Расчет токов и выбор кабельных линий.

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Российский Государственный Университет Нефти и Газа

Им. И.М. Губкина

Кафедра ТЭЭП.

Курсовой проект по дисциплине:

“ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ И ПОДСТАНЦИИ”.

Вариант №11

Выполнил: студент гр. АЭ-99-3

Музашвили М.З.

Проверил: проф. Ершов М.С.

Москва 2002 г.

Задание на курсовой проект.

· Выбор и обоснование схемы электрических сетей для указанного объекта.

· Выбор основных элементов электрических сетей.

· Расчёт рабочих режимов электрических сетей.

· Расчёт аварийных режимов электрических сетей.

· Разработку компоновки трансформаторной подстанции.

Исходные данные:

Вариант.

Объект: Главная подстанция предприятия – нефтеперерабатывающего завода.

Район страны: Сибирь - Сургут.

Расчетная мощность потребителя, кВт.
Общая	По категориям			По напряжению электроприемников, кВ.
Общая	I	II	III	< 1 кВ.	> 1 кВ.
7500	6000	-	1500	3500	4000

Удалённость от центра питания (L): 6 км.

Коэффициент спроса (k_c): 0,85.

cosj = 0,85.

Число часов максимума нагрузки (Т_мах) > 5000 часов.

Разработка схемы электрической сети.

Выбор напряжения и определение необходимого количества источников питания.

Рассчитаем напряжение, подводимое с ЦП, для этого воспользуемся формулой предварительной оценки напряжения, формулой Илларионова:

для L = 6 км.

49 кВ.

L—расстояние в км.

P —мощность в МВт.

Выбираем ближайшее напряжение из ряда номинальных напряжений U=110 кВ.

Присутствие первой категории потребителя электроэнергии предусматривает наличие двух независимых источников питания. Для обеспечения надежного электропитания всех электроприемников схему ГПП НПЗ сверху донизу разделяем на две независимые части (подсистемы), каждая из которых питается от соответствующего независимого источника. Такие подсистемы состоят из ввода высокого напряжения, главных понижающих трансформаторов, секций шин 10 кВ, трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ, РУ – 0,4 кВ.

Составление схемы электрической сети с распределением заданной нагрузки по РУ.

На вводе ставим два силовых трансформатора. Между собой трансформаторы соединены секционными выключателями, которые в обычном состоянии разомкнуты. Они замыкаются при аварии или при провидении ремонтно-профилактических работ. Со стороны напряжения 10 кВ, ставятся асинхронные двигатели мощностью 1000 кВт, типы двигателей А13 – 59 –4.

На сторону низкого напряжения питание подводится через двухобмоточные силовые трансформаторы 10/0,4 кВ, а уже от шины низкого напряжения нагрузка распределяется дальше по потребителям.

Определение расчетных мощностей, распределение их по линиям схемы. Выбор двигателей.

Выбор вводного силового двухобмоточного трансформатора 110/10 кВ. Определим расчетную мощность при питании в нормальном режиме:

где К_с– коэффициент спроса.

cos φ – коэффициент мощности.

- суммарная номинальная мощность электроприемников.

S_р = 0,85*3750/0,85 = 3750 кВ*А

Выбираем трансформатор ТМН-6300/110 .

Проверим, обеспечит ли трансформатор питание потребителей I категории в случае отключения второго питающего трансформатора.

S_ав= 0,85*6000/0,85 = 6 МВ*А

т.к. трансформатор может работать некоторое время с перегрузкой на 10%, надо чтобы выполнялось условие 1.1 S_н ≥ S_ав. В нашем случае S_н= 6300 кВ*А. В нормальных условиях трансформатор должен быть загружен на 60-80%. S_р / S_н = 0,6, что входит в этот интервал. При проверке на 10% перегрузку получаем 6,9МВ*А ≥ 6МВ*А. Трансформатор подходит, он обеспечивает работу потребителей I категории в случае одиночной работы. Коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме равен 60%.

Выбор силовых двухобмоточных трансформаторов 10/0,4 кВ.

Определим расчетную мощность при питании в нормальном режиме:

S_р = 0,85*500/0,85 = 500 кВ*А

Коэффициент загрузки трансформатора в среднем 0,7. Если мы расчетную мощность поделим на 0,7, то получим S_н = 714 кВ*А. По справочнику выбираем ТМ –1000/10 ,

S_н = 1000 кВ*А.

S_р = 0,85*1500/0,85 = 1500 кВ*А

Коэффициент загрузки трансформатора в среднем 0,7. Если мы расчетную мощность поделим на 0,7, то получим S_н = 2143 кВ*А. По справочнику выбираем ТМ-2500/10 ,

S_н = 2500 кВ*А.

К3 = S_р/ S_н= 1500 / 2500 = 0,6 , этот коэффициент загрузки для данной категории (III) является низким , надо выбрать трансформатор меньшей мощности.

По справочнику выбираем ТМ –1600/10 ,

S_н = 1600 кВ*А.

К3 = S_р/ S_н= 1500 / 1600 = 0,93

U < 1кВ, Р = 3500 кВт.Статическая нагрузка. 1 цех – 1МВт, 2 цех – 1МВт, 3 цех – 1,5МВт

U > 1кВ, Р =4000 кВт.1 и 2 цех : по два двигателя А13 – 59 –4, Р_н = 1000 кВт.

Расчет токов и выбор кабельных линий.

Для дальнейших расчетов линий и кабелей определим экономическую плотность тока в воздушных линиях: jэк=1,0 А/мм² неизолированные алюминиевые провода и jэк=1,2 А/мм² кабели с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами, т.к. Тмах > 5000 часов.

Расчетный ток в линии подходящей к ГПП: Ip = Рн * Кс/ *U*Cosφ*η;

Ip = 3750*0,85/ *110*0,85*0,94; Ip= 20,9A.

Расчетное сечение жилы: Fp=Ip/jэк=20,9/1,0 = 20,9 мм², выбираем ближайшее сечение из ряда стандартных сечений, F=25 мм².

Выбираем провод марки АС – 35/6

Расчетный ток в линии подходящей к цеху: Ip = Рн * Кс/ *U*Cosφ*η;

Ip = 1500*0,85/ *10*0,85*0,94; Ip= 92A.

Расчетное сечение жилы: Fp=Ip/jэк=92/1,2 = 77 мм², выбираем ближайшее сечение из ряда стандартных сечений, F=95 мм².

Выбираем кабель марки АСГТ (3х95). Длительно допустимый ток равен 155/205 A (в воздухе/земле).

Расчетный ток в линии подходящей к двигателям 1000кВт. Ip = Рн * К3/ *U*Cosφ*η;

где К3 – коэффициент загрузки, принимаем равный 0,8. Ip = 1000*0,8/ *10*0,85*0,94;

Ip= 58A.

Расчетное сечение жилы: Fp=Ip/jэк=58/1.2 = 48 мм², выбираем ближайшее сечение из ряда стандартных сечений, F = 50 мм².

Выбираем кабель марки АСГТ (3х50). Длительно допустимый ток равен 105/140 A (в воздухе/земле).

Расчет токов в кабельных линиях подходящих к трансформаторамТМ –1000/10 .

Ip = Рн * Кс / *U*Cosφ*η; где Кс – коэффициент спроса равный 0,85.

Ip = 500*0,85/ *10*0,85*0,945; Ip= 30,5A.

Расчетное сечение жилы: Fp=Ip/jэк=30,5/1.2 = 25 мм², выбираем ближайшее сечение из ряда стандартных сечений, F = 25 мм².

Выбираем кабель марки АСГТ (3х25). Длительно допустимый ток равен 65/90 A (в воздухе/земле).

Некоторые технические данные по кабелям:

Допустимая температура нагрева жил кабелей при напряжении 10кВ равна 60 ⁰С.

Вид прокладки:

В земле: расстояние в свету между кабелями не менее 100мм, глубина траншеи 0,7 –1,0 м

В воздухе: температура воздуха 25 ⁰С, расстояние в свету при прокладке кабелей внутри, вне зданий и в туннелях не менее 35 мм, в каналах не менее 50мм.

В нашем случае выбираются кабеля АСГТ (Кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией из пропитанной бумаги, в свинцовой оболочке). Применяются для прокладки в трубах, блоках, туннелях, каналах, внутри помещений при отсутствии механических воздействий на кабель, в среде, нейтральной по отношению к свинцу.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 222; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!