Организация технического обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования системы электроснабжение

145,69 кгс < 450кгс

Выбираем изолятор ИO-10-750-1 УЗ

Проходные изоляторы на 0,4 кВ.

 

Изоляторы выбираем из условий:

Uкз ≥ Uс

10 кВ >10кВ

Iрас ≤ Iиз

 

Iрас=630/1,73*0,4=910 А

910 А  < 1000 А

Fрас ≤  0,6* Fраз

43,7 кгс < 450 кгс

 

Для трансформаторов мощностью 630 кВА выбираем проходные изоляторы:

ИП-10/1000-750 УХЛ2

 

Выбор масляного выключателя.

 

Высоковольтный масляный выключатель – это коммутирующий аппарат, предназначенный для включения и отключения тока в любых режимах при длительных нагрузках, перегрузках и к.з.

Выбираем выключатель ВМП-10-630-20У2 с приводом ПЭ-11

Условия выбора

 

1. Uсети≥ Uпр                                                                           10кВ=10кв                                    

2. Iн.выкл≥ Iрасч                                              630А>69,8А

3. imax ≥ iуд.к1                                                20кА>3,7кА

4. Iоткл ≥ Iк1                                                   20кА>19,61кА

5. Iт.у ≥  *Iк1

 Выбранный выключатель  проходит по условиям выбора

Выбор трансформатора тока на стороне 10,5 кВ

 

Трансформаторы тока предназначены для преобразования тока большой величины в ток удобный подключения электроизмерительных приборов: амперметров, последовательных обмоток ваттметров, счетчиков, реле.

Выбираем трансформатор тока ТПЛ-10У3 100/5

Условия выбора

Uтр  ≥ Uсети	10 кВ = 10 кВ
Iн.тр. ≥ Iрасч	100А > 69,8А
кg Iн1 ≥ iуд.	35,25 кА > 9,4 кА
Iн1 к1 ≥ Iк1	640 кА > 5,06 кА
Sн.2 ≥  Sрасч 2	10В А >  9,475 ВА

 

где Iн1 – номинальный ток в первичной обмотке трансформатора тока, А

Sн.2 - нагрузка во вторичной обмотке, ВА

Sрасч 2 – расчетная нагрузка во вторичной цепи трансформатора тока, ВА

Приборы включаемые во вторичную цепь:

Э-378 – амперметр, S = 0,2 ВА

СА4У-И672 – счетчик активной мощности S = 1,5 ВА

СР4У-И672 – счетчик реактивной мощности S = 3 ВА

Д-305 – ваттметр S = 1,5 ВА

Определяем суммарную мощность, потребляемую приборами

S = 0,2 + 1,5 + 3 + 1,5 = 6,2 ВА

Iн2 = 5 А – ток во вторичной цепи ТТ

Определяем сопротивление приборов

Rприб = Sприб/ Iн22 (Л2, стр. 142)

Rприб = 6,2/ 25 = 0,248 Ом

Rк – сопротивление контактов, принимаем Rк = 0,1Ом

Определяем сопротивление приборов

Rприб = Rн2 – Rприб – Rк (Л2 стр. 142)

 

где Rн2 = Sи2/ Iн22

Rн2 = 10/ 25 = 0,4 Ом

Rприб = 0,4 – 0,248 – 0,1 = 0,052 Ом

Определяем сечение алюминиевых проводов

q = lрасч/jRпр

где j = 32 м/Ом*км

lрасч = 4м – длина соединительных проводов ТТ и приборов q = 4/32*0,052 = 2,4 мм2 приближаем q = 4 мм2

Округляем до ближайшего стандартного значения (по условиям прочности q для алюминия не менее 4 мм), тогда

Rпр = lрасч/jq

Rпр = 4/4*32 = 0,031 Ом

Определяем расчетную нагрузку во вторичной цепи ТТ

Sрасч2 =  Sприб +Iн22*Rприб + Iн22*Rк

Sрасч2 =  6,2 +I52*0,031 + 52*0,1 = 9,475 ВА

Условия выбора трансформатора тока выполнены.

 

Выбор трансформатора тока на стороне 0,4 кВ

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений более удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения

Выбираем ТНШЛ-0,66

Условия выбора

Uтр  ≥ Uсети	0,66 кВ > 0,4 кВ
Iн.тр. ≥ Iрасч	1500А > 1445 А
S2.н ≥  Sрасч	20 ВА > 9,475 ВА

На стороне 0,4 кВ ТТ не проверяют на электродинамическую и термическую устойчивость

где Iн1 – номинальный ток в первичной обмотке трансформатора тока, А

Sн.2 - нагрузка во вторичной обмотке, ВА

Sрасч 2 – расчетная нагрузка во вторичной цепи трансформатора тока, ВА

Приборы включаемые во вторичную цепь:

Э-378 – амперметр, S = 0,2 ВА

СА4У-И672 – счетчик активной мощности S = 1,5 ВА

СР4У-И672 – счетчик реактивной мощности S = 3 ВА

Д-305 – ваттметр S = 1,5 ВА

 

Определяем суммарную мощность, потребляемую приборами

S = 0,2 + 1,5 + 3 + 1,5 = 6,2 ВА

Определяем сопротивление приборов

Rприб = Sприб/ Iн22 (Л2, стр. 142)

Rприб = 6,2/ 25 = 0,248 Ом

Rк – сопротивление контактов, принимаем Rк = 0,1Ом

Определяем сопротивление приборов

Rприб = Rн2 – Rприб – Rк (Л2 стр. 142)

где Rн2 = Sи2/ Iн22

Rн2 = 10/ 25 = 0,4 Ом

Rприб = 0,4 – 0,248 – 0,1 = 0,052 Ом

Определяем сечение алюминиевых проводов

q = lрасч/jRпр

где j = 32 м/Ом*км

lрасч = 4м – длина соединительных проводов ТТ и приборов

q = 4/32*0,052 = 2,4 мм2

приближаем q = 4 мм2

 

 

Округляем до ближайшего стандартного значения (по условиям прочности q для алюминия не менее 4 мм), тогда

Rпр = lрасч/jq

Rпр = 4/4*32 = 0,031 Ом

Определяем расчетную нагрузку во вторичной цепи ТТ

Sрасч2 =  Sприб +Iн22*Rприб + Iн22*Rк

Sрасч2 =  6,2 +I52*0,031 + 52*0,1 = 9,475 ВА

 

Условия выбора трансформатора тока выполнены.

 

Выбор трансформатора напряжения

Трансформатор напряжения предназначен для преобразования напряжения большой величины в напряжение удобное для подключения

электроизмерительных приборов: вольтметров, параллельных обмоток ваттметров, счетчиков, реле, частотомеров.

Выбираем трансформатор напряжения НТМИ-10/60 

Условия выбора

Uтр  ≥ Uсети	0,66 кВ > 0,4 кВ
S2.н ≥  S2	120 ВА > 9,6 ВА

 

где S2 =

Во вторичную цепь ТН включены следующие приборы:

Вольтметр S2 = 2 ВА, cosφ = 0,4; sinφ = 0

Ваттметр активной энергии S2 = 2 ВА, cosφ = 0,4; sinφ = 0,916

Ваттметр реактивной энергии S2 = 2 ВА, cosφ = 0,4; sinφ = 0,916

Счетчик активной мощности S2 = 1,5 ВА, cosφ = 0,6; sinφ = 0,8

Счетчик реактивной мощности S2 = 1,5 ВА, cosφ = 0,6; sinφ = 0,8

S2 =

ВА

 

 
Выбранный трансформатор напряжения НТМИ 10/60 проходит по условиям выбора.

 

Выбор предохранителя для трансформатора напряжения

 

Выбираем ПКТ-10/5У3

Условия выбора

Uн.пред.  ≥ Uсети	10 кВ = 10 кВ
Iн.пред. ≥ 1,25Iрасч	5А > 0,007А
Iоткл ≥ Iк1	12,5кА > 3,7 кА

А

Предохранитель проходит по условиям выбора.

 

Расчёт защитного заземления.

 

Для защиты персонала от поражения электрическим током вследствие прикосновения к корпусам машин и аппаратов или металлическим частям, оказавшихся под напряжением в результате повреждения изоляции служит защитное заземление. Для подстанции элеватора заземлители расположены по контуру вокруг подстанции. Расчёт ведётся в следующем порядке:

1) Сопротивление растекания  заземляющего устройства Кз согласно ПУЭ равно 4 Ом

2)Удельное сопротивление  грунта р равно 100 Ом м, т.к. город Омск находится во II климатической зоне, грунт – чернозём.

3)По справочнику Михеева  находим:

Кс =1.6 и Кп =4

Кс – коэффициент сезонности, для стержневого заземлителя;

Кп – коэффициент сезонности для протяжного заземлителя.

4)Определяем сопротивление  рассекания одиночного заземлителя (стального прута)

Roc =0,228* p*Kc

Roc =2*100*1/6=36,5 Ом

5)Определяем сопротивление  полосы:

RПП = 2р*Кп/Į, где

Į – длина полосы.

Rпп=2*100*4/20=40 Ом

Rпп=Rпп/ђп, где

ђп – коэффициент использования протяжных заземлителей;

Rпп40/0.56=71,4 Ом

Задаёмся числом стержней: п=11,

А=20/(11-1)=2 м

Į/а=5/2=2,5 м, где

Į – длина прутка;

а – расстояние между прутками;

6. Находим сопротивление всех стержневых заземлителей Rc :

 

Rc=R3*Rпп/(Rпп- R3)

Rc=4*71/4/(71,4..4)=4,2 Ом

7. Определяем количество стержней:

п=Roc/Rc*ђc, где

 

ђс – коэффициент использования стержневых заземлителей.

П=36,5/4,2*0,76=11,4 ≈11 шт.

п пр=п

 

Расчет картограммы и центра нагрузок

В настоящее время имеется ряд математических методов, позволяющих аналитическим путем определить центр электрических нагрузок (ЦЭН), как отдельных цехов, так и всего промышленного предприятия в целом.

Радиус электрической нагрузки определяем по формуле

r=,см 

где ∑Pрас – суммарная мощность данного объекта

m=6 – масштаб.

r1	1,76см.
r2	1,26 см.
r3	1,76 см.
r4	2,47 см.
r5	2,92 см.
r6	3,06 см.
r7	2,89 см.
r8	1,23 см.
r9	0,91 см.
r10	0,76 см.
r11	0,97 см.
r12	1,02 см.
r13	0,95 см.

 

Определяем сектор осветительной нагрузки

 

х =

 

 

X1	53.87о
X2	47,21о
X3	51,89о
X4	37,40о
X5	17,88о
X6	24,40о
X7	18,22о
X8	99,31о
X9	180о
X10	128,57о
X11	160о
X12	144о
X13	167,44о

 

Определяем условный ЦЭН по формуле

 

 

 

где Х0, У0 – координаты центра трансформаторной подстанции, см

Ррас1, Ррас2, Ррасn – расчетные мощности объектов, кВт

х1, х2, хn , у1, у2, уn – координаты центров электрических нагрузок по объектам соответственно из таблицы №5

X0=277.85

Y0=209

таблица №5

Наименование	Очистные	Башня водонапорная	Санитарная бойня	Котельная	Компрессорная	Колбасный цех	Бойня	Механический цех	Гараж	Склад №1	Склад №2	Склад № 3	Склад №4
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
X	97.5	262,5	412,5	567,5	523	122,5	35	137	317,5	215	255	232,5	395
Y	315	355	320	320	232,5	150	102,5	230	137	229	51	57,5	210