2.9 Выбор магистральных, распределительных и троллейных

шинопроводов, распределительных пунктов, шкафов

Распределительные шинопровода ШРА4(с алюминиевыми шинами) предназначены для передачи и распределения электроэнергии напряжением 380 В при возможности непосредственного присоединения к ним электроприемников в системах с глухозаземленнойнейтралью.

Распределительныешинопроводы прокладываются на вертикальных стойках.

Троллейные шинопроводыШТР-100-42-1У3 предназначены для выполнения в производственных помещениях троллейных линий в сетях трехфазного переменного тока напряжением 660 В, частотой 50-60 Гц. Номинальный ток шинопроводов100 А. Шинопроводы применяются для питания мостовых кранов.

Троллейные шинопроводы прокладываются вдоль стены или подкрановой балки.

Распределительныешинопроводы выбираются по следующим условиям:

1. по номинальному напряжению

U_ном.ш≥U_ном.ЭП, (32)

где U_ном.ЭП- номинальное напряжение электроприемника, В.

380 В≥ 380 В

2. по номинальному току

I_ном.ш≥ , (33)

где - рабочий максимальный ток.

250 А≥203 А.

Троллейныешинопроводы выбираются по следующим условиям:

а) по номинальному напряжению

U_ном.ш≥U_ном.ЭП, (32)

где U_ном.ЭП- номинальное напряжение электроприемника, В.

660. В ≥ 380 В

б) по номинальному току

I_ном.ш≥ , (33)

где - рабочий максимальный ток.

100 А≥55 А.

Шкафы распределительные силовые ШРС1 предназначены для приема и распределения электрической энергии в промышленных установках. Шкафы рассчитаны на номинальные токи до 400 А и номинальное напряжение до 380 В в сетях с глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока частотой 50 Гц и с защитой отходящих линий предохранителем ПН-2.

2.10 Расчет токов короткого замыкания

Для выбора электрооборудования и токоведущих частей в системах электроснабжения рассчитывают ток трехфазного симметричного

короткого замыкания.

Для расчета составляются 2 схемы:

а) расчетная,

б) замещения.

В расчетной схеме, представленной на рисунке 4, условными графическими изображениями указываются все элементы системы электроснабжения (воздушные и кабельные линии, силовые трансформаторы, токоограничивающие реакторы).

По расчетной схеме составляется схема замещения, представленная на рисунке 5, в которой каждый элемент системы электроснабжения указывается в виде сопротивлений (активного и реактивного).

Обязательно в обеих схемах должна быть указана точка короткого замыкания.

Разрешается в схеме замещения указывать только индуктивные сопротивления для следующих элементов:

а) генераторов.

б) силовых трансформаторов мощностью более 1600кВА,

в) воздушных и кабельных линий напряжением выше 1кВ,

г) токоограничивающих реакторов.

Токи короткого замыкания можно рассчитать в именованных единицах или относительных единицах. Результаты расчета при этом не изменяются.

При расчетах в относительных единицах задаются двумя базовыми величинами:

1. базовая мощность S_б и может быть принята равной мощности энергосистемы S_б→S_сист.

2. базовое напряжение U_б принимается равное среднему напряжению в точке короткого замыкания U_б→U_ср.

3. сопротивление трансформатора , ое, определяется по формуле:

(34)

где - номинальная мощность трансформатора ГПП, МВА.

.

4. относительное результирующее сопротивление до точки коротко

гозамыкания , ое, определяется по формуле:

. (35)

(36)

где - сопротивление трансформатора, ое;

- внутреннее сопротивление системы до шин ВН ГПП, ое.

5. базовый ток короткого замыкания в точке короткого замыкания ,

кА, определяется по формуле:

. (37)

где - базовая мощность, МВА;

- базовое напряжение, кВ.

.

6. ток трехфазного симметричного короткого замыкания

определяется по формуле:

. (38)

где - базовый ток короткого замыкания в точке короткого замыкания, кА;

- относительное результирующее сопротивление до точки короткого замыкания, ое.

.

2.11 Расчет и выбор питающей линии напряжением выше 1 кВ

Для питающей линии напряжением выше 1 кВ выбран способ прокладки кабеля в траншее.

Условия выбора кабельной линии напряжением выше 1кВ:

1. по экономической плотности тока

Расчетный ток питающей сети , А, определяется по формуле:

, (39)

где S_р– полная расчетная мощность передаваемая по линии, кВА;

U_ном– номинальное напряжение линии, кВ.

По таблице 15[5.7] выбираетсяj_эк = 1,7 А/мм².

Экономически целесообразное сечение кабеля , ВА, определяется по формуле:

(40)

где – расчетный ток в часы максимума энергосистемы, А;

j_эк– нормированное значение экономической плотности тока для заданных условий работы, А/мм².

мм².

Кабельные линии ААШв 3х16 подходят по экономической плотности тока.

2. по нагреву рабочим током

(41)

где I_д.д.– допустимый длительный ток кабеля, А;

К_П1– поправочный температурный коэффициент (по таблице 9 [5.7] К_п1 = 1);;

К_П2– поправочный коэффициент на число кабелей, лежащих рядом (по таблице 16 [5.7] К_п2 = 1).

Кабель ААШв 3х16 подходит по нагреву рабочим током.

3. по термической стойкости при протекании тока КЗ

Тепловой импульс тока КЗ , , определяется по формуле:

(42)

где Т_а– постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ (таблица 14[5.7]), с;

– время действия релейной защиты, с;

t_в– полное время отключения выключателя, с. 1,71

.

, (43)

где В_к– тепловой импульс тока КЗ, А²с;

С_т– коэффициент, зависящий от материала проводника, его изоляции (по таблице 17 [5.7]С_т = 90).

Минимальное сечение кабельной линии по термической стойкости при протекании тока КЗ , мм², определяется по формуле:

Для ограничения токов короткого замыкания устанавливаются токоограничивающие реакторы или выполняется замена трехфазного двухобмоточного трансформатора ГПП на трехфазный трансформатор с расщепленной вторичной обмоткой.

По термической стойкости при протекании тока КЗ выбирается кабель ААШв 3х185.