- •Методические указания
- •Цель курсовой работы
- •Объем и содержание курсовой работы
- •Оформление работы
- •1 Определение расчетных электрических нагрузок
- •1.1Краткая характеристика потребителей электрической энергии
- •1.2 Определение расчетных электрических нагрузок по цехам предприятия
- •1.2 Определение расчетной нагрузки предприятия в целом
- •1.3 Расчет картограммы нагрузок и определение центра электрических нагрузок предприятия
- •2 Проектирование системы внешнего электроснабжения
- •2.1 Выбор числа и мощности трансформаторов гпп
- •2.2 Определение рационального напряжения системы внешнего электроснабжения
- •2.6 Выбор рационального напряжения системы внешнего электроснабжения
- •3 Проектирование внутризаводского электроснабжения
- •3.1 Предварительный выбор трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций (цтп)
- •3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов цтп с учетом компенсации реактивной мощности
- •Тангенс фи естественный определяем по формуле
- •Подставляя значения в формулу (3.3), получаем для тп10 значение реактивной мощности, равное
- •Подставляя расчетные величины в формулу (3.4), получаем
- •3.3 Определение расчетных нагрузок линий распределительной сети напряжением 10 кВ
- •Потери реактивной мощности в трансформаторе ∆q, квар определяются по формуле
- •Подставляя значение напряжения 10 кВ в формулу (3.9), получаем расчетный ток для линии л1
- •3.4 Расчет токов короткого замыкания
- •3.5 Выбор сечений кабельных линий распределительной сети
- •3.6 Определение технико-экономических показателей системы внутризаводского электроснабжения
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение а
- •Приложение б
3.5 Выбор сечений кабельных линий распределительной сети
Выбор сечений кабельных линий производится по методике, приведенной в разделе 2. Сечения кабельных линий не проверяются по условию возникновения короны, но проверяются по термической устойчивости.
Допустимый ток кабеля определяется с учетом поправочного коэффициента на количество кабелей, проложенных в одной траншее. Значения поправочного коэффициента указаны в ПУЭ. Условие выбора кабеля по допустимому нагреву в нормальном режиме работы записывается следующим образом
I'доп≥Iр, (3.15)
где I'доп– значение допустимого тока кабеля с учетом поправочного коэффициентаkп.
Значение допустимого тока кабеля с учетом поправочного коэффициента I'доп, А, определяется
I'доп=Iдоп·kп. (3.16)
Значения допустимого тока кабеля Iдоп, А, приводятся в соответствующих таблицах ПУЭ.
Если линия двухцепная, то необходимо проверить выбранное сечение по допустимому нагреву в нормальном режиме работы по условию работы его в послеаварийном режиме работы с учетом перегрузочной способности т.е.
1,3·I'доп≥Iр.max. (3.17)
Для того, чтобы правильно определить количество кабелей в траншеях, необходимо по принятому варианту составить план-схему разводки кабельных траншей по территории предприятия в соответствии с выбранной схемой внутризаводского электроснабжения.
Ниже приводится пример выбора сечения кабельной линии Л1 назначением ГПП-ТП4. Линия Л1 двухцепная и прокладывается в одной траншее с двухцепной линией Л2, следовательно в траншее проложено четыре кабеля. В соответствии с ПУЭ поправочный коэффициент на количество проложенных кабелей в траншее равенkп= 0,8.
Из таблицы 3.5 для линии Л1 имеем токи нормального и послеаварийного режимов соответственно Iр= 96 А иIр.max= 192 А. По источнику [5] выбирается сечение кабельной линии, равноеS= 35 мм2 с допустимым длительным током
Iдоп= 115 А, т.е. выполняется условие
Iдоп=115 А >Iр= 96 А.
С учетом поправочного коэффициента
I'доп= 115·0,8 = 92 А < 96 А,
т.е. меньше расчетного тока. Поэтому для линии Л1следует принять следующее стандартное сечение S= 50 мм2с допустимым длительным токомIдоп= 140 А, и тогда условие (3.15) выполняется
I'доп=140 · 0,8 = 112 А >Iр=96 А.
Далее выбранное сечение кабеля проверяется по условию работы в послеаварийном режиме
1,3·I'доп = 1,3 · 112 =145,6 А <Iр.max = 192 А.
Условие не выполняется, поэтому следует проверить следующее сечение и так до тех пор, пока выбранное сечение будет удовлетворять указанным условиям. В данном случае таким сечением является сечение 95 мм2сIдоп=205 А, для которого выполняются условия выбора и проверки
1,3·Iдоп·Кп = 1,3·205·0,8 = 213,2 А >Iр.max = 192 А.
Данное сечение кабеля удовлетворяет также условиям механической прочности (Sм= 16 мм2) и термической стойкости (Sт.у= 25 мм2).
Проверка выбранного сечения по потере напряжения производится по условию (2.10) при = 860 м для сечения кабеля 95 мм2
м.
Таким образом, выбранное сечение удовлетворяет всем условиям выбора и проверки.
Аналогично выбираются сечения остальных линий распределительной сети внутризаводского электроснабжения. Расчеты рекомендуется свести в таблицу 3.6.
Если кабель до подстанции прокладывается по конструкциям внутри помещения, то выбор сечения по допустимому нагреву производится без учета поправочного коэффициента на количество прокладываемых параллельно кабелей, а длительно допустимая токовая нагрузка на кабель выбирается по таблицам справочной литературы именно для условий прокладки по конструкциям.
Таблица 3.6
Ном. ли- нии |
Назна- чение линии |
Способ проклад- ки |
Кол. кабелей |
Попра- вочный коэфф. Кп |
Расчетная нагрузка |
Допустимая нагрузка | |||
в ли- нии |
в тран- шее |
Iр, А |
Iр.max, А |
I'доп, А |
1,3·I'доп, А | ||||
Л1 |
ГПП-ТП4 |
траншея |
2 |
4 |
0,8 |
96 |
192 |
164 |
213,2 |
Л2 |
ГПП-ТП9 |
траншея |
2 |
4 |
0,8 |
182,5 |
365 |
284 |
369 |
Л3 |
ГПП-ТП5 |
траншея |
2 |
6 |
0,75 |
98 |
196 |
154 |
200 |
Л4 |
ТП5-ТП6 |
констр. |
2 |
- |
- |
49 |
98 |
80 |
104 |
Л5 |
ГПП-ТП7 |
траншея |
2 |
6 |
0,75 |
98 |
196 |
154 |
200 |
Л6 |
ТП7-ТП8 |
констр. |
2 |
- |
- |
49 |
98 |
80 |
104 |
Л7 |
ТП4-ТП1 |
траншея |
2 |
2 |
0,9 |
37 |
74 |
67,5/81 |
88 |
Л8 |
ГПП-ТП2 |
траншея |
2 |
6 |
0,75 |
81,5 |
163 |
154 |
200 |
Л9 |
ТП2-ТП3 |
констр. |
2 |
- |
- |
41 |
82 |
65/80 |
84,5 |
Продолжение таблицы 3.6
Ном. ли- нии |
Назна- чение линии |
Сечение по доп. нагреву, мм2 |
Сечение по мех. прочности мм2 |
Сечение по термич. стойкости мм2 |
Окончательно выбранные марка и сечение, мм2 |
Л1 |
ГПП-ТП4 |
95 |
16 |
25 |
2ААБ (3×95) |
Л2 |
ГПП-ТП9 |
240 |
2ААБ (3×240) | ||
Л3 |
ГПП-ТП5 |
95 |
2ААБ (3×95) | ||
Л4 |
ТП5-ТП6 |
35 |
2ААБГ (3×35) | ||
Л5 |
ГПП-ТП7 |
95 |
2ААБ (3×95) | ||
Л6 |
ТП7-ТП8 |
35 |
2ААБГ (3×35) | ||
Л7 |
ТП4-ТП1 |
16 |
2ААБ (3×35) | ||
Л8 |
ГПП-ТП2 |
95 |
2ААБ (3×95) | ||
Л9 |
ТП2-ТП3 |
25 |
2ААБГ (3×35) |
Для линии Л7 сечение, выбранное по длительно допустимому нагреву, равное 16 мм2 необходимо заменить на сечение, удовлетворяющее сечению термической устойчивости, т.е на сечение 35 мм2. В этом случае следует уточнить значенияI'доп= 90·0,9 = 81 А и 1,3·I'доп= 1,3·81 = 105,3 А и занести эти результаты в таблицу 3.6.
Сечение линии Л9 также следует заменить на 35 мм2.