Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 Iн.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при Uн – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

Iп = I5 * 7 = 29,3 * 7 = 205,1 А;

Iср.эл. = кз * Iп  = 1,25 * 205,1= 256,4 А;

Iср.эл. < = 11 Iн.р.;

256,4 < 550 (А).

QF6:

I6 = 25,6 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

Uн = до : <~> 660 В, <-> 440 В;

Iн.р. = 50 А;

fc = 50-60 Гц;

Iрасцеп. = 30 А (теплового);

tср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 Iн.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при Uн  – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

Iп = I6 * 7 = 25,6 * 7 = 179,2 А;

Iср.эл. = кз * Iп  = 1,25 * 179,2 = 224 А;

Iср.эл. < = 11 Iн.р.;

224 < 550 (А).

QF7:

I7 = 36,6 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

Uн = до : <~> 660 В, <-> 440 В;

Iн.р. = 50 А;

fc = 50-60 Гц;

Iрасцеп. = 40 А (теплового);

tср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 Iн.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при Uн – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

Iп = I7 * 7 = 27,4 * 7 = 256,2 А;

Iср.эл. = кз * Iп  = 1,25 * 256,2 = 320,25 А;

Iср.эл. < = 11 Iн.р.;

320,25 < 550 (А).

QF8:

I8 = 29,3 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

Uн = до : <~> 660 В, <-> 440 В;

Iн.р. = 50 А;

fc = 50-60 Гц;

Iрасцеп. = 30 А (теплового);

tср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 Iн.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при Uн – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

Iп = I8 * 7 = 29,3 * 7 = 205,1 А;

Iср.эл. = кз * Iп  = 1,25 * 205,1 = 256,4 А;

Iср.эл. < = 11 Iн.р.;

256,4 < 550 (А).

QF9:

I9 = 22 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АЕ-2040:

Uн = до : <~> 500 В, <-> 220 В;

Iн.р. =25 А;

fc = 50-60 Гц;

Iрасцеп. = 25 А (теплового);

tср. = 0,5 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 10 Iн.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при Uн – 5000 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

Iп = I9. * 7 = 22 * 7 = 154 А;

Iср.эл. = кз * Iп  = 1,25 * 154 = 192,5 А;

Iср.эл. < = 10 Iн.р.;

192,5 < 250 (А).

QF10:

I1 = 18,3 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АЕ-2030:

Uн = до : <~> 500 В, <-> 220 В;

Iн.р. = 25 А;

fc = 50-60 Гц;

Iрасцеп. = 20 А (теплового);

tср. = 0,5 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 10 Iн.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при Uн – 5000 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

Iп = I10 * 7 = 18,3 * 7 = 128,1 А;

Iср.эл. = кз * Iп  = 1,25 * 128,1 = 160,125 А;

Iср.эл. < = 10 Iн.р.;

165,125 < 250 (А).

2.4 Расчёт и выбор предохранителя и рубильника в цепь низкого напряжения

Полная мощность всех потребителей определяется:

Общий ток:

Iобщ = ΣSн / () = 235 / () = 345 А;

Выбираем предохранитель марки ПН2-630 с номинальным током  предохранителя 630 А; и с током плавкой вставки 500 А.

Наибольший отключаемый ток номинальном напряжении до 500 В – 10000А.

Такой же предохранитель устанавливаем на ветку 2 фидера.

Выбираем рубильник марки РС-6 с номинальным током 630 А, номинальным напряжение 380 В, количество полюсов – 3. Такой же рубильник устанавливаем на ветку второго фидера.

Выбор рубильника и предохранителя в цепь низкого напряжения связан непосредственно с низкой стоимостью затрат на эксплуатацию этих элементы, и простотой их конструкции.

2.5 Выбор трансформатора тока в цепь 0,4 кВ

Исходя из рабочего тока в цепи низкого напряжения и токов КЗ выбираем:

Трансформаторы тока ТШП-0,66 У3 предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам в установках переменного тока частоты 50 или 60 Гц с номинальным напряжением до 0,66 кВ включительно. Трансформаторы класса точности 0,2; 0,5; 0,2S и 0,5S применяются в схемах учета для расчета с потребителями, класса точности 1,0 в схемах измерения. Трансформаторы изготавливаются в исполнении «У» или «Т» категории 3.

Условия работы:

·                     высота над уровнем моря не более 1000 м ;

·                     температура окружающей среды: при эксплуатации – от минус 45 С до плюс 50 С, при транспортировании и хранении – от минус 50 С до плюс 50 С;

·                     окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;

·                     рабочее положение – любое.

Технические характеристики

2.6 Расчёт токов короткого замыкания на стороне низкого напряжения

Активное сопротивление каждой из 10 линий (расчетные данные взяты из предыдущих разделов):

r01 = r0 * l1 = 11,75 * 0,03 = 0,326 Ом * км;

r02 = r0 * l2 = 0,589 * 0,4 = 0,24 Ом * км;

r03 = r0 * l3 = 1,17 * 0,6 = 0,095 Ом * км;  

r04 = r0 * l4 = 11,75 * 0,03 = 0,326 Ом * км;

r05 = r0 * l5 = 1,84 * 0,15 = 0,276 Ом * км;

r06 = r0 * l6 = 7,85 * 0,04 = 0,314 Ом * км;

r07 = r0 * l7 = 4,9 * 0,06 = 0,294 Ом * км;

r08 = r0 * l8 = 1,84 * 0,2 = 0,368 Ом * км;

r09 = r0 * l9 = 2,94 * 0,15 = 0,441 Ом * км;

r10 = r0 * l10 = 1,84 * 0,09 = 0,1656 Ом * км;

Реактивное сопротивление каждой из 10 линий (расчетные данные взяты из предыдущих разделов):

x01 = x0 * l1 = 0,116 * 0,03 = 0,00348 Ом * км;

x02 = x0 * l2 = 0,4 * 0,083 = 0,0332 Ом * км;

x03 = x0 * l3 = 0,073 * 0,6 = 0,044 Ом * км; 

x04 = x0 * l4 = 0,116 * 0,03 = 0,00348 Ом * км;

x05 = x0 * l5 = 0,102 * 0,15 = 0,0153 Ом * км;

x06 = x0 * l6 = 0,107 * 0,04 = 0,00428 Ом * км;

x07 = x0 * l7 = 0,0997 * 0,06 = 0,005982 Ом * км;

x08 = x0 * l8 = 0,102 * 0,2 = 0,0204 Ом * км;

x09 = x0 * l9 = 0,11 * 0,15 = 0,0165 Ом * км;

x10 = x0 * l10 = 0,0997 * 0,09 = 0,008973 Ом * км;

Полное сопротивление каждой из 10 линий:

Z01 = sqrt (r01 2 + x01 2) = sqrt (0,326 2 + 0,00348 2) = 0,326 Ом;

Z02 = sqrt (r02 2 + x02 2) = sqrt (0,24 2 + 0,0332 2) = 0,242 Ом;

Z03 = sqrt (r03 2 + x03 2) = sqrt (0,095 2 + 0,044 2) = 0,105 Ом;

Z04 = sqrt (r04 2 + x04 2) = sqrt (0,326 2 + 0,00348 2) =  0,326 Ом;

Z05 = sqrt (r05 2 + x05 2) = sqrt (0,276 2 + 0,0153 2) = 0,277 Ом;

Z06 = sqrt (r06 2 + x06 2) = sqrt (0,314 2 + 0,00428 2) = 0,314 Ом;

Z07 = sqrt (r07 2 + x07 2) = sqrt (0,294 2 + 0,005982 2) = 0,294 Ом;

Z08 = sqrt (r08 2 + x08 2) = sqrt (0,368 2 + 0,0204 2) = 0,368 Ом;

Z09 = sqrt (r09 2 + x09 2) = sqrt (0,441 2 + 0,0165 2) = 0,441 Ом;

Z10 = sqrt (r10 2 + x10 2) = sqrt (0,1656 2 + 0,008973 2) = 0,166 Ом;

Расчитаем сопротивление силового трансформатора:

Sб = 1000 кВ*А;

Sт  = 250 кВ*А;

Zт = (Uк  / 100) * (Sб  / Sт ) = (4,5 / 100) * ( 1000 / 250) = 0,18 Ом;

Рассчитываем ток 3-х фазного короткого замыкания на каждом из потребителей.

Iкз1 = Uн  / sqrt (Z01 2  + Zт 2) = 400 /sqrt (0,326 2 + 0,18 2 ) = 1076,15 А;

Iкз2 = Uн  / sqrt (Z02 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,24 2 + 0,18 2 ) = 1101,71 А;

Iкз3 = Uн  / sqrt (Z03 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,105 2 + 0,18 2 ) = 909 А;  

Iкз4 = Uн  / sqrt (Z04 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,326 2 + 0,18 2 ) = 1076,15 А;

Iкз5 = Uн  / sqrt (Z05 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,277 2 + 0,18 2 ) = 1292 А;

Iкз6 = Uн  / sqrt (Z06 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,314 2 + 0,18 2 ) = 816,7 А;

Iкз7 = Uн  / sqrt (Z07 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,294 2 + 0,18 2 ) = 1271 А;

Iкз 8 = Uн  / sqrt (Z08 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,368 2 + 0,18 2 ) = 983 А;

Iкз 9 = Uн  / sqrt (Z09 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,441 2 + 0,18 2 ) = 852 А;

Iкз 10 = Uн  / sqrt (Z10 2  + Zт 2) = 400 / sqrt (0,166 2 + 0,18 2 ) = 863,5 А;

2.7 Расчёт ввода и выбор высоковольтной аппаратуры

Uн = 10,5 кВ;

L = 1,2 км;

Sн = 235 кВ*А;

Тип ввода – воздух;

Найдём полный расчётный ток по высокой стороне:

Iр = ΣSн / = 235 / () = 16,96 А;

Исходя из расчётного тока, по длительно допустимому току выбираем:

Неизолированный провод  – номинальное сечение 25 мм2 ;

Марка провода АКП – скручен из алюминиевых проводов, межпроволочное пространство которых, за исключением внешней поверхности, заполненной нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости.

Марка провола – АТ;

Место прокладки – вне помещений;  

r0 = 1,17 Ом * км;

х0 = 0,1445 * lg (2Dср / d) + 0,016 = 0,1445 * lg (2*120/ 25) + 0,016 = 0,158 Ом * км;

Найдём потери:

 = 16,96 * 1,2 * ( 1,17 * 0,8 + 0,158 * 0,8) / 10 * 100% = 0,34%; U = 9,97 кВ.

Точно такой же по параметрам неизолированный провод устанавливаем на второй фидер ввода центра питания.

Найдём сопротивление линии:

Rл = r0 * L = 1,17 * 1,2 = 1,404 Ом;

Xл = х0 * L = 0,158 * 1,2 = 0,19 Ом;

Zл = = = 1,42 Ом;

Полное расчётное сопротивление по высокой стороне (учитывая характер 2 сопротивлений) находится:

Zр = Zл + Xт = 1,42 + 0,18 = 1,6 Ом.

Определим ток трёхфазного короткого замыкания по высокой стороне:

Iкз(3) = Uн /  = 10,5 / 1,71 * 1,6 = 3,83 кА;

Ку = 1,7 (x/r = 7,5);   τ = 0,05 сек;  

iу =  *  Кз * Iкз = 1,41 * 1,7 * 3,83 = 9,2 кА;

В к = i 2у * τ = 9,72 2 * 0,05 = 13 кА 2 * сек;

Imax = Iр * 10% (Iр) = 16,96 * 1,696 = 28,76 А;

Выбор разъединителя

Разъединитель внутренней установки типа РВО-10/630 совместно с приводом ПР-10 предназначен для включения и отключения под напряжением участков электрической цепи напряжения до 10кВ при отсутствии нагрузочного тока, или для изменения схемы соединения, а также заземления отключенных участков при помощи стационарных заземлителей при их наличии. Климатическое исполнение У и УХЛ для эксплуатации в условиях.

Условия эксплуатации:

·                     высота над уровнем моря до 1000 м;

·                     температура окружающего воздуха от -50С до + 50С для У3 и -60С до +60 для УХЛ2;

·                     относительная влажность воздуха при температуре 25С составляет 100%;

·                     окружающая среда невзрывоопасна, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях разрушающих металл и изоляцию, содержащие коррозийно-активных агентов соответствуют .

·                     Технические характеристики

Выбор высоковольтного выключателя

Вакуумные выключатели внутренней установки класса 10 кВ серии ВБМЭ-10 предназначены для коммутации электрических цепей в нормальном и аварийном режимах работы с номинальными токами отключения 20 и 31,5 кА. Выключатели используются для замены масляных и маломасляных выключателей в выкатных элементах КРУ.

Технические характеристики:

Выбор разъединителя с ножами заземления

Выбираем разъединитель РВЗ-10/630 УЗ (с приводом ПР-10)

Технические характеристики:

Номинальное напряжение, кВ                                    10

Наибольшее рабочее напряжение, кВ               12

Номинальный ток, А                                          400, 630, 1000

Номинальный кратковременный выдерживаемый ток

(ток термической стойкости) в течение 3 с.:             

(для главных ножей), кА                                   16

Номинальный кратковременный выдерживаемый ток

(ток термической стойкости) в течение 1 с.:

(для заземляющих ножей), кА                           16

Наибольший пик номинального кратковременно

выдерживаемого тока (ток электродинамической

стойкости), кА                                                   41

Масса, не более, кг                                            30

Габаритные размеры, мм                                    

РВЗ 10/630                                       230Х580Х650

Масса, кг

РВЗ 10/630                                                35

Выбор трансформатора тока в цепь 10 кВ

Трансформатор ТПОЛ-10 предназначен для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам, устройствам защиты и управления, а также для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока частоты 50 или 60 Гц на класс напряжений до 10 кВ включительно. Трансформатор изготовлен в климатическом исполнении "У" или "Т" категории размещения 3.

Условия работы:

·                     высота над уровнем моря не более 1000 м ;

·                     температура окружающего воздуха - от минус 45°С до плюс 40°С для исполнения "У3" и от минус 10°С до плюс 45°С для исполнения "Т3";

·                     окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;

·                     рабочее положение – любое.

Технические характеристики

Выбор трансформатора напряжения  в цепь 10 кВ

Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-10 УЗ предназначен для установки в комплектные распределительные устройства (КРУ) внутренней установки или другие закрытые распределительные устройства (ЗРУ), а также для встраивания в токопроводы турбогенераторов и служит для питания цепей измерения, автоматики, сигнализации и защиты в электрических установках переменного тока частоты 50 или 60 Гц в сетях с изолированной нейтралью. Допускается длительная эксплуатация трансформатора как силового. При этом мощность, отдаваемая трансформатором, не должна превышать предельную мощность, и нагрузка должна подключаться к основной вторичной обмотке. Трансформатор изготавливается в климатическом исполнении "У" или "Т" категории размещения 3.

Условия работы

·                     высота над уровнем моря не более 1000 м ;

·                     температура окружающей среды: при эксплуатации – от минус 45 С до плюс 50 С;

·                     окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;

·                     рабочее положение – любое.

Технические характеристики:

Заключение

Хочется отметить, что в связи с широким развитием электроснабжения промышленности; электроустановки на любом предприятии являются важным звеном, от которого, по большому счёту, определяется нормальная работа предприятия.

Эксплуатация электроустановок должна производиться при минимальных затратах материальных средств и рабочей силы, а выполнение рабочей программы должна достигаться путем совершенствования технологических процессов производства при наименьшем расходе электроэнергии.

Одним из наиболее действующих способов поддержания оборудования в должном техническом состоянии и продления срока службы является качественный и своевременный ремонт.

Электрическая подстанция, рассмотренная в данном курсовом проекте, является показателем качественного электроснабжения потребителей на данном этапе развития, соответствует всем стандартам по эксплуатации, и является неотъемлемым звеном в цепи энергосистемы. Здесь предусмотрены все возможные варианты надёжной качественной работы, экономические затраты на эксплуатацию ТП удовлетворяют современным требованиям, а также ремонт и ревизия электрооборудования являются безопасным для обслуживающего персонала.

Литература

1. Б.Ю. Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий и установок», Москва, «Высшая школа», 1990 г.

2. Л.Д. Роткова, В.С. Козулин «Электрооборудование станций и подстанций», Москва, «Энергия», 1969 г.

3. Конспект лекций по предмету «Электрооборудование подстанций и промышленных предприятий».

4. Конспект лекций по предмету «Электроснабжение».

Интернет информация с сайтов:

5. www.twirpx.com

6. www.laborant.ru

7. www.rec.su

Страницы: 1, 2, 3