Электрефикация рудника Октябрьский

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Февраля 2011 в 22:21, курсовая работа

Описание работы

Норильский промышленный район (НПР) расположен на севере Красноярского края, в 90 км к востоку от р. Енисей (порт Дудинка), к югу от озера Пясино, на территории Таймырского (Долгано-Ненецкого) автономного округа. Возник в 30—40-е годы благодаря освоению месторождений медно-никелевых руд, открытых в 20-е годы геологом Н.Н. Урванцевым. Для освоения этих месторождений в 1935 г. началось сооружение поселков Норильск (центр добычи) и Валёк (пристань на р. Норильская).

Файлы: 1 файл

Курсовик Найденов.doc

— 564.50 Кб (Скачать файл)

4.2. Расчет и выбор кабельной сети напряжением до 1кВ

      Ток нагрузки магистрального (фидерного) кабеля

                    IФ = А.

   Значения  ΣРУ, КС, соsφ - такие же, что и при определении мощности трансформатора подстанции.

   Для магистрали принимаем два параллельно  проложенных кабеля типа KРПСН 3х95, рассчитанных на длительно допустимый ток (см. приложение 2.2.):

                  2ISH = 2 × 168 = 336 А;  2ISH = 336А > IФ = 298 А.

   Для проверки фидерного кабеля на термическую  стойкость определяем ток трехфазного  КЗ в начале кабеля, т.е. на зажимах  вторичной обмотки трансформатора участковой подстанции.

   Индуктивное сопротивление энергосистемы, приведенное  к расчетному напряжению сети (базисному  напряжению),

   х1 = U2б /SС(3) = 4002 / 40000 = 4 мОм.

SКЗ(3) = 40МВ×А

   Индуктивное сопротивление кабельной линии  напряжением 6 кВ. По приложению 2.2  находим  х01 = 0,102Ом/км и х02 = 0,102 Ом/км.             

   хЛ.Н = (х01× ЦПП-РП-6 + х02× РП-6-ПУПП)×103= (0,102×1+0,102×0,8)×103=183,6 мОм.

   Индуктивное сопротивление кабельной линии напряжением 6 кВ, приведенное к расчетному (базисному) напряжению сети,

   х2 =

мОм.

   По  приложению 2.2  r01=1,15 Ом/км  и r02=1,15 Ом/км, тогда

   rЛ.Н = (r01× ЦПП-РП-6 + r02× РП-6-ПУПП)103=(1,15×1 + 1,15×0,8)103=2070 мОм.

   Активное  сопротивление кабельной линии 6 кВ, приведенное к базисному напряжению:

   r1 =

мОм.

   Активное  сопротивление трансформатора

   RТ =

0,00661 Ом = 6,61 мОм.

   Из  технической характеристики подстанций ТСВП-630/6-0,69 (см. приложение 2.5) находим

                   SТ.Н = 250 кВ×А;          IВ.Н = 24,1 А;             IН.Н = 362 А;

                   UК = 3,5%;                  UХ.Х = 400 В;             РК = 2600 Вт.

   Индуктивное сопротивление обмотки трансформатора

   ХТ =

0,0224 Ом = 22,4 мОм.

   Суммарное индуктивное сопротивление до расчетной  точки КЗ (вторичной обмотки трансформатора)

   Sх = х1 + х2 + ХТ = 4+0,74+22,4=27,14 мОм.

   Суммарное активное сопротивление до расчетной точки КЗ (вторичной обмотки трансформатора)

   Sr = r1 + RТ = 8,34+6,61=14,95 мОм.

   Ток трехфазного КЗ в начале фидерного  кабеля (на вторичной обмотке ПУПП)

   IКЗ(3) =

7459 А.

   Коэффициент загрузки фидерного кабеля

   bК.Ф =

.

   При 150С Кt = 1,12 , поэтому bК.Ф =

     По приложению 2.4 при bК.Ф = 0,8 для кабелей с резиновой изоляцией при напряжении до 3 кВ для температуры окружающей среды 150С КЗ =1,1.

   Для кабелей с резиновой изоляцией  С=101; для подстанции ТСВП-250/6-0,4  tП = 0,05 с.

   Предельно допустимый кратковременный ток  КЗ для фидерного кабеля

                                IП = А.

                                IП = 35350 А > IК(3) = 7459А.

   Выбранное ранее сечение (S=35 мм2) фидерного кабеля удовлетворяет условию термической стойкости.

   Активное  сопротивление фидерного кабеля

   r2 = r0×

мОм;

   r0 = 0,37 Ом/км для КРПСН-3х35 (см. приложение 2.2).

   Индуктивное сопротивление фидерного кабеля

   Х2 = х0

103 = 0,0625
103 = 1,56 мОм;

   х0 = 0,0625 Ом/км (см. приложение 2.2) для КРПСН -3х35.

   Суммарное активное сопротивление сети до начала кабеля буровой установки  SOLO-710 (сопротивлением коммутационных аппаратов пренебрегаем)

   rS = 14,95 + 9,25 = 24,2 мОм.

   Суммарное индуктивное сопротивление до начала кабеля буровой установки SOLO-710

   хS = 27,14 + 1,56 = 28,7 мОм.

   Полное  сопротивление сети до начала кабеля буровой установки SOLO-710

   z =

мОм.

   Ток КЗ в начале кабеля буровой установки  SOLO-710

                             IКЗ(3) = 6159 А.

   Буровая установка SOLO-710, номинальный ток двигателя у которой IH =  170A.

     Сечение гибких кабелей однодвигательных  электроприемников участка предварительно выбираем исходя из длительно допустимой нагрузки по нагреву номинальным током IН согласно условию.

                               ,

где IН - номинальный ток электродвигателя, А.

   Принимаем кабель ГРШЭ-3х50 с номинальным сечением жилы 50 мм2 и длительно допустимым током нагрузки 200 А.

                          

   Гибкий  кабель проверяем на термическую  стойкость.

   Коэффициент загрузки гибкого кабеля

   bКГ =

=
= 0,76;

   IДВ = 170 А; Кt = 1,12.

   Коэффициент загрузки КЗ находим по приложению 2.4. При 150С для кабелей с резиновой изоляцией при bКГ = 0,76 линейной интерполяцией находим

   КЗ = 1,14 -

(0,76-0,7) = 1,116.

   Предельно допустимый ток КЗ IП (А) кабеля буровой установки SOLO-710

   IП =

.

   Для кабелей с резиновой изоляцией  С=101, для отключающего аппарата tП = 0,1 с.

   IП =

= 17612 А;

   IП =17612А> IКЗ(3).=6159А.

   Выбранное ранее сечение кабеля удовлетворяет условию термической стойкости.

   Фидерный  кабель и кабель буровой установки  SOLO-710 проверяем по допустимой потере напряжения в номинальном режиме.

   Потеря  напряжения в трансформаторе в номинальном  режиме

   

UТ.Н = bТ (UA×соsj + UP×sinj)
.

   Коэффициент загрузки трансформатора

   bК = SТ.Р / SТ.Н = 204 / 250 = 0,82.

   где-(SТ.Р и SТ.Н - соответственно расчетная и номинальная мощности                                      трансформатора, кВ×А); UА и UР - относительные величины соответственно активной и реактивной составляющих напряжения КЗ трансформатора (%); определяются по формулам (см. пример 2.2) с учетом данных приложения 2.5; соsj - средневзвешенный коэффициент мощности электроприемников участка; sinj = .

   Относительное значение активной составляющей напряжения КЗ трансформатора определяем по формуле

   

   Относительное значение реактивной составляющей напряжения КЗ трансформатора

   UР =

   соsj = 0,67;    sinj =

;

   

UТ.Н = 0,82(1,04× 0,65 + 3,34 × 0,74)
= 10,4 В.

   Потеря  напряжения UГ в гибком кабеле буровой установки SOLO-710

     UГ= ×IДВ×(RГ×cosjДВГ×sinjДВ)=1,73×170×(0,074×0,65+0,0125×0,76) = 16,9 В,

где IДВ - номинальный ток электродвигателя, А; RГ, XГ - соответственно

          активное и индуктивное сопротивления  гибкого кабеля, Ом

    RГ = r0 LГ = 0,37 × 0,2 = 0,074 Ом; ХГ = x0 LГ = 0,0625 × 0,2 = 0,0125 Ом;

    где r0, x0 - соответственно активное и индуктивное сопротивления 1 км кабеля, Ом/км (см. приложение 2.2); LГ - длина гибкого кабеля с учетом провисания, м; соs jДВ - номинальный коэффициент мощности электродвигателя.

    сosφДВ =0,65 ; sinjДВ=

   Общая допустимая потеря напряжения в низковольтной  сети

   SDU = UХ.Х – UДВ.MIN = 400 - 0,95 × 400 = 39 В.

   Потери  напряжения в фидерном кабеле

   DUФ = SDU - DUТ.Н - DUГ = 39 – 10,4 – 16,9 = 11,7 В.

   Сечение фидерного кабеля по допустимой потере напряжения в нормальном режиме

   SФ.К. =

=
47,5 мм2.

    где IФ - ток в фидерном кабеле, А; k - коэффициент, учитывающий относительное значение индуктивного сопротивления кабеля (при соsj = 0,6 - 0,7 и сечениях рабочей жилы 4-70 мм2 k = 1-1,3, а при сечениях рабочей жилы 70-150 мм2 k = 1,2-1,6 для гибких и бронированных кабелей напряжением до 1000 В); LФ - длина фидерного кабеля, м; соsj - средневзвешенный коэффициент мощности токоприемников участка; g = 50 м/(Ом×мм2) - удельная проводимость меди при 650С.    

Информация о работе Электрефикация рудника Октябрьский