Студопедия — ПРИЛОЖЕНИЕ. Руководителем курсовой работы выдаётся номер, соответствующий варианту задания из таблице П1, с основными исходными данными (в 19 колонке первая цифра
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ПРИЛОЖЕНИЕ. Руководителем курсовой работы выдаётся номер, соответствующий варианту задания из таблице П1, с основными исходными данными (в 19 колонке первая цифра






ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Руководителем курсовой работы выдаётся номер, соответствующий варианту задания из таблице П1, с основными исходными данными (в 19 колонке первая цифра означает материал жилы кабеля: 1 – медь, 2 – алюминий; вторая цифра означает место прокладки кабеля: 1 – в воздухе, 2 – в земле; 3 – в воде). Расчетная ветвь задается преподавателем.

В работе необходимо:

1) определить максимальные токи нормального и послеаварийного режимов;

2) по заданным мощности потребителя и классу напряжения произвести выбор типа и мощности понижающего цехового трансформатора;

3) произвести выбор основного коммутационного оборудования (выключатель нагрузки, выключатели, разъединители и отделители) и предохранитель;

4) произвести выбор силового кабеля;

5) по суммарной мощности потребителей и классу напряжения произвести выбор типа и мощности понижающего трансформатора ПГВ;

6) для указанного варианта описать основное электрооборудование распределительного устройства;

7) на формате А4 с соблюдением требований ЕСКД в отношении условных обозначений начертить схему главных электрических соединений проектируемой электроустановки.

Схемы электроустановок даны на рисунках 1.11 - 1.14.

При выполнении задания следует руководствоваться правилами оформления курсовых работ, приведенных в [5].

 

 

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Задание №1. По исходным данным варианта 0 (табл. П1) произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рис.14):

трансформатор Т8; выключатель нагрузки QW1; плавкий предохранитель F7; кабельная линии W7; высоковольтные выключатели Q9, Q3, Q1; силовой трансформатор T1; разъединители QS1 и QS3.

 

Исходные данные: U1 = 110 кB; U2 = 10 кB; P1 = P2 = P3 = P6 = P7 = P8 = 800 кB; P4 = P5 = 1 600 кBт; Pm1 = Pm2 = 1 000 кВт; Pсн = 300 кВт; cosφ = 0.8; cosφ m=0, 8; Jэк = 1, 6 А/мм2

 

1. Выбор трансформатора Т8

Условия выбора трансформатора: Uн Uуст; Sн ≥ Sуст.

Условная мощность, передаваемая через два трансформатора (Т8 и 79) в нормальном режиме:

Sуст = P4/сosφ = 1 600/0, 8 = 2 000 кВ·А,

а для одного трансформатора T8(или T9):

Sтр = Sуст/2 =2 000/2 = 1 000 кВ∙ А.

 

Из справочника выбираем трансформатор TM-1000/10

Параметры
TM–1 000/10 Установки
Uвн = 10 кВ Uуст.в = 10 кВ
Uнн = 0, 38 кВ Uуст.н = 0, 38 кВ
Sн = 1 000 кВт Sуст = 1 000 кВт

 

По условию проверки на перегрузочную способность, когда T9 выводится в ремонт или повреждается и отключается:

Кп= = = 2> 1, 5.

 

Так как Кп> 1.5, то следует выбрать трансформатор большей мощности. Из справочника выбираем трансформатор ТМ-1600/10.

Параметры
TM-1600/10 Установки
Uвн=10 кВ Uуст.в=10 кВ
Uнн=0.38 кВ Uуст.н=0.38 кВ
Sн=1600 кВт Sуст.=2000 кВт

Для выбора трансформатора

Кп = = = 1.25< 1.5,

что соответствует предъявленным требованиям.

 

2. Выбор QW7 и F7

Для выбора выключателя нагрузки QW7 и предохранителя F7 необходимо найти ток рабочего максимального режима с учётом возможной перегрузки трансформатора Т8 в 1, 5 раза:

Iраб.мах = 1, 5·Sн/( ·Uн) = 1, 5·1 600/( ·10) = 138, 6 А.

 

Выбираем выключатель нагрузки ВНР–10/400–10Э и плавкий предохранитель ПКТ 104–10–10–160–20ЭУЗ.

 

 

Параметры
ВНР–10/400–10ЭУЗ ПКТ–104–10–160–20УЗ Установки
Uн = 10 кВ Uн = 10 кВ Uуст = 10 кВ
Iн = 400 А Iн = 160 А Iраб.мах = 138, 6 А

 

3. Выбор W7

Ток рабочего максимального режима с учётом возможной перегрузки трансформатора Т8(Т10) из предыдущих примеров

Iраб.мах = 138, 6 А,

Тогда по кабелю W7 будет протекать ток

Iw8 = Iт8+Iт10 = 2·138, 6 = 277, 2 А.

Для условия (из задания) эксплуатации среды кабеля - вода, времени Тмах = 3 000 ч и материала токоведущей жилы – медь, выбираем кабель типа СКл. Это означает, что кабель с бумажной пропитанной изоляцией, медной жилой, жилы изолированы совместно, С – свинцовая оболочка, К – бронированный покров из стальных круглых проволок, л - усиленная подушка у защитного покрова.

Для кабеля с медными жилами, бумажной изоляцией и Тмах=3000 ч, находим Jэк=3.0 А/ мм2

По экономической плотности тока Jэк находим площадь сечения:

Sэ = Iраб.мах/Jэк = 277, 2/3 = 92, 4 мм2.

Выбираем сечение Sэ = 95 мм2 учитывая, что Uуст = 10 кВ, кабель с Sэ = 95 мм2 имеет Iдоп = 340 А. Так как Iдоп ≥ Iмах, поэтому сечение кабеля выбрано верно.

 

4. Выбор Q9.

Выбор выключателя Q9 производится по найденному ранее току рабочеего максимального режима Iраб.мах=115, 6 А и напряжению установки Uуст=10 кВ.

Выбираем выключатель ВММ–10А–400–10У2.

 

Параметры
ВММ–10А–400–10У2 Установки
Uн = 10 кВ Uуст = 10 кВ
Iн = 400 А Iуст = 115, 6 А

5. Выбор выключателя Q3 и трансформатора Т1.

Для выбора высоковольтного выключателя Q3 необходимо найти полную мощность, протекающую через него при отключении или выводе в ремонт трансформатора Т2:

P∑ = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 + Pсн=

800 + 800 + 800 + 1 600 + 1 600 + 800 + 800 + 800 + 1 000 + 1 000 + 300 = 1 0300 кВт

Sm1 = Sm2 = Pm1/ cosφ m =

S∑ = P∑ /cosφ + Sm1 + Sm2 = 12 875 кВ·А.

 

Ток рабочий утяжелённого режима:

Iраб.мах=S∑ /( ·Uн)=12875/( ·10)=743.4 А,

Где P∑, S∑ – суммарная активная и полная мощности потребителей, питающихся от электроустановки(подстанции).

Выбираем тип выключателя ВВЭ–10–20/1 250 Т3.

Параметры
ВВЭ–10–20/1 250 Т3 Установки
Uн = 11 кВ Uуст = 10 кВ
Iн = 1 250 А Iуст = 757, 3 А

 

6. Так как в трансформаторном режиме работают два трансформатора, можно выбрать трансформатор ближайшей меньшей мощности. По суммарной мощности S∑ = 12 875 кВ·А.

По напряжению установки Uуст в = 110 кВ и Uуст н = 10 кВ выбираем ТДН–10 000/110.

Параметры
ТДН–10 000/110 Установки
Uвн = 110 кВ Uв = 110 кВ
Uнн =11 кВ Uн = 10 кВ
Sн тр = 10 000 кВ∙ А S∑ = 12 875 кВ∙ А

 

Рассчитаем коэффициент перегрузки Kп = S∑ /Sn = 12 875/10 000=1, 29. В данном варианте Kп = 1, 29 меньше допустимого значения 1, 5. Если получилось бы Kп > 1, 5, то тогда надо было бы взять трансформатор большей мощности.

 

7. Выбор выключателя Q1 и разъединителей QS3 и QS1.

По мощности трансформатора с учётом возможной перегрузки найдём ток рабочего утяжелённого режима.

Iраб.мах = 1, 5н.тр/( ·Uн) = 1, 5·10 000/( ·110) = 80, 2 А.

Из справочника выбираем выключатель и разъединитель

РНД 110/630Т1, принимая во внимание, что РУ 110 кВ открытого типа (ОРУ).

 

Параметры
ВВУ–110Б–40/2000У1 РНД–110/630Т1 Установки
Uн = 110 кВ Uн = 110 кВ Uуст = 110 кВ
Iн = 2 000 А Iн = 630 А Iраб.мах = 80, 2 А

 

Задание №2. По исходным данным варианта 1 (табл. П1) произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рис. 1.11): быстродействующий автоматический выключатель QF1, силовой трансформатор T3, Т1, кабельную линию W2, силовые выключатели Q1, Q2, Q3, разъединителей QS5, QS12, QS4, QS3, QS2, QS1.

 

Исходные данные: U1 = 110 кВ, U2 = 6 кВ, U3 = 0, 38 кВ, P1 = 1000 кВт,

P2 = 400 кВт, P3 = 190 кВт, Pм1 = 2500 кВт, Рм2 = 3150 кВт, Рсн = 180 кВт,

Тмах = 2500 ч, cosφ = 0, 85.

Кабель: 2 – 1

Материал жилы кабеля – алюминий.

Место прокладки кабеля – в воздухе.

 

Для выбора силового трансформатора Т1 необходимо учесть всю мощность, протекающую через него, поэтому необходимо произвести расчёт и выбор двигателей М1 и М2.

1.Выбор асинхронных двигателей М1 и М2 производится по номинальной мощности электродвигателя и по номинальному напряжению: Рм и U2.

Данные для выбора двигателей М1: Рм1 = 2 500 кВт; Uн = 6кВ.

Условия выбора: Uн.м1 ≥ U2; Рн.м1 ≥ Рм1

где Uн.м – номинальное напряжение двигателя по паспорту;

Рн.м – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту.

Выбираем асинхронный двигатель типа 2АЗМ-2500/6000УХЛ4

 

Параметры
2АЗМ–2500/6000УХЛ4 Установки
Uн=6 кВ U2=6 кВ
Pн=2500 кВт Pм=2500 кВт
сosφ м=0.92  
КПД=96.9%  

ЭЛ.ДВИГ.

Sэл. Рмех=Рном.м

 

∆ Р

 

Sэл. – полная мощность, потребляемая двигателем из электросети;

Рмех – механическая мощность на валу двигателя (паспортная величина);

∆ Р – потери мощности в электродвигателе, вызнанные различными факторами

(трение, нагрев обмоток, потери энергии на вентиляцию и т.д.), учитываются в КПД двигателя.

 

 

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Рэл.м, потребляемую из сети:

Рэлм1 = Рн, м1/КПДдвиг1;

Рэл.м1=Рн.м1/КПДдвиг1 = 2 500/0, 96= 257, 9 кВт.

 

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м1 электродвигателя, потребляемую из сети

Sэл.м1 = Рэл.м1 / cosφ м;

Sэл.м1 = Рэл.м1/cosφ м1 = 2579, 98/0, 92 = 2804, 3 кВ∙ А.

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iн.м1:

Iн.м1=Sэл.м1/( ·Uн);

Iн.м1 = Sэл.м1/( ·Uн) = 2804, 325/( · 6) = 270, 2 А.

Данные для выбора двигателя М2: Рм2 = 3 150 кВт; U=6 кВ.

Условия выбора: Uн.м2 ≥ U2; Рн.м2 ≥ Рм2.

Выбираем асинхронный двигатель типа 2АЗМ–3200/6000УХЛ4.

Параметры
2АЗМ-3200/6000УХЛ4 Установки
Uн = 6 кВ U2 = 6 кВ
Pн = 3 200 кВт Pм = 3 150 кВт
сos = 0, 9  
КПД = 96, 8%  

 

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Рэл.м2:

Рэл.м2 = Рн.м2/КПДдвиг2;

Рэл.м2 = Рн.м2/КПДдвиг2 = 3 200/0, 968 = 3305, 8 кВт.

б)Рассчитаем полную мощность Sэл.м2:

Sэл.м2 = Рэл.м2/ cosφ м2;

Sэл.м2 = Рэл.м2/ cosφ м2 = 3305, 785/0, 91 = 3 632, 7 кВ·А.

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iн.м2:

Iн.м2=Sэл.м/( ·Uн);

Iн.м2 = 3 632, 7/( ·6)=347, 9 А.

2. Выбор трансформатора Т1.

 

Необходимо найти полную мощность, протекающую через трансформатор:

Sусм = Sм1+Sм2+[P1+P2+P3+Pсн]/ cosφ;

Sусм = 8 519, 4 кВ∙ А.

По суммарной мощности Sсум = 8 519, 4 кВ·А и по напряжению установки выбираем трансформатор исходя из следующих условий:

Uвн ≥ Uуст.в Uуст.в = 110 кВ
Uнн ≥ Uуст.н Uуст.н = 6 кВ
Sн.тр ≥ Sрасч.тр Sрасч.тр = 8 519, 4 кВА

 

Параметры
ТДН – 10 000/110 Установки
Uвн = 115 кВ Uуст.в = 110 кВ
Uнн = 6.6 кВ Uуст.н = 6 кВ
Sн = 10 000 кВ·А Sуст = 8519, 4 кВ·А

 

Выбираем трансформатор типа ТДН–10000/110. Данный трансформатор удовлетворяет предъявленным требованиям.

Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки

Sраб.мах = 1, 5·Sн.тр,

где Sн.тр – номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор:

Sраб.мах = 1, 5·10 000 = 15000 кВ∙ А.

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I = Sтр/( ·U).

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(вн) = 15 000/( ·110) =78, 8 А.

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(нн) = 15 000/( ·6) = 1 443, 4 А.

3. Выбор трансформатора для собственных нужд Т2.

Рассчитаем номинальную мощность собственных нужд:

Sсн = Рсн/ cosφ = 180/0, 85 = 211, 76 кВ·А.

Из справочника выбираем трансформатор собственных нужд

Параметры
ТСЗ–250/10 Установки
Uвн = 6 кВ Uуст.в = 6 кВ
Uнн = 0, 4 кВ Uуст.н = 0, 38 кВ
Sсн = 250 кВ·А Sуст = 211, 7 кВА

Производим выбор трансформатора типа ТСЗ–250/10.

С учетом допустимой перегрузки максимальная мощность нагрузки собственных нужд составляет:

Sраб.мах = 1, 5·Sн = 1, 5·250=375 кВ·А.

Определим ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора (это необходимо для выбора предохранителя), используя следующую формулу:

I = Sтр/( ·U).

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора:

Iраб.мах(вн) = 375/( ·6) = 36, 1 А.

Данный трансформатор соответствует предъявленным требованиям.

4.Выбор силового трансформатора ТЗ:

Полная мощность, передаваемая через трансформатор потребителю в нормальном режиме

Sуст.тр = Рнагр/соsφ нагр = 1 000/0, 85=1 176 кВ·А.

По подключенной мощности Sуст = 1 176 кВ·А и напряжению установки выбираем трансформатор исходя из следующих условий выбора:

Uвн Uуст.в Uуст.в = 6 кВ
Uнн Uуст.н Uуст.н = 0, 38 кВ
Sн.тр Sрасч.тр Sрасч.тр = 1 176 кВ·А

 

Выбираем трансформатор типа ТМ-1600/10.

 

Параметры
ТМ–1600/10 Установки
Uвн = 6 кВ Uуст.в = 6 кВ
Uуст.н = 0, 4 кВ Uуст.н = 0, 38 кВ
Sсн = 250 кВ·А Sуст=1 176 кВ·А

 

Максимальная мощность трансформатора с учетом перегрузки:

Sраб.мах = 1, 5·Sн.тр,

где Sн.тр· номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор.

Sраб.мах = 1, 5·1 600=2 400 кВ·А.

Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет заданным условиям.

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I = Sн.тр/( ·U).

Номинальный рабочий ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора:

Iн.тр=1600/( ·6)=153, 9 А.

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(вн)=2400/( ·6)=230, 9 А.

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(нн) = 2 400/( ·0, 38)=3 646, 4 А.

 

5. Выбор выключателя нагрузки: QF1.

Выбор производится по максимальному току на низкой стороне трансформатора нагрузки:

Iраб.мах = 1, 5·Sтр/( ·U3) = 1, 5∙ 1 600/(/( ·0.38) = 3 646, 4 А.

 

 

Выбор производится, исходя из следующих положений:

Uуст,

где Uуст – линейное напряжение участка сети, на котором предусмотрена установка аппарата.

Iрас Iн,

где Iрас – расчетный максимальный ток продолжительного рабочего режима участка цепи, для которого предусмотрен электрический аппарат.

Параметры
ЭО–25С Установки
Uн = 0, 38 кВ Uуст = 0, 38 кВ
Iн = 4 000 А Iраб.мах = 364, 4 А

Заданным параметрам соответствует выключатель типа ЭО–25С.

 

6. Выбор кабеля W2:

Выбор кабеля производится по экономической плотности тока.

Ток рабочего нормального режима Iн = 153, 9 А.

Ток рабочего максимального режима с учетом возможной перегрузки трансформатора (из предыдущих расчетов):

Iраб.мах = 230, 9 А.

Выбор производим, учитывая условия прокладки кабеля.

Тип изоляции – бумажная.

Для кабеля с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией и Тмах = 2 500 часов находим экономическую плотность тока: Jэк = 1, 6 А/мм2.

По экономической плотности тока Jэк находим площадь сечения:

Sэ = Iраб.мах/Jэк = 230, 9/1, 6 = 144, 3 мм2.

Выбрано стандартное сечение кабеля S = 150 мм2.

Параметры
АВРГ Установки
Uвн = 6 кВ Uуст.в = 6 кВ
S = 150 мм2 Sэ=144, 3 мм2
Iдоп.н = 290 А Iраб.мах = 230, 9 А

Производим проверку выбранного кабеля на выполнение условия:

Iраб.мах < Iдоп,

где Iраб.мах – максимальное значение тока при эксплуатации кабеля;

Iдоп = К1∙ К2·Iдоп.н – длительно допустимый ток с учетом поправки на число рядом проложенных кабелей К1 и температуру окружающей среды К2;

Iдоп.н – длительно допустимый ток на один кабель при номинальной разности температур между кабелем и окружающей средой.

Поправочные коэффициенты К1 и К2 могут быть определены по ПУЭ [10]:

– К1 для учета количества рядом проложенных кабелей: К1=1;

– К2 для учета температуры окружающей среды: К2 = 1, 05.

С учетом поправок получаем

Iдоп = 1·1.05·290 = 304, 5 А.

Iраб.мах Iдоп – условие выполняется.

Для прокладки применяем кабель марки АВРГ.

 

7.Выбор выключателя Q3 и разъединителей QS12, QS5.

Выбор выключателя Q3 производиться по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора: Uн Uуст; Iн Iраб.мах.

Заданным параметрам удовлетворяет выключатель типа ВЭ–6–40/1600УЗ и разъединитель РВЗ–6/400УЗ.

 

Параметры
Выключателя Разъединителя Установки
Uн = 6 кВ Uн = 6 кВ Uуст = 6 кВ
Iн = 1 600 А Iн = 400 А Iуст = 230, 9 А

 

8. Выбор выключателя Q2 и разъединителей QS3, QS4

Выбор выключателя Q2 производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора: Uн Uуст; Iн Iраб.мах.

 

Параметры
Выключателя Разъединителя Установки
Uн = 6 кВ Uн = 10 кВ Uуст = 6 кВ
Iн = 1 600 А Iн = 2 000 А Iуст = 1443, 4 А

 

Заданным параметрам удовлетворяет разъединитель РВРЗ–II–10/2000УЗ и выключатель типа ВЭ–6–40/1600УЗ.

9.Выбор выключателя Q1 и разъединителей QS1, QS2.

Выбор выключателя Q1 производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора: Uн Uуст; Iн Iраб.мах.

 

Параметры
Выключателя Разъединителя Установки
Uн = 110 кВ Uн = 110 кВ Uуст = 110 кВ
Iн = 2 000 А Iн = 630 А Iуст = 78, 7 А

Заданным параметрам удовлетворяет разъединитель РНДЗ–I–110/630ТЗ и выключатель типа ВВУ–110Б–40/2000У1.

 

Задание№3. По исходным данным варианта 2 (табл. П1) произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рис.1.12):

Трансформаторы Т1, Т2, T3, высоковольтные выключатели Q1, Q2, кабельная линия W2, автоматический выключатель QF1, разъединитель QS1, предохранитель FS2, отделитель QR1.

Исходные данные: U1 = 110, 0 кВ, U2 = 6 кВ, U3 = 0, 38 кВ, Р1 = 195 кВт,

Р2 = 315 кВт, Р3 = 1 250 кВт, Р4 = 1 270 кВт, Р5 = Р6 = Р7 = Р8= 0 кВт,

Рм1=1 000 кВт, Рм2=0 кВт, Рсн=190 кВт, Тмах=5000 часов, соsφ =0, 9.

Кабель: 1–2.

Материал жилы кабеля – медь.

Место прокладки кабеля – в земле.

 

Для выбора силового трансформатора Т1 необходимо учесть всю мощность, протекающую через него, поэтому необходимо произвести расчет и выбор двигателя М1.

1.Выбор электродвигателя

Выбор электродвигателя производится по номинальной мощности электродвигателя и номинальному напряжению: Рм и U2.

Данные для выбора: Рм1 = 1 000 кВт; Uн= 6 кВт:

Условия выбора: Uн.м ≥ U2; Рн.м ≥ Рм,

где Uн.м – номинальное напряжение двигателя по паспорту;

Рн.м – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту.

Параметры
2АЗМ–1000/6000УХЛ4 Установки
Uн = 6 кВт U2 = 6 кВт
Рн = 1 000 кВт Рм = 1 000 кВт
сos φ м = 0, 89  
КПД = 95, 8%  

 

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Рэл.м:

Рэл.м = Рн.м/КПДдвиг;

Рэл.м1 = Рн.м1/КПДдвиг1 =1 000/0, 95 =1 043, 8 кВт.

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м, потребляемую двигателем из электросети:

Sэл.м=Рэл.м/cosφ м;

Sэл.м1 = Рэл.м1/cosφ м1 =1 043, 8/0, 89 = 1 172, 9 кВ·А.

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iном.м:

Iн.м = Sэл.м/( ·Uном);

Iн.м1 = Sэл.м1/( ·U2) = 1 172, 9/( ∙ 6) = 112, 8 А.

2.Выбор трансформатора.

Для выбора силового трансформатора Т1 необходимо найти полную мощность, протекающую через него:

Sсум = Sм1 + Sм2 + (Р1 + Р2 + Р3 + Р4 + Р5 + Р6 + Р7 + Р8 + Рсн)/cosφ;

Sсум= 4750, 6 кВ·А.

 

По суммарной мощности Sсум= 4750, 6 кВА и напряжению установки выбираем трансформатор, исходя из следующих условий выбора:

 

Uвн ≥ Uуст.в; Uуст.в = 110 кВ
Uнн ≥ Uуст.н; Uуст.н = 6 кВ
Sн.тр ≥ Sрасч.тр. Sрасч.тр. = 4 750, 5 кВ·А

 

Параметры
Трансформатора Установки
Uвн = 121 кВ Uуст.в = 110 кВ
Uнн = 6, 3 кВ Uуст.н = 6 кВ
Sн = 6 300 кВ·А Sуст = 4 750, 6 кВ·А

 

Выбираем трансформатор типа ТМ–6300/110. Данный трансформатор удовлетворяет предъявленным требованиям.

Максимальная мощность трансформатора с учетом перегрузки:

Sраб.мах = 1, 5·Sн.тр,

где Sн.тр- номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор.

Sраб.мах = 1, 5·6 300=9 450 кВ·А.

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I = Sтр/( ·U).

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(вн) = 9 450/( ·110) = 49, 6А

Ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(нн) = 9450/( ·6) = 909, 3А

 

3.Выбор трансформатора собственных нужд Т2.

Рассчитаем номинальную мощность собственных нужд:

Sсн = Рсн/cosφ = 190/0.9 = 211, 1 кВ·А.

Из справочника выбираем трансформатор собственных нужд:

Параметры
Трансформатор Установки
Uвн = 6 кВ Uуст.в = 6 кВ
Uнн = 0, 4 кВ Uуст.н = 0, 38 кВ
Sн = 250 кВ·А Sуст = 211, 1 кВт

 

Производим выбор трансформатора типа ТС3-250/10.

С учетом допустимой перегрузки максимальная мощность нагрузки собственных нужд составляет:

Sрм = 1.5·Sном = 1, 5∙ 250 = 375 кВ·А.

Определим ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора(необходимо для выбора предохранителя), используя следующую формулу:

I = Sтр/( ·U).

Ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора:

Iраб.мах(вн) = 375·( ∙ 6) = 36, 1 А

Данный трансформатор соответствует предъявленным требованиям.

 

4. Выбор силового трансформатора нагрузки Т3.

Полная мощность, передаваемая через трансформатор потребителю в нормальном режиме:

Sуст.тр = Рнагр/cosφ нагр = 195, 0/0, 90=216, 7 кВ·А.

 

По подключенной мощности Sуст.тр = 216, 7 кВ·А и напряжению установки выбираем трансформатор, исходя из следующих условий выбора:

 

Uв.н ≥ Uуст.в Uуст.в = 6кВ
Uн.н ≥ Uуст.н Uуст.н = 0, 38 кВ
Sн.тр ≥ Sрасч.тр Sрасч.тр = 216, 7 кВА

 

Параметры
ТЗС–400/10 Установки
Uвн = 6 кВ Uуст.в = 6 кВ
Uнн = 0, 4 кВ Uуст.н = 0, 38 кВ
Sн = 400 кВ·А Sуст = 216, 7 кВт

 

Заданным параметрам соответствует трансформатор ТЗС–400/10.

Максимальная мощность трансформатора с учетом перегрузки:

Sраб.мах =1, 5∙ Sн.тр,

где Sн.тр – номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор

Sраб.мах = 1, 5∙ 400 = 600 кВ·А.

Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет заданным условиям.

 

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

Iн.тр = Sтр/( ∙ U).

Номинальный рабочий ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора

Iн.тр = 400/( ∙ 6) = 38, 5 А.

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора

Iраб.мах(вн) = 600∙ ( ∙ 6) = 57, 7 А.

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора

Iраб.мах(нн) = 600∙ ( ∙ 0, 38) = 911, 6 А.

 

5. Выбор предохранителя FS2

Для выбора предохранителя FS2 необходимо найти ток рабочего максимального режима с учетом возможной перегрузки питающего трансформатора в 1, 5 раза:

Условие выбора: Uн ≥ Uуст; Iн ≥ Iуст.

 

Параметры
ПКТ101–6–8–40–40У1 Установки
Uн = 6 кВ Uуст = 6кВ
Iн = 40 А Iраб.мах = 36, 084 А

 

Выбираем предохранитель типа ПКТ101-6-8-40-40У1.

Выбранный предохранитель соответствует предъявленным требованиям.

 

6. Выбор выключателя нагрузки: QF1/

Выбор производится по максимальному току на низкой стороне трансформатора:

Iраб.мах(нн) = 1, 5∙ Sтр/(√ 3∙ U3) = 1, 5∙ 400( ∙ 0, 38) = 911, 61 А.

Выбор производится, исходя из следующих положений:

Uн ≥ Uуст,

где Uуст – линейное напряжение участка сети, где предусмотрена установка аппарата.

Iрас ≤ Iн,

где Iрас – расчетный максимальный ток продолжительного рабочего режима цепи, для которой предусмотрен электрический аппарат.

 

 

Параметры
ЭО6В Установки
Uн = 0, 38 кВ Uуст = 0, 38 кВ
Iн = 1 000 А Iраб.мах=911.6 А

 

Заданным параметрам соответствует выключатель типа ЭО6В.

 

7. Выбор кабеля производится по экономической плотности тока.

Ток рабочего нормального режима (без перегрузки трансформатора Т):

Iр.н = 38, 5 А.

Ток рабочего максимального режима с учетом возможной перегрузки трансформатора из предыдущих расчетов:

Iраб.мах= 57, 7 А.

По условию для кабеля с медными жилами, бумажной изоляцией и Тmax=5 000 часов находим экономическую плотность тока для района центральной Сибири:

Jэк = 2, 5 А/мм2.

По экономической плотности тока Jэк находим площадь сечения:

Sэ = Iраб.мах/Jэк = 57, 735/2, 5=23, 094 мм2.

Выбранное стандартное сечение кабеля: S = 25мм2.

 

Параметры
СПУ Установки
Uн = 6 кВ Uуст = 6 кВ
S = 25 мм2 Sэ = 21, 4 мм2
Iдоп.н = 135 А Iраб.мах = 57, 7 А

 

Произведем проверку выбранного кабеля на выполнение условия:

Iраб.мах < Iдоп,

где Iраб.мах – максимальное значение тока при эксплуатации кабеля;

Iдоп=К1∙ К2∙ Iдоп.н – длительно допустимый ток с учетом поправки на число рядом проложенных кабелей К1 и температуру окружающей среды К2;

Iдоп.н – длительно допустимый ток на один кабель при номинальной разности температур между кабелем и окружающей средой.

Поправочные коэффициенты К1 и К2 могут быть определены по ПУЭ [10]:

– К1 для учета количества рядом проложенных кабелей: К1=1

– К2 для учета температуры окружающей среды: К2=1.04

С учетом поправок получаем:

Iдоп = 1∙ 1.04∙ 135 = 140, 40 А.

Iмах < Iдоп – условие выполняется.

Для прокладки применяем кабель марки СПУ:

где С - свинцовая оболочка;

П - оболочка из полиэтилена;

У - усовершенствованный.

 

8. Выбор выключателя Q2 (на выкатной тележке) производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора: U.н ≥ Uуст; Iн ≥ Iраб.мах

 

Параметры
ВММ–10А–400–10У2 Установки
Uн = 10 кВ Uуст = 6 кВ
Iн = 400 А Iуст = 57, 7 А

 

Заданным параметрам удовлетворяет выключатель типа ВММ–10А–400–10У2.

 

9.Выбор выключателя Q1 (на выкатной тележке) производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора: U.н ≥ Uуст; Iн ≥ Iраб.мах

 

 

Параметры
ВПМ–10–20/1000У2 Установки
Uн = 10 кВ Uуст = 6 кВ
Iн = 1 000 А Iуст = 909, 4 А

 

Заданным параметрам удовлетворяет выключатель типа ВПМ–10–20/1000У2.

 

10. Произведем выбор разъединителя QS1

Выбор производится, исходя из следующих положений:

U.н ≥ Uуст,

где Uуст – линейное напряжение участка сети, где предусмотрена установка аппарата.

Iрас≤ Iн,

где Iрас- расчетный максимальный ток продолжительного рабочего режима цепи, для которой предусмотрен электрический аппарат.

 

Параметры
РНД–110/630 Т1 Установки
Uн = 110 кВ Uуст = 110 кВ
Iн = 630 А Iраб.мах = 49, 6 А

 

Заданным параметрам соответствует разъединитель следующего типа:

РНД–110/630 Т1

 

11. Произведем выбор отделителя QR1

Для выбора отделителя QR необходимо использовать ток рабочего утяжеленного режима Iраб.мах с учетом возможных перегрузок трансформатора на 50%.

Iраб.мах = 1, 5∙ Sн.тр/( ∙ Uн) = 49, 6 А.

Из справочника выбираем электрооборудование, принимая во внимание, что РУ 110 кВ открытого типа (ОРУ).

Выбор производится, исходя из следующих положений:

Uном ≥ Uуст,

где Uуст – линейное напряжение участка сети, где предусмотрена установка аппарата.

Iрас≤ Iном,

где Iрас – расчетный максимальный ток продолжительного рабочего режима цепи, для которой предусмотрен электрический аппарат.

Параметры
ОД–110Б/1000У1 Установки
Uн = 110 кВ Uуст = 110 кВ
Iн = 800 А Iраб.мах = 49.6 А

 

Заданным параметрам соответствует отделитель типа ОД–110Б/1000У1.

 

Задание №4. По исходным данным варианта 4 (табл. П1) произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рис.1.13): трансформаторы Т1, ТЗ, высоковольтные выключатели Q1, Q2, Q4, кабельная линия W2, автоматический выключатель QF1, разъединитель QS1.

Исходные данные: U1 = 10 кВ, U2 = 6 кВ, U3 = 0, 38 кВ, Р1 = 1 280 кВт,

Р2 = 1 280 кВт, РЗ = 1 280 кВт, Р4 = 1 280 кВт, Рм1 = 5 000 кВт, Рм2 = 8 000 кВт,

Рсн =210 кВт, Тмах =3 200 ч, сosφ = 0, 81, сosφ m = 0, 81.

Условие прокладки кабеля:

– Материал жилы кабеля – медь.

– Место прокладки кабеля – в воде.

 

1.Выбор трансформатора Т3.

Условия выбора Uн≥ Uуст; Sн≥ Sуст.

Полная мощность, передаваемая через Т3 в нормальном режиме:

= Р1/сosφ = 1 280/0, 81 = 1 580, 2 кВ·А.

Из справочника выбираем трансформатор ТМ- 1600/10.

Параметры  
ТМ- 1600/10   Установки  
Uвн = 6 кВ   Uуст = 6 кВ  
Uнн = 0, 4 кВ   Uуст = 0, 38 кВ  
Sн.тр = 1 600 МВ·А   Sуст = 1 580, 2 МВ·А  

 

По условию проверки на перегрузочную способность, когда Т4 выводится ремонт или повреждается и отключается:

Kп = = =1, 6.

Так как Кн > 1, 5, то следует выбрать трансформатор большой мощности.

Из справочника выбираем трансформатор ТМ–2 500/10.

 

Параметры  
ТМ–2 500/10   Установки  
Uвн = 6 кВ   Uуст = 6 кВ  
Uнн = 0, 4 кВ   Uуст = 0, 38 кВ  
Sн.тр = 2 500 МВ·А   Sуст = 1580.2 МВ·А  

Для выбранного трансформатора

 

Kп = = = 1, 02 < 1, 5,

что соответствует предъявляемым требованиям.

 

2. Выбор выключателя нагрузки QF1 производится по максимальному току на низкой стороне трансформатора нагрузки:

 

Iраб.мах = = = 3 804, 4 А.

Условия выбора:

Uном ≥ Uуст; Iраб.мак ≤ Iном,

 

Параметры  
ЭО 40С Установки  
Uн = 0, 38 кВ   Uн = 0, 38 кВ    
Iраб.мах = 3 804, 4 А Iн = 6 300 А  

 

Задания параметров соответствует автоматический выключатель ЭО40С.

 

3. Выбор кабеля W2.

Ток рабочего максимального режима (с учетом возможной перегрузки трансформатора ТЗ):

 

Iраб.мах = = = 360, 8 А.

Находим Jэк=3, 1 А/мм2, медные жилы.

Тмах = 3 200 ч, кабель с резиновой и пластмассовой изоляцией.

По величине Jэк находим площадь сечение проводника:

Sэк = Iраб.мах/Jэк = 360, 8/3, 1 = 116, 4 мм2.

Выбираем сечение Sэ = 120 мм2, учитывая, что Uуст = 6 кВ.

Кабель с S=120 мм2 имеет Iдоп = 430 А.

 

Произведем проверку выбранного кабеля на выполнение условия:

Iраб.мах < Iдоп,

где Iраб.мах – максимальное значение тока при эксплуатации кабеля;

Iдоп = К1∙ К2∙ Iдоп.н – длительно допустимый ток с учетом поправки на число рядом проложенных кабелей К1 и температуру окружающей среды К2;

Iдоп.н – длительно допустимый ток на один кабель при номинальной разности температур между кабелем и окружающей средой.

Поправочные коэффициенты К1 и К2 могут быть определены по ПУЭ [10]:

– К1 для учета количества рядом проложенных кабелей: К1=1;

– К2 для учета температуры окружающей среды: К2=1, 04.

С учетом поправок получаем:

Iдоп = 1∙ 1.04∙ 430 = 447, 2 А.

Iмах < Iдоп – условие выполняется.

Для прокладки применяем кабель марки СПУ:

С – свинцовая оболочка;

П – оболочка из полиэтилена;

У – усовершенствованный.

 

4.Выбор выключателя Q4 и разъединителей.

Условия выбора выключателя: Uн ≥ Uуст; Uн ≥ Iраб.мах.

Параметры  
ВЭ–6–40/1 600 У3 Установки  
Uн = 6 кВ   Uн = 6 кВ    
Iраб.мах =





Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 1529. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ Сила, с которой тело притягивается к Земле, называется силой тяжести...

СПИД: морально-этические проблемы Среди тысяч заболеваний совершенно особое, даже исключительное, место занимает ВИЧ-инфекция...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия