Электроснабжение насосной станции второго подъема МУП

рIн = 1000 АIм.р = 291 АIн.откл.I”пtIн.откл = 25 кАI”пt = 7,569 кАIдинI”поIн.откл = 25 кАI”по = 7,569 кАiдинiудiдин = 64 кАiуд = 11,613 кА(Iт.)2tтВк(Iт)2·tт = 252·4 == 2500 кА2·сВк = (I”ПО)2·(tр.з.+tс.в.+ Та) == 7,5692·(1 + 0,07+0,00427)== 61,54 кА2·сВыбор электрооборудования на стороне 6кВ.Выбор ячеек и выключателей РУНН ПГВ.Максимальный расчетный ток: (8.2)Выбираем ячейки КМ-1: Uh = 6кВ, Iн = 1600 А, iдин = 80 кА. Ячейки комплектуются маломасляными выключателями типа ВКЭ-6-31,5/1600У3.Таблица8.4Условия выбораКаталожные данныеРасчетные параметрыUнUустUн = 6кВUуст = 6кВIнIм.рIн = 1600 АIм.р = 1018,3 АIн.откл.I”пtIн.откл = 31,5 кАI”пt = 9,623 кАIдинI”поIн.откл = 31,5 кАI”по = 11,78 кАiдинiудiдин = 80 кАiуд = 28,74 кА(Iт.)2tтВк(Iт)2·tт = 31,52·4 == 3969 кА2·сВ*к = 58,78 кА2·сОкончательно выбираем маломасляный выключатель типа ВКЭ-6-31,5/1600У3.При коротком замыкании вблизи группы двигателей тепловой импульс определяется как суммарный от периодической Вк.п и апериодической Вк.а составляющих [18]:Вк = Вк.п + Вк.а; (8.3)где Тд - постоянная времени эквивалентного двигателя. При отсутствии точных данных можно принять значение Тд равным 0,07 с.Апериодические составляющие токов двигателей от системы затухают по экспонентам с близкими постоянными времени. Поэтому апериодическую составляющую тока в месте КЗ можно представить в виде одной экспоненты с эквивалентной постоянной времени [18]:(8.4)Тепловой импульс от апериодической составляющей тока КЗ [18]:(8.5)По (7.2): Вк.п = 6,6752 1,07 + 2 6,645 5,135 0,07 + + 0,5 5,1352 0,07 =52,95 к.А2с.где Та.сд- из табл. 2.45[10].Вк.а = (6,645 + 5,135)2 0,042 = 5,83 кА2с.Вк = 52,95 + 5,83 = 58,78 кА2с.Проверка КЛЭП по термической стойкости к токам КЗ.Проверка по термической стойкости к токам К3 производится по следующему выражению:где С – тепловая функция, для кабелей 6кВ с алюминиевыми однопроволочными жилами и бумажной изоляцией, С-=94 Ас2/мм2 табл. 2.72 [10];Вкл = 6,6452 0,17 + 2 6,645 5,135 0,07 + 0,6 5,1352 0,07 = = 13,206 кА2с,где = tpз + tcв.omкл = 0,1 + 0,07 = 0,17 с. Вк = 13,206 + 5,23 = 19,036 кА2 с,где Вк.а= 5,23 кА2с.Исходя из условий термической стойкости кабеля к токам КЗ выбираем кабель (отходящий от ПГВ к КТП) ААШв 3х50 с Iдоп = 90 А.Выбор трансформатора напряжения.Условия выбора:по напряжению UустUh;по конструкции и схеме соединения обмоток;по классу точности;по вторичной нагрузке S2 < S2нгде S2н - номинальная мощность в выбранном классе точности;S2 - нагрузка всех измерительных приборов.Таблица 8.5НаименованиеприборовТипКоличествоS, ВАЧисло катушекcossinР,втQ, варВольтметрЭ-3354211080ВаттметрД-33511,521030ВарметрД-33511.521030СчетчикактивнойэнергииИ-68012Вт20,380,92549.79Счетчик реактивнойэнергииИ-67613Вт20,380,925614,6ЧастотомерЭ-3711311030Итого:2724,34Вторичная нагрузка трансформатора напряжения:Выбираем трансформатор напряжения типа НАМИ-10-66У3 со следующими каталожными данными: Uн =10 кB; U2H = 100 B; S2н = 120 ВА в классе точности 0,5.S2 (36,532 ВА) < S2н (120 ВА).Таким образом, трансформатор напряжения НАМИ-10-66УЗ будет работать в выбранном классе точности 0,5.Выбор трансформатора тока.Условия выбора:-по напряжению UустUh;-по номинальному первичному току Iм.р I1н;-по номинальному вторичному току;-по классу точности;-по вторичной нагрузке Z2 Z2н,где Z2н — номинальная нагрузка в выбранном классе точности;Z2- нагрузка всех измерительных приборов.Таблица 8.6Наименование приборовТипКоличествоS, BAАСАмперметрЭ-37710.1ВаттметрД-33510.50.5ВарметрД-33510.50.5Счетчик активной энергииИ-68012.52.5Счетчик реактивной энергииИ-67612.52.5Итого:6.16Максимальный расчетный ток Iм.р= 1018,3 А. Предварительно выбираем трансформатор тока типа ТПЛК-6: I1н = 1500А;I2н = 5А; Z2H = 0,4 Ом (в классе точности 0,5); Iт = 70,8 кА; tт = 3 c. Определим расчетное сопротивление приборов:Определим расчетное сопротивление соединительных проводов:где Rконт. - сопротивление контактов, Ом.Сечение соединительных проводов определяется по выражению:(7.6)где = 0,028 - удельное сопротивление алюминия;lр - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока и расстояния l от трансформатора тока до приборов: при включении в неполную звезду м;Сечение соединительных проводов по (7.6):Принимаем стандартное сечение алюминиевого провода Fст =6 мм2. Расчетное сопротивление нагрузки вторичной цепи:Z2 (0.392 Ом) < Z2h (0,4 Ом).Таким образом, трансформатор тока ТПЛК-6 будет работать в выбранном классе точности.Проверка на электродинамическую стойкость. Условие проверки: im.динiуд.im.дин (74,5 кА) > iуд (28,74 кА)Трансформатор типа ТПЛК-6 удовлетворяет условию проверки.Проверка на термическую стойкость к токам КЗ.Условие проверки: I2т · tт (15038 кА2·с) > Вк (58,78 кА2·с)Трансформатор типа ТПЛК-6 удовлетворяет условию проверки.Таким образом, окончательно выбираем трансформатор тока типа ТПЛК-6Выбор электрооборудования на стороне 0,4 кВ.Выбор вводного автоматического выключателя.Максимальный расчетный ток:Предварительно выбираем автоматический выключатель типа А3734С.Таблица 8.7УсловиявыбораКаталожные данныеРасчетные параметрыUнUустUн = 660 ВUуст = 380 ВI0 Iм.р.Iн = 400 АIм.рас= 271,13 АIн.отклI”оIн.откл=50кАI”по = 4,32 кАУставка тока срабатывания защиты:Iрасц (1,1 – 1,3)Iм.р.Iрасц (298,243 – 352,47) А.Принимаем уставкуIрасц.н = 350 А.Iср.авт.кз=3 Iрасц.н = 3 350 = 1050 А.Окончательно выбираем автоматический выключатель типа А3734С.Выбор автоматического выключателя на линии к СП-4.Максимальный расчетный ток берем из таблицы 4.5: Iм.р = 86,22 А.Предварительно выбираем автоматический выключатель типа А3716БУЗ.Таблица 8.8УсловиявыбораКаталожные данныеРасчетные параметрыUнUустUн = 660 ВUуст = 380 ВIо Iм.р.Iн = 160 АIм.рас= 86,22АIн.отклI”оIн.откл= 40кАI”по = 4,32 кАУставка тока срабатывания защиты:Iрасц (1,1 – 1,3)Iм.р.Iрасц (94,84 – 112) А.Принимаем уставкуIрасц.н= 100 А.Iср.авт.кз=3 Iрасц.н= 3 100 = 300 А.Окончательно выбираем автоматический выключатель типа A3716БУЗ.Выбор автоматического выключателя на линии к СП-3.Максимальный расчетный ток берем из таблицы 4.5:Iм.р = 117 А.Предварительно выбираем автоматический выключатель типа А3716БУЗ.Таблица 8.9УсловиявыбораКаталожные данныеРасчетные параметрыUнUустUн = 660 ВUуст = 380 ВIо Iм.р.Iн = 160 АIм.рас= 117 АIн.отклI”оIн.откл= 40кАI”по = 4,32 кАУставка тока срабатывания защиты:Iрасц (1,1 – 1,3)Iм.р.Iрасц (128,7– 152,1) А.Принимаем уставкуIрасц.н= 150 А.Iср.авт.кз=3 Iрасц.н= 3 150 = 450 А.Окончательно выбираем автоматический выключатель типа А3716БУЗ.Выбор автоматического выключателя на линии к СП-1,2.Максимальный расчетный ток берем из таблицы 4.9: Iм.р= 34,1 АПредварительно выбираем автоматический выключатель типа А3716БУЗ.Уставка тока срабатывания защиты:Iрасц (1,1 – 1,3)Iм.р.Iрасц (37,51– 44,33) А.Принимаем уставкуIрасц.н= 40 А.Iср.авт.кз=3 Iрасц.н= 3 40 = 120 А.Таблица 8.10УсловиявыбораКаталожные данныеРасчетные параметрыUнUустUн = 660 ВUуст = 380 ВIо Iм.р.Iн = 160 АIм.рас= 34,1АIн.отклI”оIн.откл= 40кАI”по = 4,32 кАОкончательно выбираем автоматический выключатель типа А3716БУЗ.Выбор автоматического выключателя на линии к СП-5.Максимальный расчетный ток берем из таблицы 4.9:Iм.р = 156,8 АПредварительно выбираем автоматический выключатель типа А3726БУЗ.Таблица 8.11УсловиявыбораКаталожные данныеРасчетные параметрыUнUустUн = 660 ВUуст = 380 ВIо Iм.р.Iн = 160 АIм.рас= 156,8АIн.отклI”оIн.откл= 40кАI”по = 4,32 кАУставка тока срабатывания защиты:Iрасц (1,1 – 1,3)Iм.р.Iрасц (172,48 –203,84) А.Принимаем уставкуIрасц.н= 200 А.Iср.авт.кз=3 Iрасц.н= 3 200 = 600 А.Окончательно выбираем автоматический выключатель типа А3726БУЗ.9. Расчет заземляющих устройствСопротивление заземляющего устройства в сети с глухозаземленойнейтралью, к которому присоединенанейтраль трансформатора, в любое время года должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 вольт.Расчёт сети заземления определяет тип заземлителя, их количество, место размещения и сечение заземляющих проводников. Расчёт производится для необходимого сопротивления заземляющего устройства в соответствии с требованиями ПУЭ. Грунт, окружающий заземлители, не является однородным. Наличие в нем песка, строительного мусора и грунтовых вод оказывает большое влияние на сопротивление грунта. Поэтому ПУЭ рекомендуют определять удельное сопротивление ρ грунта путём непосредственных измерений в том месте, где будут размещаться заземлители.Удельное сопротивление грунта, полученное путём замеров является важнейшей величиной, определяющей сопротивление заземляющего устройства. Но при этом учитываются все сезонные изменения удельного сопротивления грунта.Рассчитать заземляющий контур если известно: - грунт-суглинок;- вертикальный заземлитель – уголок с размерами 50504; длиной l = 3м; - горизонтальный заземлитель - полоса 404; - расстояние между вертикальными заземлителями – a = 4,5м;- заземляющий контур заглубляется в землю на глубину 0,7м;Рисунок 9.1 Схема расположения заземлителя Устанавливается необходимое по ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства:Rи = 4 ОмОпределяется расчётное удельное сопротивление грунта с учётом коэффициентов учитывающих высыхания грунта летом и промерзание зимой:Выбирается значение коэффициента учитывающего высыхание грунта летом и промерзания зимой:кв = 1,8По справочным данным выбирается удельное сопротивления грунта – суглинок = 100 Ом*м где, - среднее удельное сопротивление грунта, ;Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода:,где, - длина вертикального электрода,; - расстояние от поверхности земли до середины электрода,; - диаметр забиваемых электродов,. Определяется примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования:,. где, = , так как - коэффициент использования.Определение сопротивления растекании горизонтальных электродов:Определяется длина соединительной полосы:,где, - расстояние между забиваемыми электродами, .Определяется удельное сопротивление для горизонтальных электродов:где, - длина соединительной полосы,;- расстояние от поверхности земли до середины высоты соединительной полосы:Уточняется необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом сопротивления горизонтальной полосы:,Уточняется число вертикальных электродов с учетом сопротивления коэффициента использования:,Определяется сопротивление выбранного заземляющего контура:,Так как сопротивление заземляющего устройства соответствует требованиям ПУЭ, следовательно, расчет произведен, верно. Рисунок 9.2 – Схема заземленияСписок литературыВНТП 35-86. (Минцветмет СССР) Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. М.: Изд-во стандартов, 2011. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ. Каталог установок компенсации реактивной мощности КРМ (АУКРМ). [электрон. ресурс]. Режим доступа: http://www.nucon.ru/Reactive-power-compensation/adjustable-capacitors.phpКаталог трансформаторной подстанции «НЕМАН» [электрон.ресурс]. Режим доступа: http://www.tiz.by/production/2/Каталог светильников АСТЗ. [электрон.ресурс]. Режим доступа: http://www.astz.ru/promyshlennye.php;Каталог автоматических выключателей серии NZM. [электрон.ресурс]. Режим доступа: http://www.moeller.ru/products_solutions/power_distribution/power_communication/circuit_breaker_new1600a_startКаталог LSN автоматические выключатели до 63 А «OEZ».[электрон. ПБ 03-571-03. ЕПБ при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов [Текст]ПБ 03-498-02. ЕПБ при разработке месторождении полезных ископаемых открытым способом [Текст]Подробный кабельный каталог в 4 томах. Том 3: Кабели силовые гибкие, кабели шахтные и экскаваторные, кабели и провода для электротранспорта, кабели для аэродромных огней, провода антикоррозийные [электрон.ресурс]. Режим доступа: http://www.kamkabel.ru/productionПуск и защита электродвигателей. Каталог, 2010г. «Moeller» [электрон.ресурс]. Режим доступа:http://www.moeller.ru/products_solutions/motor_applications/switch_protect/mini_contactor_relaysРТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Барыбин Ю.Г. Москва, Энергоатомиздат.,2012 – 504с Система полностью испытанных распределительных щитов xEnergy. Каталог, 2005г, «Moeller» [электрон.ресурс]. Режим доступа: http://www.moeller.ru/products_solutions/power_distribution/distribution_systems/xenergy_switchboards/docsУстройства плавного пуска, каталог 2010 [электрон.ресурс]. Режим доступа: http://www.schneider-electric.ru/sites/russia/ru/products-services/automation-control/products-offer/range-presentation.page?c_filepath=/templatedata/Offer_Presentation/3_Range_Datasheet/data/ru/local/automation_and_control/altistart_22.xml#Щитки осветительные [электрон.ресурс]. Режим доступа: http://www. elektropriv.ru/shro.htm