Курсовая работа (т): Проектирование электроснабжения калибровочного завода

. Находим сопротивление дуги.

где напряжение ствола дуги, если  кА, то .

длина дуги, мм.

расстояние между шинами, определяется исходя из мощности трансформа-ра.

. Определяем периодический ток с учетом сопротивления дуги.

. Определяем ударный ток.

без сопротивления дуги:

с сопротивлением дуги:

,

где ударный коэффициент. Для трансформаторов мощностью 1000 кВА и выше рассчитывается:

где

. Определяем ток К.З. в точке К2.

Выключатель автоматический А2:

Переходное сопротивление кабеля с автоматом А2:

Кабельная линия

Периодический ток без учета сопротивления дуги.

Находим сопротивление дуги.

Определяем периодический ток с учетом сопротивления дуги.

Определяем ударный ток.

без сопротивления дуги:

с сопротивлением дуги:

где

Таблица 5.2 - Результаты расчета токов короткого замыкания до 1000 В

Точка К.З,             

без учета дуги

с

учетом дуги

без учета дуги

с

6. Выбор и проверка основного электрооборудования

.1 Выбор и проверка основного электрооборудования выше 1000 В

.1.1 Выбор КРУ

Комплектные распределительные устройства серии КМ1 внутренней установки двухстороннего обслуживания предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц на номинальное напряжение 6 и 10 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

КРУ используются в распределительных устройствах собственных нужд электростанций, электрических подстанций энергосистем и промышленных предприятий, а так же на объектах электроснабжения ответственных потребителей сельского хозяйства.

В состав распределительного устройства 6 (10) кВ входят: набор отдельных шкафов КРУ с коммутационными аппаратами, приборами измерения, устройствами автоматики и защиты, а также аппаратурой защиты, управления, сигнализации и другими вспомогательными устройствами, соединенными между собой в соответствии со схемой электрической расположения КРУ.

Таблица 6.1 - Структура условного обозначения

Шкафы КРУ всех серий имеют жесткую конструкцию, в которую встроены выключатели, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока, токоведущие части (сборные шины и отпайки). В верхней части шкафов КРУ устанавливаются релейные шкафы со встроенной аппаратурой релейной защиты и автоматики (РЗиА), аппаратурой управления, измерения и сигнализации, клеммниками и цепями вторичных соединений.

Корпуса шкафов КМ1 предусматривают встраивание выкатных элементов (тележек), в которых размещены выключатели, трансформаторы напряжения и разъединяющие контакты (выполняющие роль разъединителей).

Конструкция шкафов КМ1 и выкатных элементов предусматривает возможность их закрепления в рабочем и контрольном положениях, а также их выкатывание из шкафа для ревизии и ремонта.

В качестве коммутационных аппаратов для шкафов КРУ применяются выключатели: маломасляные, вакуумные и элегазовые.

Переход сборных шин с одного ряда камер на другой выполняется с помощью шинных мостов. Шинный мост без разъединителей устанавливается в любом месте распредустройства. Шинный мост с двумя разъединителями устанавливается только на крайние камеры ряда.

Конструкция шкафов предусматривает кабельный и шинный ввод.

Условия эксплуатации: высота над уровнем моря не более 1000 м; для исполнения УЗ нижнее рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации:

а) от -5 °С до +40 °С без установки подогревателей в релейном шкафу;

б) от -25 °С до +40 °С с установкой подогревателей в релейном шкафу.

Таблица 6.2 - Технические характеристики

6.1.2 Выбор оборудования на вводе 6 кВ трансформатора

Расчётный ток присоединения определяется из условия отключения одного трансформатора. Максимальная нагрузка на оставшийся в работе трансформатор определяется максимальной нагрузочной мощностью в аварийном режиме:

а) По номинальным параметрам для утяжелённого режима подходит к установке выключатель типа ВБЭ-10-31,5/3150 выкатного исполнения. Условия выбора и проверки выключателя приведены в таблице 6.3.

Отключающая способность выключателя оценивается по времени

t = tсв + 0,02 с.

Собственное время отключения выключателя ВБЭ-10-31,5/3150 равно 0,04 с. t = 0,04 + 0,02 = 0,06 с.

Так как t < 0,09 с, то значение нормированной асимметрии bном = 27% по [6, рис.2.37].

Полное время отключения короткого замыкания в точке К2:

где tз - время действия максимальной токовой защиты.

Расчётный тепловой импульс В определяется по формуле значения токов короткого замыкания, постоянная времени затухания апериодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания:

.

Таблица 6.3 - Условия выбора и проверки выключателя типа ВБЭ-10-31,5/3150

Выключатель проходит по всем параметрам в нормальном, утяжелённом и аварийном режимах.

б) На вводе от трансформатора по номинальным параметрам в нормальном и утяжелённом режиме подходит шинный трансформатор тока типа ТШЛК-10. Условия выбора и проверки трансформатора тока, приведены в таблице 6.5. Термическая стойкость шинного трансформатора тока в режиме короткого замыкания оценивается по тем же расчётным параметрам, что и выключателя. Динамическая стойкость шинного трансформатора тока определяется стойкостью шин и проверке не подлежит.

Расчётная нагрузка вторичных цепей трансформатора тока определяется для схемы включения приборов, приведённой на рисунке 6.1, расчет сведен в таблицу 6.4.

Рисунок 6.1 - Схема включения приборов

Таблица 6.4 - Расчёт нагрузки

Наиболее загруженная фаза А, где S приб= 3,25 ВА.

Сопротивление измерительных приборов фазы А:

Максимально возможное сопротивление соединительных проводов при r2ном = 0,8 Ом в классе точности 0,5 составляет:

Сечение соединительных проводов для схемы соединений трансформатора тока в неполную звезду.

где  - удельное сопротивление провода, для алюминиевых проводов принимаем

 = 0,028 Ом·мм2/м;

- длина трассы соединительных проводов.

Минимальное сечение алюминиевого провода из условия механической прочности 2,5 мм2. Принимаем Sпр = 2,5 мм2. При этом сечении сопротивление проводов:

Вторичная нагрузка трансформаторов тока:

Таблица 6.5 - Условия выбора и проверки трансформатора тока типа ТШЛК-10