Электроснабжение завода электротехнических изделий

 При условиях отличающихся от перечисленных выше БНК рекомендуется устанавливать в помещениях ЦТП с подключением к сборным шинам низкого напряжения.

БНК также могу размещаться в электромашинных помещениях и других электротехнических помещениях. Установка БНК должна отвечать требованиям главы 4.1 и 5.6 ПУЭ.

Распределение мощности батарей конденсаторов в сети напряжением до 1 кВ рассмотрено в пункте 6.2 и представлено на листе 2 графической части.

7 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ЗАВОДА

При разработке схемы электроснабжения завода электротехнических изделий учитываем расположение цехов предприятия, а также категории их надежности электроснабжения. Цеховые трансформаторные подстанции запитаны от ГРП кабельными линиями. ГРП питается по 2 кабельным линиям длиной 2,4 км.

Электрическая сеть, выполненная по радиальной схеме, обеспечивает передачу электроэнергии от источника питания к электроприемникам без ответвлений по пути для питания других потребителей. Такая схема обуславливает использование большого количества аппаратов и линий электропередачи и применяется для питания ответственных и крупных потребителей.

Электрическая сеть, выполненная по магистральной схеме, представляет линию электропередачи, поочередно запитывающие подстанции (ТП, РП) при кабельной канализации электроэнергии или линию электропередачи с ответвлением к отдельным подстанциям при воздушной канализации электроэнергии. Схемы магистрального питания применяется при упорядоченном расположении подстанций на территории завода, при необходимости резервирования подстанций от другого источника, а также во всех случаях, когда магистральные схемы имеют технико-экономические преимущества перед другими схемами.

Распределение электроэнергии на территории предприятия выполнено по смешанной схеме:

- по радиальной  схеме запитываем ТП3, ТП10, ВРУ ц.8 от ТП3, ВРУ ц.9 от ТП3, ВРУ ц.1 от ТП2, ВРУ ц.6 от ТП5, ВРУ ц.4 от ТП3;

- по магистральной  схеме запитываем ТП7 от ТП10, ТП5 от ТП7, ТП2 от ТП3.

Таким образом, внутризаводская схема электроснабжения получается смешанная.

Распределительная сеть предприятия приведена на листе 2 графической части.

8 РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ И ВЫБОР ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОАППАРАТУРЫ

8.1 Расчет токов  КЗ

Для расчета токов короткого замыкания составим расчетную схему системы электроснабжения (рисунок 8.1). На основании схемы электроснабжения составляется схема замещения (рисунок 8.2), используемая при расчете токов короткого замыкания.

Рисунок 8.1– Расчетная схема системы электроснабжения

Рисунок 8.2 – Схема замещения системы электроснабжения

Расчет токов выполняем в относительных единицах.

Задаемся базисными условиями:  .

                                                    (8.1)

 

Точка К1:

Сопротивление системы:

                                                (8.2)

 

 

 

 

Определим паспортные данные трансформатора ТДТН-40000/220 по [4]: Uк=12,5%; Sн.т.=40 МВА.

Сопротивление трансформатора:

                                                    (8.3)

 

Ток КЗ в точке К1:

                                                   (8.4)

 

Точка К2:

Сопротивление линии:

                                                  (8.5)

 

Ток КЗ в точке К2:

                                         (8.6)

 

Точка К3:

 Минимальное расстояние до ЦТП10 .

                                                 (8.7)

 

                                                (8.8)

 

Ток КЗ в точке К3:

                                     (8.9)

 

Точка К4:

Определим паспортные данные трансформатора ТМ-630/10 У1 по [4]: Uк=5,5%; Sн.т.=630 кВА.

Сопротивление цехового трансформатора:

                                                   (8.10)

Ток КЗ в точке К3:

                                                    (8.11)

 

Рассчитаем ударные токи по формуле:

                                               (8.12)

 

 

 

Рассчитаем значение термического импульса по формуле:

                                         (8.13)

 

 

 

2. Выбор основного оборудования и электроаппаратуры

Выбор КРУ 10 кВ

Выберем на ГРП завода  комплектное распределительное устройство.

Результаты расчетов по выбору КРУ приведены  в таблице 8.1. Определяем максимальный ток для ГРП:

                                                  (8.14)

 

Таблица 8.1 – Выбор КРУ 10 кВ

Расчетные параметры сети	Условия выбора	Каталожные данные

Окончательно принимаем КРУ серии D-12PR-10-630 У3 по [15].

 

Выбор вводного выключателя на стороне 10 кВ

Выбираем выключатель типа BB/TEL-10-12,5/630 У2 по [14].

Результаты расчетов по выбору вводных выключателей приведены  в таблице 8.2.

Таблица 8.2 – Выбор вводного выключателя 10 кВ

Расчетные параметры сети	Условия выбора	Каталожные данные

Окончательно принимаем выключатель типа BB/TEL-10-12,5/630 У2.

Выбор секционного выключателя на стороне 10 кВ

Выбираем выключатель типа BB/TEL-10-12,5/630 У2 по [14].

                                              (8.15)

 

Результаты расчетов по выбору секционного выключателя приведены  в таблице 8.3.

Таблица 8.3 – Выбор секционного выключателя 10 кВ

Расчетные параметры сети	Условия выбора	Каталожные данные

Окончательно принимаем выключатель типа BB/TEL-10-12,5/630 У2.

Выбор выключателя на стороне 10 кВ отходящих линий ГРП

Приведем пример расчет выбора выключателей на стороне 10кВ отходящих линий для первой группы, включающей в себя цеха №1, 2, 3, 4, 8, 9. Максимальный ток равен:

                                              (8.16)

Максимальный ток отходящей линии 1 (ТП3, ВРУ ц.9, ТП2, ВРУ ц.1):

 

Максимальный ток отходящей линии 2 (ТП3, ВРУ ц.4, ВРУ ц.8, ТП2):

 

Для группы 1 выбираем выключатель типа BB/TEL-10-12,5/630 У2  по [14]. Результаты расчетов по выбору выключателей приведены  в таблице 8.4.

Таблица 8.4 – Выбор выключателя 10 кВ на отходящих линиях

Расчетные параметры сети	Условия выбора	Каталожные данные

Для второй группы расчет аналогичен. Максимальные токи равны: Окончательно принимаем выключатель  BB/TEL-10-12,5/630 У2.

Выбор заземлителей на стороне 10 кВ

Выбираем заземлитель типа ЗР-10У3 по [4].

Результаты расчета по выбору заземлителей приведены в таблице 8.5.

Таблица 8.5 – Выбор заземлителей на стороне 10 кВ

Расчетные параметры сети	Условия выбора	Каталожные данные

Окончательно принимаем заземлитель типа ЗР-10У3.

Выбор выключателя нагрузки на стороне 10 кВ

Данные выключатели выбираем для каждой трансформаторной подстанции. Расчёт рассмотрим на примере ТП7.

                           (8.17)

 

 

Полные мощности и максимальные токи для остальных трансформаторных подстанций приведены в таблице 8.6.

Таблица 8.6 – Полные мощности и токи для ТП

Место установки
ТП2	1781,8	97,97
ТП3	929,83	51,13
ТП5	2131,68	117,21
ТП7	1047,33	57,59
ТП10	408,88	22,48

   Для ТП7 выбираем выключатель нагрузки типа ВНР-10/400-10з У3 по [4].

Таблица 8.7 – Выбор выключателя нагрузки

Расчетные параметры сети	Условия выбора	Каталожные данные

Окончательно принимаем  выключатели типа ВНР-10/400-10з У3. Для остальных ТП выбор выключателей аналогичен.

Выбор предохранителей на 10 кВ

Выбор предохранителей рассмотрим на примере ТП7:

                                      (8.18)

 

Принимаем предохранитель ПКТ103-10-50-31,5 У3 с током плавкой вставки по [4].

Таблица 8.8 – Выбор предохранителей на 10 кВ

Расчетные параметры сети	Условия выбора	Каталожные данные

Аналогично выбираем предохранители для остальных ТП. Результаты расчета приведены в таблице 8.9.

Таблица 8.9 – Выбор предохранителей для всех ТП

Место установки			Тип
ТП2	48,5	50	ПКТ103-10-50-31,5 У3
ТП3	48,5	50	ПКТ103-10-50-31,5 У3
ТП5	48,5	50	ПКТ103-10-50-31,5 У3
ТП7	48,5	50	ПКТ103-10-50-31,5 У3
ТП10	34,64	50	ПКТ103-10-50-31,5 У3

Выбор трансформаторов тока на стороне 10 кВ

Определим максимальный ток для ГРП по формуле (8.14):

 

Выбираем ТТ с коэффициентом трансформации 400/5.

Выбор трансформатора тока  секционного выключателя 10 кВ

Для ГРП максимальный ток секционного выключателя Выбираем ТТ с коэффициентом трансформации 200/5.

Выбор трансформаторов тока на отходящих линиях 10 кВ

Максимальные токи для выбора ТТ на отходяших линях ГРП принимаем такими же, как и при выборе выключателей на этих линиях.

Результаты выбора приведём в таблице 8.11.

Таблица 8.11 – Результаты выбора коэффициентов трансформации ТТ 10 кВ

Место установки ТТ	Imax, А	Коэффициент трансформации ТТ
Отходящая линия 1 (гр.1)	88,33	100/5
Отходящая линия 2 (гр.1)	88,33	100/5
Отходящая линия 3 (гр.2)	117,78	150/5
Отходящая линия 4 (гр.2)	88,33	100/5

Выбор трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ

Выберем трансформатор напряжения типа НАМИТ-10-2-УХЛ2.

Выбор вводных автоматических выключателей для ТП на стороне 0,4 кВ

Выбор данных аппаратов защиты производим по условиям:

,                               (8.20), (8.21)

где – номинальный ток автомата, А;

       – номинальный ток теплового расцепителя, А;

       – расчётный ток, А.

Для ЦТП7 максимальный ток:

                                                      (8.22)

 

Выбираем автоматический выключатель серии ВА53-43 по [12] с , .