Рисунок 3.5 - Второй вариант схемы электроснабжения
Выбираем электрооборудование по III варианту.
1 ЛЭП –6,3 кВ.
Полная мощность, проходящая по ЛЭП:
Расчетный ток, проходящий по одной линии:
.
Ток аварийного режима:
Iа=2×Iр=2×387=774 А.
По экономической плотности тока определяем сечение проводов:
где j=1 А/мм2 экономическая плотность тока при Тм=6000ч и алюминиевых проводах.
Принимаем провод 3хАС –120/11 с Iдоп=390х3=1170А.
Проверим выбранные провода по допустимому току.
При расчетном токе:
Iдоп=1170А>Iр=387 А.
При аварийном режиме:
Iдоп ав=1,3xIдоп=1,3x1170=1521A>Iав=774A.
Потери электроэнергии в ЛЭП:
где R=r0×L/N=4×0.25/3=0,33 Ом,
где r0=0.25 Ом/км - удельное сопротивление сталеалюминевого провода сечением 120 мм2, l=4 км - длина линии.
2 Трансформаторы энергосистемы
Тип ТДНС –25000/37/6,3 Sн=25000 кВА, Uвн=37кВ, Uнн=6,3кВ, Uк =10,5%
Коэффициент долевого участия завода в мощности трансформаторов энергосистемы:
3 Выбор выключателей на U=6,3 кВ.
Перед выбором аппаратов составим схему замещения (рис.3.4.) и рассчитаем ток короткого замыкания в о.е.
Рисунок 3.4 – Схема замещения
Sб=1000 МВА; Uб=6,3 кВ.
хс= 1,67 о.е.,
Выбираем выключатели В1 и В2 по аварийному току трансформаторов ЭС.
Примем, что мощность по двум вторичным обмоткам трансформатора распределена поровну, поэтому мощность аварийного режима равна 2х12,5=25 МВА.
.
Выключатель ВЭЭ-6-40/2500У3
Iном= 2500А >Iав=2291А;
Iоткл= 40кА>Ik1=15,67кА;
Iпред=128кА>iy=39,90кА;
Iтерм= 40кА>Ik1=15,67кА;
.
Выключатель секционный ВЭЭ-6-40/1600У3
Iном= 1600А >Iр=1146А;
Iоткл= 40кА>Ik1=15,67кА;
Iпред= 128кА>iy=39,90кА;
Iтерм= 40кА>Ik1=15,67кА;
.
Выключатель В4-5: ВЭЭ-6-40/1600У3
Iном= 1600А >Iав=774А;
Iоткл= 40кА>Ik1=15,67кА;
Iпред= 128кА>iy=39,90кА;
Iтерм= 40кА>Ik1=15,67кА;
4 Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания U=6кВ
4.1 Расчет токов короткого замыкания на шинах ГПП
Рисунок 4.1 - Схема замещения
Найдем параметры схемы замещения.
Sб=1000 МВА; хс =1.67+1.17=2.84 о.е.; Uб=6,3 кВ.
Ток короткого замыкания от системы:
Найдем сопротивление кабеля к СД.
Выбираем кабель ААШв-6-(3х70) с Iдоп=190А.
Худ=0.08 Ом/км.
Найдем параметры СД.
Ток короткого замыкания:
4. 2 Выбор выключателей
Вводные: .
Расчетный ток: .
Аварийный ток: Iа=2×Iр=2×381=762A.
Принимаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3.
Проверим выбранный выключатель:
Паспортные
Расчетные
Uн=6 кВ
Iн=1600A
Iоткл=40 кА
Iтерм=40 кА
Iдин=128 кА
U=6 кВ
Iав=762 А
Iкз=7кА
Iкз=7 кА
Iy=17.83 кА
Секционный выключатель: через секционный выключатель проходит половина мощности, проходящей через вводные выключатели. Следовательно, расчетный ток, проходящий через выключатель:
Iр=381 A.
Принимаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3.
Проверим выбранный выключатель:
Паспортные
Расчетные
Uн=6 кВ
Iн=1600A
Iоткл=40 кА
Iтерм=40 кА
Iдин=128 кА
U=6 кВ
Iр=381 А
Iкз=7кА
Iкз=7 кА
Iy=17.83 кА
Выбор выключателей отходящих линий:
1 Магистраль ГПП-ТП1-2.
.
Аварийный ток:
Iав=2×Iр=2×86=172A.
Принимаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3.
Проверим выбранный выключатель:
Паспортные
Расчетные
Uн=6 кВ
Iн=1600A
Iоткл=40 кА
Iтерм=40 кА
Iдин=128 кА
U=6 кВ
Iр=172 А
Iкз=7кА
Iкз=7 кА
Iy=17.83 кА
2 Магистраль ГПП-ТП3-5.
.
.
Аварийный ток:
Iа=2×Iр=2×139=278A.
Принимаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3.
Проверим выбранный выключатель:
Паспортные
Расчетные
Uн=6 кВ
Iн=1600A
Iоткл=40 кА
Iтерм=40 кА
Iдин=128 кА
U=6 кВ
Iр=278 А
Iкз=7кА
Iкз=7 кА
Iy=17.83 кА
3 Магистраль ГПП-ТП6-7.
.
.
Аварийный ток:
Iа=2×Iр=2×92=184A.
Принимаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3.
Проверим выбранный выключатель:
Паспортные
Расчетные
Uн=6 кВ
Iн=1600A
Iоткл=40 кА
Iтерм=40 кА
Iдин=128 кА
U=6 кВ
Iр=184 А
Iкз=7кА
Iкз=7 кА
Iy=17.83 кА
4 Магистраль ГПП-СД.
Принимаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3.
Проверим выбранный выключатель:
Паспортные
Расчетные
Uн=6 кВ
Iн=1600A
Iоткл=40 кА
Iтерм=40 кА
Iдин=128 кА
U=6 кВ
Iр=54 А
Iкз=7кА
Iкз=7 кА
Iy=17.83 кА
4.3 Выбор кабелей отходящих линий
Условия выбора кабелей:
где J=1.2 А/мм2 экономическая плотность тока.
СД:
Принимаем кабель ААШв-6-(3х95) с Iдоп=225А.
Iдоп=225х0,8=180 А > Ip=54A.
где Кп=0,8 – поправочный коэффициент при числе кабелей в траншее N=4.
ТП1-2:
Принимаем кабель ААШв-6-(3х95) с Iдоп=225А.
Iдоп=225х0,9=203 А > Ip=86A.
1.3×Iдоп=1,3х203=263А > Iав=172A.
где Кп=0,9 – поправочный коэффициент при числе кабелей в траншее N=2.
ТП3-5:
Принимаем кабель ААШв-6-(3х120) с Iдоп=260А.
Iдоп=260х0,9=234 А > Ip=139A.
1.3×Iдоп=1,3х234=304А > Iав=278A.
где Кп=0,9 – поправочный коэффициент при числе кабелей в траншее N=2.
ТП6-7:
Принимаем кабель ААШв-6-(3х95) с Iдоп=225А.
Iдоп=225х0,9=203 А > Ip=92A.
1.3×Iдоп=1,3х203=263А > Iав=184A.
где Кп=0,9 – поправочный коэффициент при числе кабелей в траншее N=2.
Результаты выбора занесем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Кабельный журнал
Наименование участка
Sр, кВА
N
Кп
Нагрузка
По экон. пл. тока, мм2
По току КЗ, мм2
Выбранный кабель
Iдоп, A
Iр, A
Iав, A
jэ
Fэ,
мм2
Iк, кA
S,
мм2
ГПП-СД
0,8
-
1,2
ААШв-6-(3´95)
ГПП-ТП1-2
0,9
1,2
ААШв-6-(3´95)
ГПП-ТП3-5
0,9
1,2
ААШв-6-(3´120)
ГПП-ТП6-7
0,9
1,2
ААШв-6-(3´95)
4. 4 Выбор выключателей нагрузок на ТП
.
Выбираем ВНП-17 с ПК-6/100.
4.5 Выбор автоматических выключателей на ТП
.
Выбираем ВА75-75 с Iдоп=1000А.
4. 6 Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока выбираются по следующим условиям:
1 по напряжению установки: Uном тт Uном уст-ки;
2 по току: Iном тт Iрасч;
3 по электродинамической стойкости:
4 по вторичной нагрузки: Sн2 Sнагр расч;
5 по термической стойкости: Iт2tт>Bк;
6 по конструкции и классу точности.
Выбор трансформаторов тока на вводе и секционном выключателе
Прибор
Тип
А, ВА
В,ВА
С, ВА
A
Э-350
0,5
0,5
0,5
Wh
САЗ-И681
2,5
2,5
2,5
Varh
СР4-И689
2,5
2,5
2,5
W
Д-355
0,5
-
0,5
Var
Д-345
0,5
-
0,5
Итого
6,5
5,5
6,5
Рассчитаем вторичную нагрузку трансформаторов тока. Сопротивление вторичной нагрузки состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов: