провода
,
,
L, м
, %
36
44
87,12
0,45/0,893
185,70
202
АПВ 3×(1×120)+1(2×70)
0,447
0,265
10
0,371
36-37
30
59,4
0,45/0,894
126,62
151,8
АПВ 3×(1×70)+2×(1×35)
0,447
0,082
4
0,063
40
18
35,64
0,45/0,895
75,97
87,4
АПВ 3×(1×35)+2×(1×25)
0,894
0,088
6
0,100
40-41
9
17,82
0,45/0,896
37,98
43,24
АПВ 5×(1×10)
3,12
0,099
4
0,103
32
54
106,92
0,45/0,897
227,91
234,6
АПВ 3×(1×150)+2×(1×75)
0,208
0,079
8
0,136
32-35
30
59,4
0,45/0,898
126,62
151,8
АПВ 3×(1×70)+2×(1×35)
0,447
0,082
8
0,127
39
24,7
48,91
0,45/0,899
104,25
119,6
АПВ 3×(1×50)+2×(1×25)
0,625
0,085
4
0,068
39-32
24
47,52
0,45/0,900
101,29
119,6
АПВ 3×(1×50)+2×(1×25)
0,625
0,085
5
0,082
34(1)
27,5
54,45
0,45/0,901
116,06
119,6
АПВ 3×(1×50)+2×(1×25)
0,625
0,085
5
0,094
34-38
22,1
43,76
0,45/0,902
93,27
119,6
АПВ 3×(1×50)+2×(1×25)
0,625
0,085
8
0,121
38-33
6,4
12,67
0,45/0,903
27,01
29,44
АПВ 5×(1×6)
5,21
0,1
3
0,090
34(2)
10,8
21,38
0,45/0,904
45,58
55,2
АПВ 5×(1×16)
1,95
0,095
7
0,140
34-34
5,4
10,69
0,45/0,905
22,79
25,76
АПВ 5×(1×4)
7,81
0,105
5
0,187
89
Определяется активная составляющая напряжения короткого замыкания
,
%, по формуле (2.58)
Определяется реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
, %, по формуле (2.59)
Определяется потеря напряжения в трансформаторе первой секции
, %,
по формуле
????
????
Наиболее удалённым является электроприёмник 37. Потери напряжения в
сети
, %, до него определяется, как суммирование потерь напряжений всех
участков по формуле
, (2.60)
Определяется напряжение на зажимах наиболее удалённого
электроприёмника 37
, %, по формуле (2.60)
Значение отклонения напряжения не противоречит требуемым значениям.
Аналогичные расчёты производятся для остальных присоединений.
Результаты заносятся в таблицу 2.13.
Выполним выбор проводников к конденсаторным установкам
Расчёт производится по условию (2.47)
Определяется ток конденсаторной установки
, А, по формуле
????????
где
– мощность компенсирующих устройств, кВАр.
Определяется ток конденсаторной установки первой секции
, А, по
формуле (2.61)
90
Выбирается кабель АВВГ 3×95+2×50. Параметры
Определяется допустимый ток
, А, по формуле (2.57)
Проверяется условие (2.47)
138,26 А<156,4 А.
Условие выполняется.
Определяется ток конденсаторной установки второй секции
, А, по
формуле (2.61)
Выбирается кабель АВВГ 3×50+2×25. Параметры
Определяется допустимый ток
, А, по формуле (2.46)
Проверяется условие (2.47)
92,44 А<101,2 А.
Условие выполняется.
2.10 Предварительный выбор коммутационных аппаратов
На данном этапе курсового проекта производится предварительный выбор
автоматических выключателей.
Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для
автоматического отключения электрических цепей при КЗ или ненормальных
режимах (перегрузках, снижении или исчезновении напряжения), а также для
нечастого включения и отключения токов нагрузки [24]. Отключение
выключателя при КЗ и перегрузках выполняется встроенным в выключатель
автоматическим устройством – расцепителем. Автомат может иметь
91
комбинированный расцепитель (электромагнитный и тепловой),
полупроводниковый максимальный расцепитель или только электромагнитный
расцепитель, отключающий ток КЗ.
Предварительный выбор автоматических выключателей производится по
следующим условиям:
1) Защита от токов КЗ и перегрузок:
I
н.в.
I
р
, (2.62)
где I
н.в.
– номинальный ток выключателя, А. Определяется по справочным
данным [26];
I
н.р.
I
р
, (2.63)
где I
н.р.
– номинальный ток расцепителя, А. Определяется по справочным
данным [26];
2) Согласование выбранных сечений кабелей с уставками автоматов:
I
доп
k
з
·I
з
, (2.64)
где k
з
– кратность допустимого тока проводника току аппарата защиты, о.е..
Определяется по справочным данным [26];
I
з
– ток защиты, А. В зависимости от типа выключателя принимается
равным: ВА51 - I
н.р.
, ВА55 -
;
I
доп
– длительно допустимый ток проводника, А.
Пример расчёта производится для присоединения КТП-СП1.
Проверяется условие (2.62)
226,5 А<250 А.
Проверяется условие (2.62)
226,5 А<250 А.
Проверяется условие (2.63)
2,1ˑ542,77=1139,82 А<250ˑ5=1250 А.
Проверяется условие (2.62)
248,4 А<250 А.
92
Кабель не проходит по условию согласования с автоматом, поэтому
необходимо проложить дополнительный кабель, так как увеличить сечение
одного кабеля не представляется возможным. Прокладывается два кабеля АВВГ
3×70+2×35.
Вновь проверяется условие (2.64)
128,8ˑ2=257,6 А> 250 А.
Условие выполняется. Выбирается автомат ВА57-35.
Аналогичным образом выбираются остальные автоматические выключатели
на КТП. Результаты выбора сведены в таблицу 2.14.
Таблица 2.14
Выбор автоматических выключателей на КТП
Отходящая
линия
I
р
, A
I
н.в
,A
I
н.р
,A
I
доп ,
A
k
з
·I
з
,A
Тип
автомата
КТП-СП1
226,5
250
250
257,6
250
ВА57-35
КТП-СП2
211,07
250
250
257,6
250
ВА57-35
КТП-СП4
242
250
250
257,6
250
ВА57-35
КТП-СП5
238,42
250
250
257,6
250
ВА57-35
КТП-СП7
154,76
160
160
184
160
ВА57-33
КТП-СП8
207,3
250
250
257,6
250
ВА57-35
КТП-СП9
302,2
400
400
432,4
400
ВА57-37
КТП-КУ1
138,26
160
160
184
160
ВА57-33
КТП-КУ2
92,44
100
100
101,2
100
ВА57-31
КТП-ЩАО1
1,575
25
2
19
2
ВА51-25
КТП-ЩАО2
0,818
25
1
19
1
ВА51-25
КТП-МЩО
11,65
25
16
17,4
16
ВА51-25
КТП-Сторонняя
(1 секция)
423,2
630
500
554,76
500
ВА57-39
КТП-Сторонняя
(2 секция)
354,7
400
400
404,8
400
ВА57-37
В результате выбора выключателей для обеспечения условия согласования
сечения кабеля и тока автомата были перевыбраны кабели некоторых
присоединений [28].
Новые кабели указаны в таблице 2.15.
Вводной выключатель на КТП выбирается по мощности трансформатора с
учётом перегрузки.
93
Таблица 2.15
Кабели отходящих линий КТП
№
п/п
Отходящая линия
Марка кабеля
I
доп ,
A
1
2
3
4
1
КТП-СП1
2хАВВГ 3х70+2х35
257,6
2
КТП-СП2
2хАВВГ 3х70+2х35
257,6
3
КТП-СП4
2хАВВГ 3х70+2х35
257,6
4
КТП-СП5
2хАВВГ 3х70+2х35
257,6
5
КТП-СП7
АВВГ 3х120+2х70
184
6
КТП-СП8
2хАВВГ 3х70+2х35
257,6
7
КТП-СП9
2хАВВГ 3х150+2х95
432,4
8
КТП-КУ1
АВВГ 3х120+2х70
184
9
КТП-КУ2
АВВГ 3х50+2х25
101,2
10
КТП-Сторонняя (1 секция)
2хААБ 3х150+2х95
554,76
11
КТП-Сторонняя (2 секция)
ААБ 3х240+2х120
404,8
Определяется номинальный перегрузочный ток трансформатора
, А,
по формуле
????????
Выбирается автоматический выключатель ВА55-41 с селективной
выдержкой времени. Номинальный ток расцепителями
Секционный выключатель на КТП выбирается по мощности
трансформатора. Определяется номинальный ток трансформатора
, А:
????????
Выбирается автоматический выключатель ВА55-41 с селективной
выдержкой времени. Номинальный ток расцепителя
Выполним выбор автоматических выключателей в щитах освещения
Выбор производится аналогичным образом, что и для КТП. Автоматы
устанавливаются в щиты ПР8501. Результаты сведены в таблицу 2.16.
94
Таблица 1.16
Коммутационная аппаратура в шкафах освещения
Отходящая
линия
I
р
, A
Тип автомата
I
н.в
,A
I
н.р
,A
I
доп ,
A
k
з
·I
з
,A
1
2
3
4
5
6
7
МЩО-ГЩО1
3,16
ВА51-31
100
5
17,4
6,25
МЩО-ГЩО2
8,49
ВА51-31
100
10
17,4
12,50
ГЩО1-4
0,83
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО1-5
1,95
ВА51-29
63
2
19
2,50
ГЩО1-6
1,95
ВА51-29
63
2
19
2,50
ГЩО1-7
1,95
ВА51-29
63
2
19
2,50
ГЩО1-8
1,95
ВА51-29
63
2
19
2,50
ГЩО1-9
0,83
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО2-11
1,02
ВА51-29
63
1,25
19
1,56
ГЩО2-16
0,97
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО2-20
0,56
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО2-25
0,14
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО3-27
1,95
ВА51-29
63
2
19
2,50
ГЩО3-28
1,95
ВА51-29
63
2
19
2,50
ГЩО3-29
2,78
ВА51-29
63
3,15
19
3,94
ГЩО3-30
2,92
ВА51-29
63
3,15
19
3,94
ГЩО4-32
0,70
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО4-33
0,56
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО4-34
0,70
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО4-35
0,70
ВА51-29
63
1
19
1,25
ГЩО5-37
2,50
ВА51-29
63
3,15
19
3,94
ГЩО5-38
2,78
ВА51-29
63
3,15
19
3,94
ГЩО5-39
2,50
ВА51-29
63
3,15
19
3,94
ГЩО5-40
2,23
ВА51-29
63
3,15
19
3,94
Выбор автоматических выключателей производится аналогично. Выбор
производится для силового пункта СП1. Выбор представлен в таблице 2.17.
Таблица 2.17
Выбор выключателей в силовом пункте СП1.
Отходящая
линия
I
р
, A
I
н.в
,A
I
н.р
,A
I
доп ,
A
k
з
·I
з
,A
Тип
автомата
36
185,70
ВА57-35
250
200
202
200
40
75,97
ВА57-31
100
80
87,4
80
32
227,91
ВА57-35
250
250
234,6
250
39
104,25
ВА57-33
160
125
119,6
125
34(1)
116,06
ВА57-33
160
125
119,6
125
34(2)
45,58
ВА57-29
63
50
55,2
50