Марка
трансформатора
|
Sн
|
U1н
|
U2н
|
Uк
|
Потери
|
I0
|
|
|
|
|
|
Pх.х.
|
Pк.
|
|
|
кВА
|
кВ
|
кВ
|
%
|
кВт
|
кВт
|
%
|
ТМЗ-1000/6
|
4000
|
10
|
0,4
|
5,5
|
6,4
|
33,5
|
0,9
|
ТМЗ-630/6
|
2500
|
10
|
0,4
|
5,5
|
4,6
|
25
|
1
|
.3 Определяем реактивную мощность, которую можно
передать со стороны высокого напряжения через трансформатор без увеличения их
числа и мощности (кВА)
Sн-
номинальная мощность трансформатора (кВА)
𝛃т
-коэффициент загрузки трансформатора
𝛃т=0,95
при одном трансформаторе
𝛃т=0,7
при двух трансформаторах1
N -число
трансформаторов
Pр -
общая расчетная активная мощность нагрузки цеха (кВт)
.3.1 Определяем реактивную мощность, которую
можно передать со стороны высокого напряжения через трансформатор без
увеличения их числа и мощности для одного трансформатора (кВА).
=2239,4(кВАр)
<Q1<Qр
0<2239,4<2388,3
отсюда следует два варианта компенсации
реактивной мощности:
Частично со стороны высокого напряжения и
частично со стороны низкого напряжения.
QКБ.ВН.=
Q1(2.4)
QКБ.ВН.=2239,4(кВАр)
QКБ.НН.=
Qр-Q1(2.5)
QКБ.НН.=2388,3-2239,4=350,5(кВАр)
.3.2 Определяем реактивную мощность, которую
можно передать со стороны высокого напряжения через трансформатор без
увеличения их числа и мощности для двух трансформаторов (кВА).
<Q2<Qр
от сюда следует два варианта компенсации реактивной мощности:
Частично со стороны высокого напряжения и
частично со стороны низкого напряжения.
QКБ.ВН.=
Q2(2.6)
QКБ.ВН.=1680,8(кВАр)
QКБ.НН.=
Qр-Q1(2.7)
QКБ.НН.=2388,3-1680,8=350,5(кВАр)
2.4 Определяем мощность потерь в трансформаторах
для обоих вариантов
∆Рт=(∆Pх.х.+∆Рк.·𝛽2)N(2.8)
∆Рт- потери мощности в
трансформаторах (кВт)
∆Pх.х-
приведенные потери холостого хода в трансформаторе(кВт)
∆Рк.- приведенные потери
короткого замыкания в трансформаторе (кВт)
𝛃т
-коэффициент загрузки трансформатора
N -число
трансформаторов (шт.)
Рр - общая расчетная активная
мощность нагрузки цеха (кВт)
Sн-
номинальная мощность трансформатора (кВА)
∆Рх.х.=Рх.х.+Kи.п.·Qх.х.(2.10)
Pх.х.-
потери холостого хода трансформатора (кВт)
Qх.х.-
реактивная мощность холостого хода трансформатора (кВАр)
Kи.п=0,4кВт/кВАр
- коэффициент изменения потерь1
∆Рк.=Рк+Kи.п.·Qк.(2.11)
Рк.- потери короткого замыкания
трансформатора (кВт)
Qк.-
реактивная мощность короткого замыкания трансформатора (кВАр)
Kи.п=0,4кВт/кВАр
- коэффициент изменения потерь1
Iх.х.-
ток холостого хода трансформатора (%)
Sн-
номинальная мощность трансформатора (кВА)
Uк.-
напряжение короткого замыкания трансформатора (%)
Sн-
номинальная мощность трансформатора (кВА)
,
∆Р1х.х.=6,4+0,04· 36=7,84(кВт)
∆Р2х.х.=4,6+0,04· 25=5,6(кВт)
∆Р1к.=33,5+0,04· 220=42,3(кВт)
∆Р2к.=25+0,04· 137,5=30,5(кВт)
∆Р1т= (7,84+42,3·0,95)
·1=46(кВт)
∆Р2т= (5,6+30,5·0,7)·2=41,09(кВт)
.5 Определяем потери мощности в конденсаторных
батареях (кВт)
∆РКБ=Р1у·QКБ.ВН+
Р2у·QКБ.НН.(2.14)
Р1у=3кВт/МВАр - удельные потери в
конденсаторных батареях со стороны высокого напряжения
Р2у=4,5кВт/МВАр - удельные потери в
конденсаторных батареях со стороны низкого напряжения1
QКБ.ВН.-
реактивная мощность со стороны высокого напряжения
QКБ.ВН.-
реактивная мощность со стороны низкого напряжения
а) ∆РКБ=0,003·2239,4+0,0045·148,9=7,37(кВт)
б) ∆РКБ=0,0045·2388,3=10,75(кВт)
в) ∆РКБ=0,003·1680,8+0,0045·707,5=8,22(кВт)
Г) ∆РКБ=0,0045·2388,3=10,75(кВт)
.6 Полные потери для всех вариантов
∆Р=∆Рт+∆РКБ(2.15)
∆Рт- потери мощности в
трансформаторе (кВт)
∆РКБ- потери мощности в
конденсаторных батареях (кВт)
а) ∆Р=46+7,37=53,37(кВт)
б)∆Р=46+10,75=56,75(кВт)
в) ∆Р=41,09+8,22=49,31(кВт)
г) ∆Р=41,09+10,75=51,84(кВт)
По данным расчета выбираем подстанцию с двумя
трансформаторами ТМЗ-2500, так же выбираем вариант компенсации реактивной
мощности частично со стороны высокого напряжения и частично со стороны низкого напряжения.
Для компенсации реактивной мощности выбираем 2 конденсаторные батареи
УК-0,38-320Н, Qн=320кВАр.
Qкб=2·320=640(кВар)
. СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ И РАСЧЕТ
ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
.1 Резервирование подстанции
Фабрика им. С. Балашова относятся к
электроприемникам II
категории, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недовыпуском
продукции, простоем большого количества рабочих мест. Питание таких
электроприемников рекомендуется обеспечивать от двух независимых взаимно
резервируемых трансформаторов. В случае выхода из строя одного из
трансформаторов, второй трансформатор должен взять на себя часть его нагрузки.
Допускается перегружать трансформатор на 40%
сверх номинальной мощности в течении 5 суток, по 6 часов в сутки. Допускается
питание электроприемников II
категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей,
присоединенных к одному общему аппарату.
.2 Выбор схемы снабжения
Питание данной подстанции осуществляется от ЦРП
-0,37км. с помощью двух кабелей.
3.3 Выбираем сечение питающей линии (мм2)
.3.1 Определяем расчетный ток питающей линии (А)
Sн.т.-
номинальная мощность трансформатора (кВА)
Uн -
номинальное напряжение сети (кВ)
.3.2 Определяем экономически выгодное сечение
кабеля(мм2)
Iр.-
расчетный ток питающей линии (А)
Jэк.-
экономическая плотность тока (А/мм2)
.4 Выбираем марку и сечение кабеля
Для питания подстанции выбираем кабель марки
ААШв-10000, сечение S=3Ч120 мм2
с допустимым током Iдоп.=185А.
4. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
.1 Составляем схему для расчета токов короткого
замыкания
На основание расчетной схемы
составляем схему замещения на которой все элементы расчетной схемы представляем
в виде активных и индуктивных сопротивлений.
.2 Определяем токи и мощность
короткого замыкания в точки к 1
.2.1 Определяем сопротивление
системы
Xс-
индуктивное сопротивление системы (Ом)
Uс-
напряжение системы в точки К1 (кВ)
Iк1-
ток короткого замыкания в точке К1 (кА); Iк1=12(кА)-задано.
.2.2 Определяем ударный ток короткого замыкания
(кА)
Kу-
ударный коэффициент при трехфазном коротком замыкание
Kу=1,8
Iк1-
ток короткого замыкания в точке К1 (кА)
.2.3 Определяем мощность короткого замыкания
(МВА)
Uс-
напряжение системы в точки К1 (кВ)
Iк1-
ток короткого замыкания в точке К1 (кА)
.3 Проверяем ранее выбранное сечение кабеля на
термическую устойчивость
ААШв-10000,S=3Ч120,Iдоп.=185А.
.3.1 Определяем время отключения короткого
замыкание (с)
tр.з.-
время действия релейной защиты (с)
tр.з.=0,1(с)
tв.-
полное время отключение выключателя (с)
tв.=0,2(с)
.3.2 Определяем импульс среднеквадратичного тока
короткого замыкания (кА2·с)
Iк1-
ток короткого замыкания в точке К1 (кА)
tоткл.-
время отключения короткого замыкание (с).
Tа=0,04
Tа-
постоянная времени короткого замыкания для апериодической составляющей
.3.3 Определяем минимально возможное сечение
кабеля по условию короткого замыкания (мм2)
к
- импульс среднеквадратичного тока короткого замыкания (кА2·с)
C- термический
коэффициент, зависящий от допустимой температуры при коротком замыкании и
материала проводника. (из справочника)
Ранее выбранный кабель не прошел по термической
устойчивости так как минимальное сечение по термической устойчивости Smin=157,6мм2.
Поэтому выбираем кабель следующего сечения ААШв-10000,S=185мм2,Iдоп.=235А.
.4 Определяем токи и мощность короткого
замыкания в точки К2
.4.1 Определяем сопротивления кабеля (Ом)
к-
активное сопротивление кабеля (Ом)
R0-
удельное активное сопротивление кабеля (Ом/км)
R0=0,169(Ом/км);
(из справочника)
Xк-
индуктивное сопротивление кабеля (Ом)
X0-
удельное индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км)
X0=0,0569(Ом/км);
(из справочника)
L- длина кабеля (км)
.4.2 Определяем результирующее сопротивление до
точки К2 (Ом)
Rрез.2.-
результирующее активное сопротивление до точки К2 (Ом).
R2-
активное сопротивление кабеля (Ом)
Xрез.2.-
результирующее индуктивное сопротивление до точки К2 (Ом).
X1-
индуктивное сопротивление системы (Ом)
X2-
индуктивное сопротивление кабеля (Ом)
Zрез.2.-результативное
полное сопротивление до точки К2 (Ом)
.4.3 Определяем ток короткого замыкания в точке
К2 (кА)
Uб-
базисное напряжение, равное среднему напряжению в точке К2 (кВ) Zрез.2.-результирующее
полное сопротивление до точки К2 (Ом)
4.4.4 Определяем ударный ток в точке К2 (кА)
Kу-
ударный коэффициент при трехфазном коротком замыкание
Kу=
1,6-определяем по графику из отношения
Iк2-
ток короткого замыкания в точке К2 (кА)
.4.5 Определяем мощность короткого замыкания в
точке К2 (МВА).
Uб-
базисное напряжение, равное среднему напряжению в точке К2 (кВ)
Iк2-
ток короткого замыкания в точке К2 (кА)
.5 Определяем токи и мощность короткого
замыкания в точки К3
.5.1 Определяем сопротивление трансформатора
(мОм)
Rт-
активное сопротивление трансформатора(мОм)
∆Рк.- потери короткого
замыкания в трансформаторе (кВт)
U2-
вторичное напряжение в трансформаторе (кВ)
Sн.т.-
номинальная мощность трансформатора (кВА)
Zт-
полное сопротивление трансформатора(мОм)
Uк%-
напряжение короткого замыкания трансформатора.
Uк=5,5%
(из справочника)
Xт-
индуктивное сопротивление трансформатора(мОм)
.5.2 Определяем сопротивление цепи до
трансформатора приведенное к напряжению 0,4кВ.
Rрез.2.-
результирующее активное сопротивление до трансформатора (Ом) Xрез.2.-
результирующее индуктивное сопротивление до трансформатора (Ом)
U1-
первичное напряжение трансформатора (кВ)
U2-
вторичное напряжение трансформатора (кВ)
.5.3 Определяем результирующее сопротивление до
точки К2 (мОм)
Rрез.3.-
результирующее активное сопротивление до точки К3 (мОм).
Rрез.2.прив.-
активное сопротивление цепи до трансформатора приведенное к напряжению 0,4кВ.
Xрез.3.-
результирующее индуктивное сопротивление до точки К3 (мОм).
Xрез.2.прив.-
индуктивное сопротивление цепи до трансформатора приведенное к напряжению
0,4кВ.
R3-
активное сопротивление трансформатора (мОм)
X3-
индуктивное сопротивление трансформатора (мОм)
Zрез.3.-результирующее
полное сопротивление до точки К3 (мОм)
.5.4 Определяем ток короткого замыкания в точке
К3 (кА)
Uб-
базисное напряжение, равное среднему напряжению в точке К3 (кВ)
Zрез.3.-результирующее
полное сопротивление до точки К3 (Ом)
.5.5 Определяем ударный ток в точке К3 (кА)
Kу-
ударный коэффициент при трехфазном коротком замыкание
Kу=
1,55-определяем по графику из отношения
Iк3-
ток короткого замыкания в точке К3 (кА)
.5.6 Определяем мощность короткого замыкания в
точке К3 (МВА)
Uб-
базисное напряжение, равное среднему напряжению в точке К3 (кВ)
Iк3-
ток короткого замыкания в точке К3 (кА)
Таблица
3
Сводная таблица
|
Iк
|
iу
|
Sк
|
|
кА
|
кА
|
МВА
|
К1
|
23
|
57,96
|
391
|
К2
|
20,4
|
45,7
|
346,8
|
К3
|
58,8
|
127,6
|
40
|
подстанция трансформатор ток
заземление
5. РАСЧЕТ ПОДСТАНЦИИ
.1 Выбираем камеру для подключения питающей
линии подстанции
.1.1 Для подключения питающей линии подстанции
на ЦРП выбираем камеру КСО-2001 МЭЩ.
Эта камера сборная, одностороннего обслуживания,
на номинальное напряжение 6кВ переменного тока, частотой 50Гц, модификации 2001
года. Номер первичного соединения-1. Камера содержит вакуумный выключатель BB/TEL,
разъединитель РВЗ, заземляющий разъединитель ЗР-10,трансформатор тока ТПОЛ-10,
трансформатор напряжения НАМИ.
Технические данные камеры:
Uн. =10кВ.
Iотк. =20кА.
Iн.
= 400А.
iдин.
= 51кА.
.1.2 Проверяем выбранную камеру по условиям.1
Uн.
≥ Uс. 10кВ
= 10кВ
Iн.
≥ Iк1. 400А
> 176,06А
Iотк. ≥
Iр. 20кА=
20кА
iдин.
≥ iу1. 51кА
= 51кА
Схема первичных соединений камер КСО
.1.3 Проверяем вакуумный выключатель
BB/TEL
Uн. =10кВ
Iотк. =20кА
Iн. = 400А
iдин. = 51кА
Sоткл.=400МВА
Проверяем вакуумный выключатель BB/TEL по
условиям:
Uн. ≥ Uс. 10кВ = 10кВ
Iн.
≥ Iк1. 400А>
176,06А
Iотк. ≥
Iр. 20кА=
20кА
iдин.
≥ iу1. 51кА
= 51кА
Sоткл..
≥ Sк1. 400МВА>391МВА
.2 Выбираем КТП и шкаф ввода высокого напряжения
.2.1 На основании выбора числа
и мощности трансформаторов и расчетов токов короткого замыкания выбираем комплексную
трансформаторную подстанцию Хмельницкого трансформаторного завода
2КТП-2500-10/0,4-72УЗ Комплектная трансформаторная подстанция с 2
трансформаторами типа ТМЗ-2500, мощностью 2500 кВА напряжением со стороны
высокого напряжения 10 кВ, со стороны низкого напряжения 0,4 кВ, разработка
1972 года, климатическое исполнение - для умеренного климата - УЗ
.2.2 Проверяем выбранную КТП по
току динамической устойчивости
iдин.В.Н.
≥iу.2. 51кА>45,7кА
iдин.Н.Н.
≥iу.3. 100
кА =100 кА
.2.3 На основании выбранной КТП выбираем шкаф
ввода высокого напряжения
УВН_ВВ.
Схема вводного шкафа высокого напряжения
.3 Проводим расчет отходящих линий
От трансформаторной подстанции
2КТП-2500-10/0,4-72УЗ Хмельницкого трансформаторного завода питается следующая
нагрузка: 520 ткацких машин СТБ-1-180 (Pр=2345,2кВт,
cosц =0,75); освещение
(Pр=532,8кВт,
cosц =0,95); вентиляция
(P р=192кВт,
cosц =0,85).
.3.1 Определяем количество отходящих линий для
питания технологического оборудования
) Определяем расчетный ток технологического
оборудования
Iр.т.о. -
расчетный ток нагрузки оборудования (А)
Pр.т.о. -
расчетная активная мощность технологического оборудования (кВт)
сosцр.т.о.
-
коэффициент мощности технологического оборудования
U2 -
напряжение сети (кВ)
2) Для питании технологического оборудования
выбираем кабель ААШв-1000; S=(3Ч120)мм2;
Iдоп=220А
(для прокладывания по стенам здания).
3) Определяем количество линий для питания
технологического оборудования
Nт.о. -
количество питающих линий (шт.)
Iр.т.о. -
расчетный ток нагрузки оборудования (А)
Iдоп. -
допустимый ток питающего кабеля (А)
Для питания технологического оборудования
выбираем Nт.о. =21
линий.
) Определяем действительный расчетный ток 1
линии, для питания технологического оборудования.
I1.р.т.о. -
расчетный ток 1 линии (А)
Iр.т.о. -
расчетный ток нагрузки оборудования (А)
Nт.о. -
количество питающих линий (шт.)
Iдоп.≥
I1.р.т.о.220(А)
> 219(А)
5.3.2 Определяем количество отходящих линий для
питания освещения
1) Определяем расчетный ток освещения
Iр.осв. -
расчетный ток нагрузки освещения (А)
P р.осв. -
расчетная активная мощность освещения (кВт)
сosц
осв. - коэффициент мощности освещения
U2 -
напряжение сети (кВ)
2) Для питании освещения выбираем кабель
ААШв-1000; S=(4Ч150)мм2;
Iдоп=290А
(для прокладывания по стенам здания).
3) Определяем количество линий для питания
освещения
N осв. -
количество питающих линий (шт.)
Iр.осв.-
расчетный ток нагрузки освещения (А)
Iдоп. -
допустимый ток питающего кабеля (А)
Для питания освещения выбираем Nосв.
=3
линий.
) Определяем действительный расчетный ток 1
линии, для питания освещения.
I1.р.осв. -
расчетный ток 1 линии (А)
Iр.осв. -
расчетный ток нагрузки освещения (А)
Nосв. -
количество питающих линий (шт.)
Iдоп.≥
I1.р.осв.290(А)
> 274,9(А)
.3.3 Определяем количество отходящих линий для
питания вентиляции
1) Определяем расчетный ток вентиляции
Iр.вен. -
расчетный ток нагрузки вентиляции (А)
P р.вен. -
расчетная активная мощность вентиляции (кВт)
сosцвен.
-
коэффициент мощности вентиляции
U2 -
напряжение сети (кВ)
2) Для питании вентиляции выбираем кабель
ААШв-1000; S=(3Ч95)мм2;
Iдоп=190А
(для прокладывания по стенам здания).
3) Определяем количество линий для питания
вентиляции
Nвен. -
количество питающих линий (шт.)
Iр.вен.-
расчетный ток нагрузки вентиляции (А)
Iдоп. -
допустимый ток питающего кабеля (А)
Для питания вентиляции выбираем N
осв. =2 линии.
) Определяем действительный расчетный ток 1
линии, для питания вентиляции.
I1.р.вен. -
расчетный ток 1 линии (А)
Iр.вен. -
расчетный ток нагрузки вентиляции (А)
Nвен. -
количество питающих линий (шт.)
Iдоп.≥
I1.р.вен.190(А)
> 160(А)
5.3.4 Определяем кабель питающий компенсирующую
установку
) Определяем расчетный ток компенсирующей
установки (А).
QК.Б. -
реактивная мощность конденсаторной батареи (кВАр)
U2 -
напряжение вторичной обмотки трансформатора (кВ)
) Для питания компенсирующей установки выбираем
кабель одножильный и3 кабеля ААШв-1000; S=300(мм2);
Iдоп.=720(А).
Количество питающих линий NК.Б.=2шт.
.3.5 Определяем общее количество отходящих линий
с подстанции
N - общее количество
питающих линий (шт.)
Nт.о. -
количество питающих линий технологического оборудования (шт.)
Nосв. -
количество питающих линий освещения (шт.)
Nвен. -
количество питающих линий вентиляции (шт.)
NК.Б -
количество питающих линий компенсирующей установки (шт.)
Результат расчета отходящих линий сводим в
таблицу 4
Таблица
4
Данные расчета линий
№
|
Наименование
нагрузок
|
Pр.
|
cosц
|
Iр.
|
Тип
и сечение кабеля
|
Iдоп.
|
I1.р.
|
N
|
|
|
кВт
|
¾
|
А
|
мм2
|
А
|
А
|
Шт.
|
1
|
БД-200-М6У
|
2345,2
|
0,75
|
4598,4
|
ААШв-1000
3Ч120
|
220
|
219
|
21
|
2
|
Освещение
|
532,8
|
0,95
|
824,8
|
ААШв-1000
4Ч150
|
290
|
274,9
|
3
|
3
|
Вентиляция
|
192
|
0,85
|
320
|
ААШв-1000
3Ч95
|
190
|
160
|
2
|
4
|
Компенсирующая
установка
|
320
|
¾
|
612,3
|
ААШв-1000
300; 3кабеля
|
720
|
612,3
|
2
|
5.4 Выбираем шкафы РУНН и коммутационную аппаратуру
.4.1 Для определения количества и типа шкафов
низкого напряжения разрабатываем схему КТП
Принципиальная схема подстанции
.4.2 Составляем список присоединений
к шинам РУНН КТП
- ввод от трансформатора
-7 - линии к технологическому
оборудованию
-10 - линии к вентиляции
,12 - линия к освещения
-линия компенсирующей установки.
.4.3 В соответствие со схемой КТП и
списка присоединений, а также принимая во внимание нагрузку отходящих линий,
выбираем тип количество шкафов РУНН. Данные шкафов заносим в таблицу №5
Таблица
5
Данные шкафов коммутационной аппаратуры
Тип
шкафа РУНН
|
Количество,
шт.
|
Количество
и тип установленных в шкафу выключателей
|
Номер
присоединений
|
ШНВ-2УЗ
вводной
|
1
|
1-ВА55-43
2-ВА55-39
|
1
2,3
|
ШНЛ-4УЗ
линейный
|
2
|
5-ВА53-39
|
4,5,6,7,8,9,10,11,12,13
|
.5 Выбираем коммутационную и защитную аппаратуру
После чего производим проверку защитной
аппаратуры в шкафах РУНН. Для примера производим проверку автоматического
выключателя ВА55-43, установленного на вводе РУНН КТП.
.5.1 Определяем расчетный ток присоединения
Iн.т.-
номинальный ток трансформатора (А).
Sн.т.-
номинальная мощность трансформатора (кВА)
U2 -
напряжение вторичной обмотки трансформатора (кВ)
.5.2 Проводим проверку автоматического
выключателя по условиям нормального режима
Iн.расц. ≥
Iр.1600(А)
> 1449,3(А)
Iн.расц. -
номинальный ток расцепителя (А)
Iн.расц. =
1600(А)
.5.3 Проверяим автоматический выключатель по
условиям защиты от перегрузок исходя из условия Iсп.
≥
Iр.
Iсп. -
ток срабатывания выключателя от перегрузки (А)
Iн.расц. -
номинальный ток расцепителя (А)
(А)>1449,3(А)
.5.4 Проверяем автоматический выключатель на
срабатывание от тока короткого замыкания
Iс.о. ≤Iк.з.
Iс.о. -
ток срабатывание отсечки (А)
Iк.з.
- ток короткого замыкания в т. К3 (А)
(5.14)
Iн.расц. -
номинальный ток расцепителя (А)
(А) <22200(А)
Номинальные данные автоматического выключателя
соответствуют условиям эксплуатации, из чего следует что аппарат выбран верно.
Аналогично проводим выбор и проверку других автоматических выключателей,
результаты заносим в таблицу №6.
Таблица
6
Данные выбранных автоматов
Место
установки (№ присоединения)
|
Тип
автомата
|
Iр.
|
Iн.
|
Iн.расц.
|
Iс.о.
|
Iсп.
|
tс.
|
|
|
А
|
А
|
А
|
А
|
А
|
с
|
Ввод
от трансформатора(№1)
|
ВА55-43
|
1449,3
|
1600
|
1600
|
2000
|
0,1
|
Машины
БД-200-М6У(№2-7)
|
ВА55-39
|
208,5
|
250
|
250
|
750
|
312,5
|
0,1
|
Вентиляция
(№8-10)
|
ВА55-39
|
52,2
|
160
|
100
|
300
|
125
|
0,1
|
Освещение
(№11,12)
|
ВА55-39
|
81,4
|
160
|
100
|
300
|
125
|
0,1
|
Компенсирующая
установка (№13)
|
ВА55-39
|
602,9
|
630
|
630
|
1890
|
787,5
|
0,1
|
.6 Выбираем контрольно-измерительные приборы
Результаты выбора контрольно - измерительных
приборов заносим в таблицу 7
Таблица
7
Данные контрольно измерительных приборов
Место
установки (№ присоединения)
|
Наименование
и тип прибора, кол-во на 1 присоединения
|
Номинальные
данные прибора
|
Тип
трансформатора тока
|
Kт.
|
Ввод
от трансформатора (№1)
|
Амперметр
Э821 (3шт.)
|
0-1,5кА
|
ТШЛ-20
(4шт.)
|
1500/5
|
|
Вольтметр
Э8021
|
0-500В
|
|
|
|
Счетчик
СА4У-4670М
|
Uн=380В Iн=5А
|
|
|
|
Счетчик
СР4У-4670М
|
Uн=380В Iн=5А
|
|
|
Линии
на технологическое оборудование (№2-7)
|
Амперметр
Э365
|
0-300А
|
ТШ-20
|
300/5
|
|
Счетчик
СР4У-4670М
|
Uн=380В Iн=5А
|
|
|
Линии
на освещение (№11,12)
|
Амперметр
Э365 (3шт.)
|
0-100А
|
ТШ-20
(3шт.)
|
200/5
|
|
Счетчик
СР4У-4670М
|
Uн=380В Iн=5А
|
|
|
Линии
на вентиляцию (№8-10)
|
Амперметр
Э365
|
0-100А
|
ТШ-20
|
200/5
|
|
Счетчик
СР4У-4670М
|
Uн=380В Iн=5А
|
|
|
Примечание: приборы контроля и учета
конденсаторной батареи устанавливаются в самой батарее.
6. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Так как все производственные
цехи текстильных предприятий в отношении поражения электрическим током
относятся к помещениям с повышенной опасностью, то все металлические корпуса
электрооборудования, трубы, электропроводки, металлические оболочки кабелей и
т.д. в сетях с напряжением более 42 В переменного тока и более 110 В должны
быть заземлены.
Заземление осуществляется путем
соединения заземленных частей с заземлителями, т.е. с металлическими
предметами, имеющие надежный электрический контакт с землей.
.1.Определяем максимально-допустимое
сопротивление заземляющего устройства для электроустановки низкого напряжения.
Rз
- максимально-допустимое сопротивление заземляющего устройства (Ом)
Iз
- ток замыкании на землю (А)
Iз=20А
(задано)
Максимально-допустимое
сопротивления заземляющего устройства для установки низкого напряжение не
должно превышать 4Ом, за расчетное сопротивление принимаем Rз
=4Ом.
.2 Выбираем удельное
сопротивления грунта
Для суглинка принимаем 𝜌=100
Ом·м 1
Заземлитель выполнен из
вертикальных стержней диаметром 10мм и длиной 5м, соединенных стальной полосой
сечением 40Ч4мм. Расстояние между стержнями принимаем 5м.
Определяем значения сезонных
коэффициентов для второй климатической зоны.
Для вертикальных электродов Kв.
=1,25
Для горизонтальных электродов Kг.
=3
Определяем сопротивление
растеканию одного вертикального электрода.
rв.
- сопротивление растеканию 1 вертикального электрода (Ом)
𝜌
-
удельное сопротивление грунта (Ом·м)
Kв.
- сезонный коэффициент для вертикальных электродов
d
- диаметр вертикального электрода (м)
l
- длина одного вертикального электрода (м)
t
- глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины электрода
(м)
t1
- расстояние от поверхности земли до начала электрода (м)
t1
=0,7(м)
l
- длина одного вертикального электрода (м)
Задаемся ориентировочным
количеством вертикальных электродов (20шт) и определяем коэффициент
использования их (зв. = 0,5)
Определяем количество
вертикальны электродов.
nв.
- количество вертикальных электродов (шт.)
rв.
- сопротивление растеканию одного вертикального электрода (Ом)
Rз.
- максимально-допустимое сопротивление заземляющего устройства (Ом)
зв.
-
коэффициент использования вертикальных электродов
Принимаем количество
вертикальных электродов nв.
=14 (шт.)
Составляем план размещения
заземления и определяем длину горизонтальной полосы.
Из чертежа видно, что lг.=70(м)
Определяем сопротивление растеканию
горизонтального электрода.
rг.
- сопротивление растеканию горизонтального электрода (Ом)
𝜌
- удельное сопротивление грунта (Ом·м)
Kг.
- сезонный коэффициент для горизонтальных электродов
Lг.
- длина одного горизонтального электрода (м)
t
- глубина заложения (м)
b
- ширина полосы (м)
Определяем коэффициент
использования горизонтальной полосы зг. = 0,3
Определяем сопротивление
растеканию горизонтального электрода с учетом коэффициента использования.
Rг.
-
сопротивление растеканию горизонтального электрода с учетом коэффициента
использования (Ом)
rг.
-
сопротивление растеканию горизонтального электрода (Ом)
зг. - коэффициент
использования горизонтальных электродов
Определяем максимально
допустимое сопротивление вертикальных электродов.
Rв
- сопротивление вертикальных электродов (Ом)
Rз
- максимально-допустимое сопротивление заземляющего устройства (Ом)
Rг.
-
сопротивление растеканию горизонтального электрода с учетом коэффициента
использования (Ом)
Уточнаем количество
вертикальных электродов. Для этого сначала уточняем коэффициент использования
вертикальных электродов для nв.
=14 (шт.) зв. = 0,5
nв.
- количество вертикальных электродов (шт.)
rв.
- сопротивление растеканию одного вертикального электрода (Ом)
Rв
- сопротивление вертикальных электродов (Ом)
зв.
-
коэффициент использования вертикальных электродов
Получили точное значение
количества вертикальных электродов (nв.
=10 шт.) меньше ориентировочного (nв.
= 14 шт.), следовательно фактическое сопротивление заземляющего устройства
будет меньше расчетного.
. ВЫБОР ЗАЩИТНЫХ И ПРОТИВОПОЖАРНЫХ СРЕДСТВ
Наименование
защитных и противопожарных средств
|
Количество
|
Примечания
|
Указатель
ВН
|
1
шт
|
До
6 кВ типа УВН-80
|
Указатель
напряжения до 1 кВ
|
1
шт
|
До
1 кВ типа УН-90М
|
Индикатор
напряжения переносной
|
1
шт
|
До
500В типа ПИН-РОМ
|
Изолирующая
оперативная штанга
|
1
шт
|
До
6 кВ
|
Специальный
монтажный инструмент с изолирующими ручками
|
2
комплекта
|
До
1 кВ
|
Диэлектрические
боты
|
2
пары
|
ГОСТ
13385-67
|
Диэлектрические
перчатки
|
2
пары
|
Толщина
1,5 мм
|
Диэлектрическая
резиновая дорожка
|
1
шт
|
800х8000х6
мм
|
Диэлектрические
коврики
|
3
шт
|
800х800х6
мм
|
Защитные
очки
|
2
шт
|
Защита
глаз при замене предохранителей
|
Противогаз
|
2
шт
|
Защита
от отравления газами при ликвидации аварии
|
Предохранительные
пояса
|
2
шт
|
-
|
Страхующие
канаты
|
2
шт
|
-
|
Переносное
заземление ВН
|
3
комплекта
|
До
6 кВ
|
Переносное
заземление НН
|
3
комплекта
|
До
1 кВ
|
Временное
защитное заграждение
|
2
шт
|
-
|
Предупредительные
плакаты
|
10
шт
|
-
|
Изолирующие
клещи
|
1
шт
|
-
|
Огнетушитель
углекислый
|
2
шт
|
Типа
0,9-5
|
Огнетушитель
порошковый
|
2
шт
|
Типа
ОП
|
Шансовый
инструмент
|
1
комплект
|
-
|
Ящик
с песком
|
1
шт
|
-
|
Аптечка
|
2
шт
|
Согласно
ПТБ
|
8. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ
ПОДСТАНЦИИ
.1 Трансформаторная подстанция
служит для преобразования и распределения электроэнергии между отдельными
потребителями или группами потребителей.
В данном проекте
трансформаторная подстанция служит для питания силовых, осветительных нагрузок
прядильного цеха ООО "Шуйско-Тезинская фабрика".
8.2 Стены подстанции выполнены из красного
кирпича, толщиной 250 мм. Снаружи стены не окрашены. Внутри на них нанесен
известковый раствор, штукатурка стен не предусматривается, так как при
строительстве произведена расшивка швов. Стены подстанции не имеют окон. Здание
подстанции не отапливается, так как постоянного обслуживающего персонала в ней
не предусмотрено. Перекрытия выполнены из сборного железобетона. Кровля мягкая
- два слоя рубероида на битумной мастике. Пол подстанции бетонный, толщиной
100-150 мм. Сверху произведено эмульгирование и железнение. Для выкатывания
трансформаторов имеются ворота с калиткой. Кроме того, чтобы внутрь здания не
затекала вода, уровень пола завышен, относительно земли, на 200 мм. Вокруг
здания подстанции делается относка из асфальта, шириной 800мм. Для сбора масла
в случае разрыва бака трансформатора и предотвращения растекания его по полу,
предусмотрено сооружение бетонированного маслоприемника, рассчитанного
удержание полного объема масла бака. Сверху маслоприемник закрывается решеткой,
на которую насыпается крупный частый гравий или гранитный щебень.
Конденсаторная установка размещена у стены.
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Наименование
|
Обозначения
в документации на поставку
|
К-во
|
Примечание
|
Камера
сборная КСО2001 МЭЩ с вакуумным выключателем BB/TEL
|
УДК
621.316.37-744(085) ОКП14714500 РГ 45.31.29.29. ТУ 16-674.033-80 ГОСТ 155
48-70 по категории размещения ГОСТ 12.2.007.3-75. по технике безопасности
|
1
|
Камера
сборная одностороннего обслуживания на ЦРП.
|
Комплект
трансформаторной подстанции КТП-1000-6/0,4-72УЗ
|
УДК
621.316.37-744(085) ОКП34 14714500 РГ 45.31.29.29. ТУ 16-674.033-80 ГОСТ 155
48-70 по категории размещения ГОСТ 14695-80 по технике безопасности
|
1
|
Трансформаторная
подстанция Чирчинского трансформаторного завода,1972 г. разработки
|
Шкаф
вводной ШВВ-2-1
|
|
1
|
|
Трансформатор
ТМЗ-1000-6/0,4
|
|
1
|
Для
установки на подстанции
|
Кабель
ААШв-6000 S=(3Ч95)мм2
|
|
|
L=2Ч0,15км
|
Трансформатор
тока
|
ТШЛ-20
|
|
4
|
1500/5
|
|
ТШ-20
|
|
6
|
300/5
|
|
ТШ-20
|
|
9
|
200/5
|
Амперметры
|
Э8021
|
|
3
|
0-1,5кА
|
|
Э365
|
|
6
|
0-300А
|
|
Э365
|
|
9
|
0-100А
|
Вольтметр
Э8021
|
|
1
|
0-500В
|
Счетчик
|
СА4У
|
|
12
|
Uн=380В, Iн=5А
|
|
СР4У
|
|
1
|
Uн=380В, Iн=5А
|
Автоматические
выключатели
|
ВА55-43
|
|
1
|
Iн.= 1600, Iн.расц.= 1600
|
|
ВА55-39
|
|
6
|
Iн.= 250, Iн.расц.= 250
|
|
ВА55-39
|
|
5
|
Iн.= 160, Iн.расц.= 100
|
|
ВА55-39
|
|
1
|
Iн.= 630, Iн.расц.= 630
|
Реле
давления
|
|
1
|
КР
|
Реле
температуры
|
|
1
|
КТ
|
Реле
тока
|
|
1
|
КА
|
Компенсирующая
установка УК-0,38-320Н
|
|
1
|
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Каталог на
прядильные машины
. Инструкция по
подсчету электрических нагрузок на предприятиях легкой промышленности М.,1982
. Москаленко В.В.
Справочник электромонтера М., 2003
. Коновалова Л.Л.
Электроснабжение промышленных предприятий и установок М., 1989
. Правила устройств
электроустановок, 6 изд. М., 1987
. Сибикин Ю.Д.
Электроснабжение промышленных и гражданских зданий М., 2006
. Руководящие
указания по расчету токов короткого замыкания М, 2002
. Ополева Г.Н.
Схемы и подстанции электроснабжения М, 2006
. Беляев А.В. Выбор
аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4кВ Л., 1988
. Илюхин К.
Справочник по электроизмерительным приборам М.
. Нойфельд М.
Заземление, защитные меры безопасности М., 1971
12. ПТЭ электроустановок
потребителей и ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей Днепровск,
1971
. Н.И. Белорусов. Справочник
электрические кабели, провода и шнуры. Москва энергоатомиздат 1988г.