Расчёт линий питающих предприятие

6.2 Расчёт линий питающих предприятие

Воздушные линии 35 и 110 кВ выполняются неизолированным проводом марки А, АС или самонесущими изолированными воздушными проводами (СИП).

Выбираем провод марки АС.

Производим выбор сечения провода по четырем условиям:

1) По длительно-допустимому нагреву максимальным расчётным током:

По таблицам ПУЭ из условия, что I_дл.доп.  I_р._max находим сечение провода: S = 10 мм² при I _{дл.доп .}= 84 A

2) По экономической плотности тока, в мм²:

где I_р.нор – ток в линии при нормальном режиме, в А

(в нашем случае: I_р.нор = Ip.max/2 I_р.нор = 37 А)

 γ_{ЭК -} экономическая плотность тока, в А/мм², определяется по справочным таблицам в зависимости от типа проводника и числа часов использования максимальной активной нагрузки в год (Тм) [2]

Тм приводится в литературе [5,C.80]

При Тм = 3000 час/год γ_ЭК = 2,5 А/ мм²

2-х сменная работа

Рассчитываем сечение:

Увеличиваем сечение до 16 мм²

3) Проверяем сечение кабельной линии по условию допустимой потери напряжения:

Допустимые потери в линии согласно ПУЭ не должны превышать (ΔU_доп ) 5% , т.е. должно выполняться условие ΔU_доп ≥ ΔU_расч.

Расчетное значение потери напряжения в линии определяем по формуле, в В:

где Р _р.цеха – активная максимальнаярасчетная нагрузка, в кВ;

Q_р.цеха - реактивная максимальнаярасчетная нагрузка, в кВАР;

U_{ср ном} – среднее номинальное напряжение в линии, в кВ;

R = r_o· L – активное сопротивление в линии, в Ом

X = x_o· L – индуктивное сопротивление в линии, в Ом

L -длина линии (расстояние от ГПП до районной ПС), в км (указана в задании), L = 4 км

r₀ и х_{0 -} - удельные активные и реактивные сопротивления провода марки АС из литературы [7, С. 40, Т. 2.65]

Из таблиц находим: r₀ = 2,06 _Ом/км, х₀ = 0,43 _Ом/км.

Рассчитаем активные и реактивные сопротивления лини:

R = r_o· L=2,06 * 4 = 8,24

X = x_o· L=0,43 * 4 = 1,72

Потеря напряжения в линии в В:

Потеря напряжения в линии в %:

Оставляем сечение 16 мм²

4) Допустимые потери на «корону», проверяются только для ВЛ 110кВ и выше, но практикой эксплуатации установлено и техническим расчетами подтверждено, что потери на корону не превышают допустимых значений, если сечение проводов не более 70 мм².

В нашем случае напряжение воздушной линии 75 кВ и расчет потерь на «корону» не производим.

6.3 Расчет сборных шин ГПП

Сборные шины распределительных устройств, выбирают в зависимости от конструктивного исполнения, способа присоединения коммутационных аппаратов, ячеек КСО или КРУ и т.д.

В основном сборные шины выполняются из алюминиевых сплавов прямоугольного сечения, одно или многополюсными, или коробчатого сечения.

Выбираем материал шин – алюминий.

 Расчет сборных шин РУ 10 кВ производим в следующем порядке:

1) Выбираем сечение шины из условий длительно допустимого нагрева максимально расчетным током.

Рассчитываем максимальный ток, в А:

 (6.13)

Из условия: Iдл.доп ≥ Iрmax из ПУЭ выбираем шины прямоугольного сечения:

S= 40Ч4 ммІ, Iдл.доп = 480 А

2) Проверяем сечение шин на термическую стойкость при сквозных коротких замыканиях, в мм²:

 (6.14)

Рассчитываем тепловой импульс при токах КЗ, в кА²·с

В_к =·t_прив , (6.15)

где - ток трехфазного КЗ в точке К1, в кА;

tприв – расчетное время термической стойкости, в с, которое больше расчетного времени кабельной линии на 0,5 с ( на ступень выше по сравнению с расчетом кабельной линии по условию селективности), т.е.

t_привед =  (6.16)

С_т – термический коэффициент, учитывающий разницу нагрева в условиях нормального режима и в условиях КЗ с учетом допустимой температуры и материала проводника, выбираем из литературы [3, С.190], С_Т = 95 Ас²/мм²

Рассчитываем: t_привед =

Оставляем сечение 160 мм²

4) Для проверки электродинамической стойкости жестких шин выполним механический расчет [5].

Установлено, что механический резонанс не возникает, если частота собственных колебаний шинных конструкций меньше 30 Гц или больше 200 Гц.

Для алюминиевых шин частота собственных колебаний, в Гц

 (6.17)

где L- расстояние между изоляторами (длина пролета), м;

J - момент инерции поперечного сечения шины относительно оси перпендикулярно направлению изгибающей силы, см⁴;

q - площадь поперечного сечения шины, см².

Определим расчетную длину пролета L, т.е. расстояние между точками крепления вдоль шины.

Если принять f_о≥200 Гц, то

 (6.18)

Расположим шины на изоляторах на ребро.

Момент инерции [5, C], в см⁴

где h – ширина шины, в см;

 b – толщина шины, в см.

Площадь поперечного сечения шины, в см²:

q = h · b (6.20)

Рассчитываем момент инерции:

Проверяем шину на электродинамическую стойкость как статическую систему с нагрузкой равной наибольшей электродинамической силе.

Наибольшее удельное усилие, в Н/м

(6.21)

где I_уд – ударный ток при КЗ на шинах в точке К2, в А;

 а – расстояние между осями крепления, в м;

а = 130 + b (6.22)

130 – минимально допустимое расстояние в свету между токоведущими частями для РУ 10 кВ по ПУЭ, в мм.

а = 160 +40 = 200 мм ≈ 0.2 м

Рассчитываем наибольшее удельное усилие

Изгибающий момент, создаваемый распределенной силой в пределах одного пролета, в Н·м:

 (6.23)

где L – длина пролета, м.

Расчетное напряжение в материале шины, в МПа:

(6.24)

где W – момент сопротивления поперечного сечения оси, перпендикулярной направлению изгиба, в см³.

Момент сопротивления шины, расположенной на ребро, в см³:

 (6.24)

Рассчитываем момент сопротивления шины

и напряжение в материале шины:

Шины считаются прочными, если расчетное напряжение меньше допустимого:

σ_доп ≥ σ_расч (6.25)

Допустимые напряжения в литературе [5].

Выбираем марку материала шины: алюминиевый сплав АД31Т1 с допустимым напряжением 200 МПа и σ_доп = 90.

Похожие работы

Электроснабжение и электрооборудование электромеханического цеха металлургического завода

Скачать

44932

16

6

... приемников электроэнергии, режимы их работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения. Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами. Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором ...

Организация инновационной деятельности предприятия на примере ОАО "Металлургический завод им. А.К. Серова"

Скачать

150437

12

3

... Все планируемое к приобретению оборудование окупается в нормативные сроки. Во второй главе исследована организация инновационной деятельности ОАО «Металлургический завод им. А.К. Серова». Данный анализ служит предпосылкой разработок рекомендаций по совершенствованию инновационной деятельности предприятия, которые будут освещены в третьей главе дипломной работы. Наиболее существенными моментами ...

Финансово-хозяйственная деятельность предприятия ОАО "Металлургический завод им. А.К. Серова"

Скачать

105596

62

4

... г.) 2.  Устав ОАО «Металлургический завод им.А.К.Серова» утв.решением собрания акционеров ОАО «Металлургический завод им.А.К.Серова» (протокол от 05.03.2004г) 3.  Балабанов И.Т. Анализ и планирование финансов хозяйствующего субъекта. - М.: Финансы и статистика, 2002 4.  Белоусенко Г.Ф. Анализ финансово-хозяйственной деятельности предприятий и объединений. - М.: Финансы и статистика, 2004 5.  ...

Электроснабжение агломерационной фабрики металлургического комбината

Скачать

98085

15

18

... Конвейерный транспорт. Поточно-транспортные системы. На металлургических заводах очень широко используется конвейерный транспорт. Комплекс подготовительных цехов крупного металлургического комбината, состоящий из обогатительных и агломерационных фабрик, коксохимических и огнеупорных цехов, может иметь конвейерные линии протяжённостью около ста километров. На таком предприятии насчитывается свыше ...