Конструкция силовой и осветительной сети и проект электроснабжения на предприятии

    Для  остальных электроприемников и  шкафов распределительных расчёт  аналогичен, результаты сведены  в табл. 5 
 

Таблица 5 

 
 

    2.7. Расчет сети напряжением выше 1кВ 

    Определяем экономически целесообразное сечение по формуле: 
 

Sэк =      Iр/ J_эк ,                                                                                     (38)                                                                                                                                                                                                                                        
 

    где  J_эк – экономическая плотность тока, J_эк = 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 
 

2.8. 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: 
 

Х_вл*б = Х_о ∙ L ∙ S_б/U²_ном.ср ,                                                                    (40) 
 

    где U_ном.ср – среднее номинальное напряжение ступени, кВ                      

                      Х_вл*б = 0,4 ∙ 45 ∙ 100/37² = 1,3 ,

    Сопротивление  трансформатора находится по  формуле: 
 

                                                         (41)

                       

      Определяем реактивное сопротивление  кабельной линии по формуле  (40):

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

      Находим активное сопротивление  по формуле: 
 

  r_кл*б = r_о ∙ L ∙ Sб/U²_{ном.ср.каб} ,                                                                    (42)

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

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

                          Х_рез*б = 1,3+1,9+0,015 =3,215,

                         R_рез*б = 0,165,

    Так  как R_рез*б ≤Х_рез*б /3 то Х_рез*б = Z_рез*б.

    Определяем  ток короткого замыкания по  формуле: 
 

I_к.з. = I_б/Z_{рез*б ,}                                                                                                                                    (43) 

    где  I_б – базисный ток, кА.

    По  формуле (14) находим базисный ток

                I_б = 100/√3∙ 6,3 = 9,17кА,

                I_к.з. = 9,17/3,215 = 2,85кА,

    Определяем  ударный ток: 
 

                I_у = 2,55 ∙I_к.з.,                                                                                             (44)

                 I_у = 2,55 ∙2,85 = 5,4кА, 
 

    Находим  мощность короткого замыкания: 
 

S_к.з. = S_б/Z_рез.*б ,                                                                                            (45)

             S_к.з. = 100/3,215 = 31,10 МВА . 
 

    2.9.Выбор оборудования подстанции 

Выбор разъединителей производим по следующим условиям: 
 

U_{ном р} >  U_ном                                                                                            (46)

I_{ном р} > I_расч                                                                                               (47)

i а. ≥ iy.                                                                                                    (48)

It²  ∙ t > I_к² ∙ t_пр                                                                                          (49) 
 

где U_{ном р} – номинальное напряжение разъединителя;

            I_{ном 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: 
 

U_ном.в = U_ном                                                                                               (50)

I_ном.в > I_р                                                                                                                                                            (51)

i а. ≥ iy                                                                                                      (52)

It²  ∙ t > Iк² ∙ t_пр                                                                                           (53)

I_отк  > I_к                                                                                                     (54)

S_отк ≥ S_к                                                                                                    (55) 
 

где U_ном.в – номинальное напряжение выключателя;

        I_ном.в – номинальны ток выключателя;

        I_отк – номинальный ток отключения выключателя;

        S_отк – мощность отключения выключателя

      S_отк =√3∙I_отк ∙ U_ном.в                                                                                 (56)

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

Результаты выбора представлены в табл. 6 

Таблица 6