Курсовая работа: Электроснабжение комбайнового комплекса Урал20Р

,

По формуле выше приводим сеть ВН к сети НН:

,

Приведенная длина фидерного кабеля-1:

,

Весь расчет аналогично производится и для других кабелей, который сводится в таблицу 4
4 Результаты расчётов для кабелей

Наименование кабеля	Сечение силовой жилы, мм2	Фактическая длина, км	Коэффициент приведения,	Приведённая длина кабеля, км
				В сети ВН	В сети НН
От ЦПП до УРП-6	120	0,8	0,43	0,344	0,00844
От УРП до ктп	25	0,15	1,97	0,2955
0,6395
Фидерный от КТП до РП-1	95	0,12	0,54	-	0,0648
Фидерный от КТП до РП-2	95	0,12	0,54	-	0,0648
Магистральный от РП-1	95	0,24	0,54	-	0,1296
Магистральный от РП-2	95	0,24	0,54	-	0,1296
От Урал 20-Р до БП-14	10	0,01	4,92	-	0,0492
От РП-1 до АП-4	10	0,002	4,92	-	0,00984
От РП-1 до СВМ-6М	16	0,06	3,06	-	0,1836
От РП-2 до 5ВС-15М	16	0,24	3,06	-	0,7344

5 Расчет токов короткого замыкания

В трехфазных электрических сетях переменного тока с изолированной нейтралью возможны трех- и двухфазные короткие замыкания. Процессы при к.з. являются аварийными, так как величина тока при этом достигает значений, опасных для кабельной сети и электроустановок и может вызвать пожар. В связи с этим, при возникновении к.з. участковая сеть в целом или ее отдельные участки должны быть отключены максимально-токовой защитой (МТЗ). Действующие ПБ и ПТЭ предусматривают обязательное определение ожидаемых величин токов к.з. с целью обеспечения чёткого и надежного действия защиты.[4]Ток трехфазного к.з. I⁽³⁾_k является максимально-возможным током к.з., определение которого необходимо для проверки правильности выбора коммутационной аппаратуры, с учетом ее предельной отключающей способности, и кабелей, с учетом их термической стойкости к воздействию тока к.з.При расчете тока I⁽³⁾_k учитывается, что к моменту к.з. напряжение в сети повышено, а проводники перед этим не были нагружены током и их температура не превышает температуру окружающей среды. Считается, что исходная температура жил кабелей составляет +15С, а температура обмоток питающих трансформаторов равна +20С.Ток двухфазного к.з. I⁽²⁾_k является минимально-возможным током к.з., определение которого необходимо для проверки выбранных уставок МТЗ релейной защиты аппаратуры, надежно отключающей эти токи.При определении тока I⁽²⁾_k учитывается, что к моменту к.з. напряжение в сети снижено, жилы кабеля нагреты предварительным током нагрузки до предельной температуры + 65С, а обмотки питающих трансформаторов до +150С.На расчетной схеме электроснабжения и схеме ее замещения наносятся расчетные токи к.з. Токи трехфазных к.з. определяются на шинах распредустройств и распределительных пунктов, в начале ответвлений от них кабелей наименьших сечений, на выводах коммутационных аппаратов, имеющих наименьшую отключающую способность. Токи двухфазных к.з. определяются во всех наиболее удаленных точках сети, в

месте подключений кабелей к электроприемникам, в конце зон действия МТЗ аппаратов.[1]

Величины токов к.з. в сетях напряжением 6кВ определяются по следующим формулам: при трехфазном к.з.

, (26)

при двухфазном к.з

, (27)

где, номинальное напряжение на шинах ГПП, равное 6300В;

- полное сопротивление фаз цепей ВН при трёх- и двух- фазном к.з., Ом

Токи к.з. в сетях НН определяются с учетом возможного колебания питающего напряжения в пределах от 0,95 до 1,05 от номинального напряжения вторичной обмотки трансформатора = 725В по формулам:

1. 
   для трёхфазного к.з.
   

, (28)

2. 
   для двухфазного
   

, (29)Где - сопротивление цепи к.з. в сети НН, Ом.Сопротивление цепей к.з. в сетях напряжением 6кВ находятся с учётом сопротивления X_C(ВН) по известной мощности трёхфазного к.з. в базовой точке:

3. 
   для трёхфазного к.з. при температуре жил кабелей +15°С
   

, (30)^, (31)где - эквивалентное сопротивление системы питания в базовой точке. , (32)Сопротивление цепей в сетях напряжением 725В определяются с учетом влияния сети напряжением 6 кВ по формулам:

4. 
   для трехфазного к.з. при температуре жил кабелей +15С и обмотки трансформатор +20С:
   

, (33), (34)для двухфазного к.з. с учетом нагрева жил кабелей до +65С и обмоток трансформатора до +150С:

, (35)где сопротивление системы ВН, приведенное к напряжению НН при нормальных напряжениях КТПВ 6/0,69 кВ, (36)L* - общая приведенная к НН длина кабелей ВН и НН от базовой точки до точки к.з., км;Хтр, Rтр - индуктивное и активное сопротивление обмоток трансформатора по его техническим данным, приведенным для температуры 200С, Ом;1,5 - коэффициент, учитывающий увеличение активного сопротивления обмоток трансформатора при нагреве от +20 до 1500С.Суммарные приведенные длины кабелей от базовой точки до точки к.з. L*BH и L*, км:L*КВ1=0L*КВ2 = L*BH(ЦПП)= 0,344L*КВ3= L*КВ2+L*BH(УРП) = 0,344+0,2955 = 0,6395L*К1= L*(ВН-НН)= 0,00844L*К2= L*К5 = L*К1+L*Ф.К.1.= 0,00844+0,0648 = 0,073L*К3= L*К2+L*М.К.1= 0,073+0,1296= 0,202L*К4= L*К2+ L*5ВС-15М = 0,073+0,7344=0,808L*К6= L*К5+ L*М.К.2= 0,073+0,1296=0,202L*К7= L*К6+L*БП-14 = 0,202+0,0492=0,252L*К8= L*К5+ L*СВМ-6 = 0,073+0,1836= 0,257L*К9= L*К5+L*АП-4= 0,073+0,00984=0,083Ниже на рисунке 2 приведена схема замещения.2 Схема замещения для расчета токов к.з. , (37) - эквивалентное сопротивление в базовой точке сопротивление системы ВН, приведенное к напряжению НН ,Сопротивление цепи к.з. на ЦПП (КВ1): ,,Сопротивление цепи к.з. от ЦПП до УРП-6 (КВ2): ,,Сопротивление цепи к.з. от УРП-6 до КТП (КВ3): , ,Сопротивление цепи к.з. ВН-НН (К₁): ,

,

Сопротивления к.з. на фидерных кабелях - 1 и 2 (К₂), (К₅):

,

,

Сопротивление к.з. на магистральном кабеле - 1 и 2(К₃), (К₆):

,

,

Сопротивление к.з. на кабеле 5ВС-15М (К₄):

,

,

Сопротивление к.з. на кабеле БП - 14 (К₇):

,

,

Сопротивление к.з. на кабеле СВМ-6 (К₈):

,

,

Сопротивление к.з. до АП – 4 (К₉):

,

,

Величина тока к.з. на ЦПП (К_В1):

,

,

Величина тока к.з. на УРП-6 (К_В2):

,

,

Величина тока к.з. на КТП (К_В3):

,

,

Величина тока к.з. на ВН-НН (К₁):

,

,

Величины тока к.з. на фидерных кабелях - 1 и 2 (К₂), (К₅):

,

,

Величина тока к.з. на магистральном кабеле – 1и 2 (К₃), (К₆):

,

,

Величина тока к.з. на кабеле 5ВС – 15М (К₄):