8 ПЕРЕВІРКА ПОВІТРЯНОЇ ЛІНІЇ 0,38 кВ НА КОЛИВАННЯ НАПРУГИ ПІД ЧАС ПУСКУ ПОТУЖНОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА

Для того, щоб коливання напруги в мережі 0,38 кВ під час пуску асинхронного електродвигуна знаходилося у заданих межах, необхідно щоб виконувалася умова

(19)

де - допустиме коливання напруги (задається у завдані на проект), %;

- фактичне коливання напруги, %.

(20)

де Zм - повний опір електричної мережі, Ом;

Zеп - повний опір короткого замикання асинхронного двигуна, Ом.

, (21)

де Zл - повний опір лінії від трансформатора до двигуна, Ом,

Zт - повний опір трансформатора, Ом.

, (22)

де roi, xoi - питомі опори проводів i-тої ділянки лінії [1 с.458; 9 с. 93], Ом/км;

li - довжина i-ї ділянки лінії, км.

, (23)

де Uк% - напруга короткого замикання трансформатора [1 с.473], %;

Uн - номінальна напруга трансформатора зі сторони низької напруги, кВ;

Sнт - номінальна потужність трансформатора (проектованої ТП 10/0,4 кВ), кВА.

, (24)

де Uн - номінальна напруга мережі, В;

ki - кратність пускового струму електродвигуна;

Iнд. - номінальний струм електродвигуна (каталожні дані), А.

Розрахунки:

Дан двигун АИР160S4У3: Рн = 15 кВт; n=1455 об/хв.; Ін = 28,5А; з=90%; cosц=0,89; Іn/Ін.=7,0; m=100кг.

Ом

Zм=0,07+0,0000645=0,07 Ом

Т. як =5,98%<17%=, то умова пуску виконується.

Обраний двигун розміщуємо у кормоцехі. ЕД підключаємо проводом А 4*50 .

9 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ

Розрахунок струмів короткого замикання (к.з.) виконується з метою вибору і перевірки обладнання, струмоведучих частин на термічну та динамічну стійкість в режимах коротких замикань, проектування релейного захисту, грозозахисту, пристроїв заземлення.

9.1 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі 10 кВ

Рисунок 2 - Розрахункова схема електричної мережі.

Рисунок 3 - Схема заміщення електричної мережі.

Всі опори схеми приводяться до однієї базисної напруги Uб. За базисну напругу приймається середня напруга тієї ступені, де визначається струм к.з.

(25)

Точка К1:

кВ

Опори елементів схеми обчислюються за такими формулами:

- Опір системи:

, (26)

Ом

де Sкс - потужність к.з. системи, ВА.

- Опір трансформатора :

, (27)

де - напруга к.з. трансформатора, %;

- номінальна потужність трансформатора (із завдання), ВА.

Повний результуючий опір до точки к.з. визначається:

. (28)

Активний опір враховується тільки в тому випадку, якщо Ri 1/3Xi .

Ом

Струм трифазного короткого замикання визначається за формулою [1с.188;3; 9]:

. (29)

кА

Потужність триполюсного к.з.:

. (30)

МВА

Ударний струм триполюсного к.з.:

(31)

де ку - ударний коефіцієнт, значення якого визначається в залежності від місця к.з.

кА

Струм двополюсного к.з. :

(32)

кА

Точка К2:

Zрез =12,9 Ом

Ік(3) = 450 кА

Sк(3) = 8,18 МВА

iу(3) = 636 кА

кА

Точка К3:

Zрез = 6,9 Ом

Ік(3) = 878 кА

Sк(3) = 16 МВА

iу(3) = 1241 кА

кА

9.2 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі 0,38 кВ

а) ПТП К4 К1

К2 Л1

Л2

К3

Л2

б) Хт К4 Rл1 Хл1 К1

Rл2 Хл2 К2

Rл3 Хл2 К3

Рисунок 7 - а) Розрахункова схема мережі 0,38 кВ;

б) Схема заміщення мережі 0,38 кВ.

Триполюсний струм к.з. на шинах 0,38 кВ ТП 10/0,4 кВ визначається:

(33)

Струм однополюсного к.з. визначається в найбільш віддаленій точці кожної лінії 0,38 кВ за формулою:

, (34)

де Zт - повний опір силового трансформатора струму к.з. на корпус, Ом;

Zn - повний опір петлі фазний - нульовий провід до точки к.з., Ом.

, (35)

де roфi, roнi - питомий активний опір, відповідно фазного і нульового проводів на і-й ділянці лінії, Ом/км ;

хфн - питомий індуктивний опір петлі «фаза-нуль» (для проводів із кольорового металу приймається хфн = 0,6 Ом/км).

Точка К1:

Ом

Точка К2:

Ом

А

Точка К3:

Ом

А

Точка К4:

Ом

А

Точка К4:

Триполюсний струм к.з. на шинах 0,38 кВ ТП 10/0,4 кВ:

А

10 ВИБІР АПАРАТУРИ 10 і 0,38 кВ

Згідно із ПУЕ всі електричні апарати вибирають за родом установлення, номінальним струмом і напругою, а також перевіряють їх на термічну і динамічну стійкість. Апарати захисту перевіряють на чутливість і селективність дії.

Розрахунок максимальних робочих струмів (тривалого режиму) виконується за формулою:

, (36)

де Sроз - максимальна розрахункова потужність відповідної ділянки лінії, кВА;

Uн - номінальна напруга мережі, кВ.

Рисунок 8 - Однолінійна схема лінії 10 кВ

А;

А;

А;

А;

А;

А.

Для керування відхідною лінією 10 кВ на РТП 35/10 кВ встановлюються роз'єднувачі (шинні і лінійні), високовольтний вимикач (масляний або вакуумний), трансформатори струму для живлення кіл обліку і релейного захисту.

З боку високої напруги проектованої ТП 10/0,4 встановлюється роз'єднувач, розрядники і запобіжники. На відхідних лініях 0,4 кВ, як правило, встановлюються автоматичні вимикачі, на вводі 0,38кВ - рубильник або автоматичний вимикач.

10.1 Вибір апаратури 10 кВ

Вибір і перевірку електричних апаратів 10 кВ зручно проводити табличним способом (Таблиця 6).

Таблиця 6.1 - Вибір високовольтного роз'єднувача