3.7 Расчет сети напряжением выше 1кВ

Определяем экономически целесообразное сечение по формуле:

Sэк = Iр/ Jэк , (38)

где Jэк – экономическая плотность тока, Jэк = 1,2 А/мм2 [3, табл. 6.8];

В соответствии с формулой (26)

Iр = 2 · 250 / √3 · 6 = 48А,

Sэк = 48 / 1,2 = 40 мм²,

Выбираем ближайшее стандартное сечение - 35 мм².

Выбираем кабель ААБ-3х35мм2.

Проверяем выбранный кабель на термическую стойкость к токам к.з. Термически устойчивое сечение к токам к.з. определяется по формуле:

Fm.y.= I∞ · √t пр / С, (39)

где I∞ - установившееся значение периодической составляющей тока к.з., I∞ = 2850А(см. разд. 2.8);

С – коэффициент, учитывающий разницу теплоты выделенной проводником до и после короткого замыкания, С = 95 [3, с. 200];

tпр – фиктивное время, при котором установившийся ток к.з выделяет то же количество теплоты, что и действительный ток к.з. за действительное время при tg = 0,15с, t пр = 0,2с, при β’’=2 [3, рис. 15.10].

Кабель ААБ 3 х 35 термически устойчив к токам короткого замыкания.

Окончательно выбираем кабель ААБ 3 х 35

3.8 Расчет токов короткого замыкания

Расчёт проводим в относительных единицах при базисных условиях. В соответствии с заданием и результатами проектирования составляем расчётную схему и схему замещения. Расчётная схема дона на рис. 3, схема замещения на рис. 4

рис. 3                                     рис. 4

Примем что базисная мощность Sб = 100МВА, базисное напряжение Uб = 6,3кВ.

Сопротивление воздушной линии находится по формуле:

Хвл*б = Хо ∙ L ∙ Sб/U2ном.ср , (40)

где Uном.ср – среднее номинальное напряжение ступени, кВ

Хвл*б = 0,4 ∙ 45 ∙ 100/372 = 1,3 ,

Сопротивление трансформатора находится по формуле:

 (41)

Определяем реактивное сопротивление кабельной линии по формуле (40):

Хкл*б = 0,087 ∙ 0,15 ∙ 100/6,32 = 0,03

Находим активное сопротивление по формуле:

rкл*б = rо ∙ L ∙ Sб/U2ном.ср.каб , (42)

rкл*б = 0,894 ∙ 0,15 ∙ 100/6,32 = 0,33

Используя признаки параллельного и последовательного соединения сопротивлений находим активное и индуктивное результирующие сопротивления:

Хрез*б = 1,3+1,9+0,015 =3,215,

Rрез*б = 0,165,

Так как Rрез*б ≤Хрез*б /3 то Хрез*б = Zрез*б.

Определяем ток короткого замыкания по формуле:

Iк.з. = Iб/Zрез*б , (43)

где Iб – базисный ток, кА.

По формуле (14) находим базисный ток

Iб = 100/√3∙ 6,3 = 9,17кА,

Iк.з. = 9,17/3,215 = 2,85кА,

Определяем ударный ток:

Iу = 2,55 ∙Iк.з., (44)

Iу = 2,55 ∙2,85 = 5,4кА,

Находим мощность короткого замыкания:

Sк.з. = Sб/Zрез.*б , (45)

Sк.з. = 100/3,215 = 31,10 МВА .

3.9 Выбор оборудования подстанции

Выбор разъединителей производим по следующим условиям:

Uном р > Uном (46)

Iном р > Iрасч (47)

i а. ≥ iy. (48)

It² ∙ t > Iк2 ∙ tпр (49)

где Uном р – номинальное напряжение разъединителя;

Iном р – Номинальный ток разъединителя;

i а – амплитудное значение предворительного сквозного тока к.з;

It – предельный ток термической стойкости;

t – время, в течении которого разъединитель выдерживает предельный ток термической стойкости.

Номинальные данные разъединителя находим по [6, табл. 31.7]

Выбор выключателя производим по следующим условиям:

Uном.в = Uном (50)

Iном.в > Iр (51)

i а. ≥ iy (52)

It² ∙ t > Iк2 ∙ tпр (53)

Iотк > Iк (54)

Sотк ≥ Sк (55)

где Uном.в – номинальное напряжение выключателя;

Iном.в – номинальны ток выключателя;

Iотк – номинальный ток отключения выключателя;

Sотк – мощность отключения выключателя

Sотк =√3∙Iотк ∙ Uном.в (56)

Номинальные данные масленого выключателя находим [6, табл. 31.1].

Результаты выбора представлены в табл. 6

Таблица 6

Выбираем автоматическии выключатели, установленые на стороне 0,4кВ подстанции по условиям:

Uном ав > Uном (57)

Iном ав > Iрасч (58)

Iт р > Iр (59)

Iэ.р > 1,25∙Iпик (60)

где Uном ав – номинальное напряжение автоматического выключателя;

Iном ав – номинальный ток автоматического выключателя;

Iт р – номинальный ток теплового расцепителя;

Iэ.р - ток срабатывания электромагнитного расцепителя.

По формуле (37) находим

Iпик = 982 – 0,17 ∙ 177 + 887,3 = 1839,21А

Uном ав > 380В

Iном ав > 982А

Iт р > 982А

Iэ.р > 2299А

Выбирем выключатель АВМ-10 Uном ав =400 Iном ав = 1000А Iт р =1000А

Iэ.р = 5000А

4. Монтаж и эксплуатация

Эксплуатация электроустановок промышленных предприятий, в том числе и Судостроительного завода «Море» осуществляется в соответствии требованиями правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации установок электропотребителей.

Во всех случаях необходим выполнение требований правил устройств электроустановок, ведомственных инструкций и других директивных материалов.

При особых условий производства и для специальных электроустановок разрабатываются местные инструкции0, которые утверждаются руководством данного предприятия или вышестоящей организации и согласовываются с технической инспекцией профсоюза электроснабжающей организацией. Требования местных инструкций не должны противоречить требованиям правил, а могут лишь дополнять и развивать их. Недопускается смягчение Требований Правил: ужесточений требований должно в каждом случае обоснованным.

Для каждой установки составляются рабочие эксплутационные схемы электрических соединений на всех напряжениях переменного постоянного тока для нормальных режимов. Такие схемы должны обеспечивать сочетание максимальной надежности и экономичности электроснабжения потребителей.

Переключения в электрических схемах распредустройств подстанций, счетов и зборок должны производится по распоряжению или с ведома вышестоящего дежурного персонала (или старшего электрика), в ведение или в управление которого находится данное оборудование с записью в оперативный журнал.

Включение цифрового электрооборудования произволдится цеховым персоналом по согласованию с дежурным по соответствующей подстанции. Порядок оформления заявок на отключение цехового оборудования в случае необходимости утверждается энергетиком предприятия и согласовывается с руководителем предприятия.

В случае, когда отключение цехового электрооборудования производилось по устной или письменной заявки цехового персонала для производства каких-либо работ, следующее включение этого оборудования может быть произведено только по требованию лица, давшего заявку на отключение, лица сменившего его или уполномоченного им и в данный момент его заменяющего.

Перед пуском временно отключенного цехового электрооборудования вместе оперативный персонал обязан его осмотреть, убедится в готовности приема напряжения и предупредить работающий на нем персонал о предстоящем включении.

Список лиц, имеющие право производить оперативные отключения утверждается ответственным за электрохозяйство установки.

При выполнении переключений следует руководствоваться инструкцией по производству переключений, а так же иметь соответствующий уровень подготовки и отметки в квалификационного удостоверении.

4.1 Монтаж электрооборудования

Монтаж электрооборудования должен был производиться, как правило, скоростным способом. Применение КРУ и КТП полностью обеспечивает скоростного монтажа.

Поступающее для монтажа оборудование должно иметь паспортные данные и акты приемки, а также пройти ревизию и отбраковку.

На монтаж заранее составляется проект организации работ, состоящий из графиков и технологических карт.

Одноименных фаз, шин, концов жил кабелей и других частей электроустановок должна быть одинаковой.

При переменном трехфазном токе окрашивается:

Фаза А – желтый цвет,

Фаза В – зеленый цвет,

Фаза С – красный цвет,

Нулевые шины, нонцы жил кабелей и т.д. – в белый цвет при изолированной нетрали и в черный – при заземленной нетрали.

И резервные шины окрашиваются в цет резервируемой фазы.

Однофазное ответление от трехфазной системы окрашивается в цветсоответствующих фаз трехфазного тока.

При однофазном переменном токе проводник, присоеденный к началу обмотки источника питания, окрашиваются в желтый цвет, а к концу обмотки – в красный.

При постоянном токе положительная шина (+) окрашивается в красный цвет, отрицательная (-) – в синий, нетральная – в белый.

В электроустановках должна быть обеспечена возможность легкого распознавания частей ,относящихся к отдельным их элементам ,что достигается простотой и наглядностью схем, надлежащим расположением электрооборудования надписями, маркировкой, расцветовкой.

Выключатели и трансформаторы устанавливаются в ячейках с расчетом удобного и безопасного наблюдения за уровнем масла со сторны коридора (площадки) обслуживания и доступности контрольных кранов для взятия пробмасла без отключения аппарата. На маслопускных кранах должны быть установлены заглужки или защитные колпаки. Апорные конструкции, на которых устанавливаются баковые выключатели (до 10 Кв), должны иметь со стороны входа в каеру разъемные детали на случаи быстрокого и безпрепятственного демонтажа и удоление выключателя. Должна быть предусмотрена также возможность опукания бака выключателя на уровень, необходимый для осмотра и ремонта контактов.

Соедение частей привода выключателей и разъединителей при помощи троса или цепей, проходящий в блок камере выключателя или в блези токоведущих частей, недопускается. Утяг (штанг) жеткой конструкции в этих случаях ставятся уловители (крючки, скобы). Недопускается применение дистанционных механических передач с очень сложными сочлинениями. Блокировочные контакты соединяются с валом аппарата короткой жесткой связи.

Опасные изгибающие усилия и напряжения от температурных изменений длины и вибрации шин и проводов не должны передаваться на изоляторы. Эти усилия должны гаситься компенсаторами.

Для крепления аппаратуры и сборки конструкций применяются черные вороненые болты. Для присоединения шин к контактам аппаратов используются оцинкованные болты и гайки с утолщенными шайбами.

Сочлинение приводных механизмов должны применяться болты, гайки и шайбы стальные получистые и стальные с антикарозийным покрытием. Следует применять контрагайки, пружынные или пластинчатые замки в зависимости от степени восприменяемых вибраций.

4.2 Смазка

Трущиеся части приводных механизмов после промывки их бензином и обтирки чистой ветошью покрываются соответствующей смазкой (вазилин, солидол, незамерзающая смазка). Не трущиеся и неокрашиваемые металлические части и конструкции (не токоведущие) покрываются антикоррозийным составом. Резьбы болтов и гаек, применяемых для крепления аппаратов и их частей в наружных установках и сырых помещениях, смазываются солидолом или графитовым составом. Швы на армированных частях форфоровой арматуры, устанавливаемой вне зданий, должны покрываться отмосферостойким лаком.

Крепление оборудования должно ислючать поворачивание болтов при завертывании гаек. Если нет возможности поддерживать ключем головку болта, последнее приваривается к конструкции. Если два аппарата крепятся общей шпилькой, должна быть обеспечена возможность демонтажа одного из них без ослабления крепления второго.

Так-же следует руководствоваться требованием и правилами СНиП.

Ограждение электроустановок выполняется сплошными или из сеток (решеток) с ячейкой 20*20мм. Рамы дверок и ограждений должны иметь упор, непозволяющий открывать их внутрь помещеия, камеры и т.д. Распределительное устройство должно иметь выходы с двух сторон и закрываться на замок. Ключи хранятся у оперативного персонала и должны выдаваться под роспись в специальном журнале.

4.3 Хранение оборудования

До установки изоляционные и сменные части должны храниться в сухом помещении, где исключена мозвожность попадания на изоляцию проводящей пыли (уголь, зала, металлическая и строительная пыль и т.д.).

Изоляционные детали из органических материалов плотно обертываются промасленной или парафинированной бумагой. Детали, работающие в масле, рекомендуется хранить в чистом, сухом масле. Маслонаполненные воды хранятся в вертикальном положении с нормальным уровнем масла. Неокрашенные трущиеся металлические части должны быть покрыты антикоррозийным составом.

Складирование материалов и оборудования запрещается в охранной зоне ВЛ.

5. Электробезопастность

5.1 Расчет заземляющего устройства

При проектировании промышленных зданий необходимо стремится в первую очередь использовать в качестве заземляющих устройств железобетонные фундаменты. Для надежной работы заземлителя необходимо выполнять сварку арматурного каркаса фундамента, состоящего из арматурной сетки и стержней и обеспечивать надежное соединение арматуры последних с металлическими конструкциями здания и частями электроустановок, подлежащих заземлению. С целью выравнивания потенциала к заземляющему устройству необходимо также присоединить технологические трубопроводы, корпуса технологических агрегатов и т.д. Элементы строительных конструкций могут успешно быть использованы также и для отвода в землю токов молнии. В качестве токоотводов используются металлические колонны или рабочая арматура ж/б колонн, а в качестве молниеприемников – сетка из крученой стали Ø 8 мм.

После окончания строительно-монтажных работ необходимо выполнить замеры сопротивления растеканию фундаментов здания.

В качестве естественных заземлителей рекомендуется также использовать технологические и кабельные эстакады.

Заземляющее устройство.

Для электроустановок выше 1000 В с изолированной нейтралью.

,

где

где  - номинальное напряжение сети, кВ;

 и  - длина электрически связанных воздушных и кабельных линий, включая ответвления. Но во всех случаях оно не должно превышать 10 Ом.

Для электроустановок до 1000 В с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль трансформатора должна быть при напряжении 220/380 В – 4 Ом.

Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлений нулевого провода, а также естественных заземлителей.

Выполним приближенную проверку существующего контура заземления.

Примем расчетное значение заземления  Ом.

Для приближенных расчетов возьмем:

где  - 150 Ом ·м – удельное сопротивление грунта (глина, смешанная с известняком и щебнем) [2],  - длина электрода 3 м.

 Ом

Приближенно определим сопротивление горизонтального заземлителя:

 Ом

Определяем теоретическое количество вертикальных заземлителей.

При реактивном количестве 20

По кривым на рисунке 27.1. [2] определим коэффициент экранирования при отношении .

;

Проверим число стержней с учетом полосы связи.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11