расчетное задание. вариант 5

Экономическое сечение определяется по формуле, мм2,

(5.10)

где jэк – экономическая плотность тока по справочным данным [1], принимается равной 1,4 А/мм2;


Выбирается кабель марки ААБ 3×50 с допустимым током .
Проверка кабеля по нагреву в нормальном режиме осуществляется по выражению:




условие выполняется.
Выбор кабеля, питающего ЦТП, производится по экономической плотности тока. Выбранные сечения проверяется по условию нагрева токами нормального и послеаварийного режимов. Применяются кабели с бумажной изоляцией марки ААБ. Кабели прокладываются в траншеях.
Экономическое сечение, мм2,



,

где – мощность трансформатора КТП, кВּА;

,

.

Выбирается два кабеля марки ААБ 3×35 (по одному на каждый трансформатор) с допустимым током .
Проверка по нагреву в нормальном режиме осуществляется по выражению:





условие выполняется.
Расчетный ток в послеаварийном режиме, А,

, (5.11)

где 1,3 – коэффициент, учитывающий допустимую тридцатипроцентную перегрузку трансформатора ЦТП в послеаварийном режиме,



Проверка по нагреву в послеаварийном режиме:



где – допустимый ток кабеля, А,

,

где 1,25 – коэффициент, учитывающий допустимую двадцатипятипроцентную перегрузку кабеля в послеаварийном режиме,

,

,
условие выполняется.
Длина кабеля питания трансформаторов принимается равной 500 м.
Активное и индуктивное сопротивления кабеля, мОм,










6. Расчет токов короткого замыкания

При расчетах токов КЗ необходимо определить:
1) начальное значение периодической составляющей тока КЗ;
2) ударный ток КЗ.
При расчетах токов КЗ необходимо учитывать:
1) индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи: трансформаторы, проводники, токовые катушки автоматических выключателей;
2) активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;
3) активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;
4) активное сопротивление электрической дуги в месте КЗ (при учете сопротивления дуги получают минимальное значение тока КЗ).
Расчет токов КЗ начинается с составления схемы замещения сети, на которой намечаются точки КЗ: К1 – на шинах низшего напряжения ЦТП (на первой секции), К2 – на зажимах силового пункта СП2, К3 – на зажимах силового пункта СП1, к которому подключен наиболее электрически удаленный электроприемник (мельница, позиция 5).
Трансформаторы ЦТП работают раздельно, поэтому в расчете учитывается всего один трансформатор.



Рисунок 6.1 – Расчетная схема для определения токов КЗ




Рисунок 6.2 – Схема замещения для расчета токов КЗ

Сопротивление системы, мОм,

, (6.1)
где – напряжение ступени низшего напряжения трансформатора, кВ;
– напряжение ступени высокого напряжения, к которой подключен трансформатор, кВ;
– номинальный ток отключения выключателя, принимается равным 20 кА;


.

Активное сопротивление трансформатора, мОм,

, (6.2)
где - потери КЗ в трансформаторе, кВт;



Индуктивное сопротивление трансформатора, мОм,

, (6.3)
где - напряжение КЗ трансформатора, %;

.
Сопротивление катушек и контактов выключателя определяется в зависимости от его номинального тока.
Для вводного автоматического выключателя QF1 с сопротивления принимаются равными: , .
Для автоматического выключателя отходящей линий QF4 с , .
Сопротивления кабелей рассчитаны в п. 5.
Сопротивления контактов rк принимают равными 0,1 мОм - для контактных соединений кабелей и 1,0 мОм для коммутационных аппаратов. В расчетах учитывается суммарное сопротивление контактов ветви.
Сопротивление электрической дуги при КЗ в точке К1 принимается равным , при КЗ в остальных точках определяется по кривым [4].
Расчет токов короткого замыкания при КЗ в точке К1
Суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности в максимальном режиме, мОм,

, (6.4)
, (6.5)
,



Суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности в минимальном режиме, мОм,
, (6.6)
,



.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в максимальном режиме, кА,

, (6.7)
.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в минимальном режиме, кА,

, (6.8)
.

Ударный ток в максимальном режиме, кА,

, (6.9)
где - ударный коэффициент, о.е.;
, (6.10)
- коэффициент мощности при КЗ;

, (6.11)

- время действия ударного тока, с;
(6.12)
;

- постоянная времени затухания апериодической составляющей, с;

, (6.13)
- циклическая частота сети, ;




.

Ударный ток в минимальном режиме, кА,

,
где - ударный коэффициент, о.е.;
, ( ,

;

,



.






Таблица 6.1 – Результаты расчетов токов КЗ

Точка КЗ К1 шины НН ЦТП К2 СП2 0,412 0,409 0,583 0,578 К3 СП8 0,388 0,385 0,549 0,544





















Заключение

В курсовом проекте было спроектировано внутреннее электроснабжение заготовительного цеха. По результатам расчёта электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм была выбрана комплектная трансформаторная подстанция с двумя трансформаторами ТМЗ-630/6, выбраны силовые провода и кабели. Напряжение на зажимах электроприемников в спроектированной сети не входит за пределы, нормируемые ГОСТ 13109-97. Произведен расчет токов короткого замыкания.




















Список литературы

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), изд. 7, 2001 - 2004 г.г.
Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
ГОСТ 28249-93 Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.



















37

















Подпись и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подпись и дата

Инв. № подл.






Лист

Дата

Лист

Изм.

Подпись

№ докум.