2.5 Расчет токов КЗ и проверка линии электроснабжения

2.5.1 Расчет токов короткого замыкания

А (2.5.1.1)

 - ток сети, А.

Линия от ЭСН до ГПП ВЛ одноцепная АС – 3 х 35, I= 175 А

удельное индуктивное сопротивление

Ом (2.5.1.2)

 - удельное индуктивное сопротивление

 - протяженность линии, км.

Ом/км (2.5.1.3)

 - удельное активное сопротивление, Ом/км.

 - удельная проводимость материала, м/Ом.

S - сечение проводника,

RОм (2.5.1.4)

Сопротивление приводится к Н:

Ом (2.5.1.5)

 - сопротивление, приведенное к НН

 - сопротивление, приведенное к ВН

 Ом (2.5.1.6)

- сопротивление, приведенное к НН

- сопротивление, приведенное к ВН

 и - высокое и низкое напряжение

Для трансформатора

Ом; Х=27,2 Ом; Z=28,7 Ом; Z=312 Ом

Для автоматов

I н.р.=400 А ВА 51-37

1SF Ом;  Ом;  Ом

I н.р.=150 А ВА 51-33

SF1  Ом;  Ом;  Ом

I н.р.= 25 А ВА 51-31-1

SF  Ом;  Ом;  Ом

Для кабельных линий

SF1 - КЛ1: Ом/м: 0,091 Ом/м

Так как в схеме 3 параллельных кабеля, то

Ом/м (2.5.1.7)

 Ом/м (2.5.1.8)

 Ом/м (2.5.1.9)

SF – КЛ2: Ом/м: 0,116 Ом/м

 Ом/м (2.5.1.10)

 Ом/м (2.5.1.11)

Для шинопровода ШРА 250

Ом; Ом

Ом; Ом

 (2.5.1.12)

 (2.5.1.13)

Для ступеней распределения

Ом; Ом

Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему

Ом (2.5.1.14)

Ом (2.5.1.15)

Ом (2.5.1.16)

Ом (2.5.1.17)

Ом (2.5.1.18)

Ом (2.5.1.19)

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в «Сводную ведомость токов КЗ»

 Ом;  Ом (2.5.1.20)

 Ом (2.5.1.21)

 Ом (2.5.1.22)

 Ом (2.5.1.23)

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

;

Определяются коэффициенты К и q:

q1=q3=1

Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в «Сводная ведомость токов КЗ»:

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

 КА

Таблица 4 - Сводная ведомость токов КЗ

Для кабельных линий

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

 Ом

Ом

кА

кА

кА

Результаты расчета токов КЗ предоставлены в «сводной ведомости токов КЗ»

2.5.2 Проверка линий электроснабжения

Согласно условиям по токам КЗ линии электроснабжения проверяются:

1. на надежность срабатывания:

Надежность срабатывания автоматов обеспечена;

на отключающую способность:

Автомат при КЗ отключается не разрушаясь

на отстройку от пусковых токов. Учтено при выборе для каждого автомата:

(для ЭД)

(для РУ)

Согласно условиям проводники проверяются:

на термическую стойкость:

 (2.5.2.1)

- термический коэффициент, берется из справочника

 - установившейся 3-фазный ток КЗ

- приведенное время действия тока КЗ

КЛ (ШНН-ШМА):  3 х

КЛ ( ШМА-П ):  3 х

1,7

По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют;

На соответствие выбранному аппарату защиты:

учтено при выборе сечения проводника

2.6 Картограмма нагрузок и центр электрических нагрузок заводы и цеха

Для определения местоположения ГПП, ГРН и ТП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещенные на генеральном плане окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха.

Главную понизительную и цеховые подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузок, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и значительно сократить протяженность как распределительных сетей высокого напряжения, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала и снизить потери электрической энергии.

Площадь круга в определенном масштабе равна расчетной нагрузке соответствующего цеха Рi:

² (2.6.1)

Из этого выражения радиус окружности:

 (2.6.2)

где Рi – мощность i –го цеха; масштаб для определения площади круга (постоянный для всех цехов предприятия).

Силовые нагрузки до и выше 100 В изображаются отдельными кругами. Считаем, что нагрузка по цеху распределена равномерно, поэтому центр нагрузок совпадает с центром тяжести фигуры, изображающей цех в плане.

Осветительная нагрузка наносится в виде сектора круга, изображающего нагрузку до 1000 В. Угол сектора (α) определяется:

 (2.6.3)

Для определения места ГПП или ГРП находится центр электрических нагрузок отдельно для активной и реактивной нагрузок, так как питание активных и реактивных нагрузок производится от разных установок (генераторы и компенсирующие устройства).

На генплан завода произвольно наносятся оси координат. Находим координаты центра электрических нагрузок каждого цеха.

Координаты центра электрических нагрузок завода определяются по формулам

 (2.6.4)

В нашем случае

ХОА=52,9 м УОА=235 м

ХОР=429 мУОР=196 м

Таблица 5 – Определение ЦЭН активной мощности

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6