Продолжение табл. 1

Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет электроснабжения участка угольной шахты






Исходные данные для расчета даны в таблице 1. Паспортные данные электропотребителей выбранного варианта берут из таблицы 2. Номинальный ток I н определяют исходя из Р н. В соответствующих точках сети необходимо определить трехфазный ток короткого замыкания (к.з.) I , величину напряжения в номинальном режиме U и выбрать коммутационный аппарат.

 

ЦПП

 

ПУПП

 

Рис.1. Схема электроснабжения участка

 

При расчете токов к.з. используется метод приведения к базисным условиям, для чего задано базисное напряжение U б. Кроме того, задана мощность к.з. на шинах ЦПП.

На рис.1 дана принципиальная схема электроснабжения участка шахты, где l 1 – длина высоковольтного кабеля, км; l 2 – длина магистрального низковольтного кабеля, км; l 5, l 6, l 7 -длина гибких кабелей соответственно комбайна, конвейера и вентилятора, км; 1 – шины ЦПП; 2 и 3 – высоковольтные и низковольтные распределительные устройства передвижной понизительной подстанции (РУ ПУПП); 4, 5, 6, 7, - точки подключения коммутационных аппаратов; 8, 9, 10 – клеммы электроприемников.

 

ВАРИАНТЫ Таблица 1

Вариант Оборудование Длина гибких кабелей, км Принятое на участке напряжение, кВ  
Комбайн Конвейер Вентилятор l 5 l 6 l 7  
1 2 3 4 5 6 7 8  
  К103 СП202 ВМ4 0, 30 0, 15 0, 20 0, 66  
  1К101У СП87П ВМ5 0, 35 0, 24 0, 15 0, 66  
  К85М-00 СПЦ391 ВМ6 0, 40 0, 28 0, 01 0, 66  
  Кузбасс-500Ю СПЦ-3100 ВМЦ8 0, 28 0, 31 0, 06 0, 66  
  1ГШ68Е СП87П ВМ6 0, 26 0, 27 0, 04 1, 14  
  1КШ1КГУ СПЦ-3120 ВМ6 0, 21 0, 25 0, 03 0, 66  
  1ГШ68 СП87П ВМ12 0, 31 0, 26 0, 08 1, 14  
  К500 КСВ1М ВМ5 0, 34 0, 19 0, 12 1, 14  
  2КШ3 КСЮ271 ВМ12 0, 32 0, 23 0, 14 1, 14  
  КА80 СПЦ151 ВМ4 0, 25 0, 18 0, 09 0, 66  
  1КШЭ СП202 ВМ5 0, 29 0, 20 0, 10 0, 66  
  КДК700 СП250.14 ВМ4 0, 21 0, 28 0, 08 0, 66  
  УДК300 СПЦ151 ВМЦ8 0, 28 0, 15 0, 09 0, 66  
  ГШ500 СП202 ВМ6 0, 23 0, 18 0, 12 0, 66  
  Урал-20А КСЮ381 ВМ4 0, 31 0, 12 0, 18 1, 14  
  К700А КСД-26В ВМ5 0, 30 0, 23 0, 20 0, 66  

   
16
К600 КСД-27 ВМ6 0, 36 0, 21 0, 16 1, 14  
1 2 3 4 5 6 7 8
  К85 СПУ26У ВМ 12 0, 22 0, 15 0, 03 1.14
  КДК500 СП-26 ВМ6 0, 28 0, 18 0, 08 1.14
  КА200 СПЦ151 ВМ5 0, 33 0, 25 0, 23 0, 66
  КШ3М КСВ1М ВМ12 0, 29 0, 23 0, 09  
  Урал-20Р СПЦ163 ВМ5 0, 47 0, 34 0, 37 0, 26
  К-300 СП250.12 ВМ6 0, 32 0, 45 0, 51 0, 36
  К-85-01 СП250.13 ВМ12 0, 47 0, 38 0, 39 0, 31
  КВП-2 СП250.48 ВМ4 0, 50 0, 37 0, 42 0, 45

 

Продолжение табл. 1

Вариант Длина кабеля Базис-ное на-пря-жение, U б, кВ Мощность к.з. на шинах ЦПП, S Точки, в которых нужно:
высо-ковольтного, l 1, км низковольтного, l 2, км определить определить величину напряжения выбрать коммутационный аппарат
9 10 11 12 13 14 15 16
  0, 3 0.3 6, 3        
  0, 4 0, 25 0, 69        
  0, 5 0, 35 0, 69        
  0, 6 0, 40 6, 3        
  0, 7 0, 27 1, 2        
  0, 8 0, 38 0, 69        
  0, 9 0, 31 6, 3        
  1, 0 0, 21 1, 2        
  1, 1 0, 33 1, 2        
  1, 2 0, 28 6, 3        
  0, 8 0, 08 0, 69        
  0, 9 0, 09 6, 3        
  0, 7 0, 21 6, 3        
  1, 1 0, 20 0, 69        
  1, 2 0, 07 1, 2        
  1, 3 0, 07 6, 3        
  1, 8 0, 1 6, 3        
  1, 6 0, 26 1, 2        
  0, 4 0, 18 1, 2        

Продолжение табл. 1

9 10 11 12 13 14 15 16
  0, 5 0, 06 0, 69        
  1, 0 0, 4 0, 69        
  1, 5 0, 56 1, 2        
  1, 73 0, 32 0, 69        
  1, 67 0, 52 1, 2        
  0, 98 0, 47 0, 69        

 

Таблица 2

Установка P н, кВт КПД, hн Коэффициент мощности, cosjн I п/ I н
1 2 3 4 5
К103   90, 8 0, 86 6, 5
1К101У   92, 0 0, 86 6, 3
К85М-00   91, 8 0, 81 7, 0
Кузбасс-500Ю 2x250 92, 0 0, 86 6, 3
1ГШ68   95, 0 0, 83 7, 0
1ГШ68Е   89, 0 0, 82 6, 5
КШ1КГУ   92, 0 0, 80 6, 3
2КШЗ   93, 5 0, 85 5, 7
КШ3М   92, 0 0, 88 5, 4
УДК300 2·150 92, 0 0, 83 6, 2
КВП2 2·200 93, 0 0, 89 6, 1
К85-01   94, 1 0, 82 6, 8
К300 2·160 93, 7 0, 87 6, 0
Урал-20Р   95, 8 0, 86 6, 2
Урал-20А   94, 0 0, 86 5, 9
Урал-10А   94, 9 0, 86 6, 5
ГШ500   95, 6 0, 88 6, 6
К500 2х250 96, 4 0, 84 4, 8
КДК700 2х355 97, 5 0, 83 5, 0
1КШЭ   92, 4 0, 8 5, 7
СП202   91, 0 0, 89 7, 0
СП87ПМ   93, 0 0, 88 6, 5
СПЦ 391 3·315 91, 5 0, 86 6, 5
КМ81   92, 0 0, 87 6, 5
СПЦ 3100 3·700 91, 5 0, 86 6, 5

Продолжение табл.2

1 2 3 4 5
СПЦ151   92, 0 0, 87 6, 5
СПЦ 3120 3·600 92, 0 0, 87 6, 5
КСВ1М 2·110 91, 0 0, 89 7, 0
ВМ4   95, 0 0, 84 7, 0
ВМ5   88, 0 0, 87 7, 0
ВМ6   88, 0 0, 87 6, 0
ВМ12   98, 5 0, 89 6, 5
ВМЦ8   92, 0 0, 89 6, 0

 

 

Рис.2 Схема замещения сети

 

В соответствии с поставленной задачей рисуют схему замещения сети (рис.2).

Для определения тока трехфазного к.з. в какой-либо точке необходимо знать параметры сети и сопротивление участковой трансформаторной подстанции. Так как мощность ПУПП неизвестна, необходимо определить расчетную мощность участка и выбрать участковую подстанцию.

Расчетная мощность участка

,

где - коэффициент спроса;

- установленная мощность;

- мощность наиболее мощного двигателя.

Расчетная мощность трансформатора

где -расчетный коэффициент мощности. Расчетный

откуда определяем cos φ р.

Выберем участковую трансформаторную подстанцию в соответствии с условием (здесь S нт - номинальная мощность трансформатора).

Сопротивление обмоток трансформатора, приведенное к обмотке низкого напряжения трансформатора, дано в таблице 3.

 

Таблица 3

Тип трансформатора Номинальная мощность, кВ× А Напряжение на вторичной обмотке, кВ Сопротивление, Ом
активное R т индуктивное, Хт
ТСВП-100/6   0, 4 0, 69 0, 0202 0, 0605 0, 0518 0, 155
ТСВП-160/6   0, 4 0, 69 0, 0118 0, 0353 0, 0327 0, 0980
ТСВП-250/6   0, 4 0, 69 0, 0063 0, 019 0, 0213 0, 0639
ТСВП-400/6   0, 69 0, 0107 0, 0403
ТСВП-630/6   0, 69 1, 2 0, 0057 0, 0170 0, 0258 0, 0776
ТСВП-1000/6   0, 69 1, 2 0, 0048 0, 0151 0, 0206 0, 063

 


Сопротивление трансформатора, приведенное к низкому напряжению (НН), можно определить по формулам:

Для определения сопротивления сети необходимо предварительно выбрать сечения кабелей, для чего надо знать значения расчетных токов.

Выбор сечения жил кабелей производится в соответствии с условием I р £ I доп. Определим расчетный ток в магистральном кабеле:

Определяют сечение жил и допустимый ток кабеля из условия I р £ I доп, после чего находится его удельное сопротивление. Далее определяется сечение и сопротивление высоковольтного кабеля длиной l 1. Расчетный ток этого кабеля можно принять равным номинальному току первичной обмотки ПУПП. Выбранный высоковольтный кабель необходимо проверить по экономической плотности тока, термической стойкости и допустимой потере напряжения.

Выбранное по длительно допустимому току нагрузки сечение высоковольтного кабеля проверяют на термическую стойкость из условия , где I пр – предельно допустимый кратковременный ток к.з. в кабеле, кА, (табл.4); - ток трехфазного к.з. в начале проверяемого кабеля, кА.

Высоковольтный кабель по термической стойкости с медными жилами сечением 25 мм2 и более и мощности к.з. на шинах ЦПП

(РПП-6) не выше 50 МВ× А проверять не требуется. Проверке подлежат кабели с сечением жил менее 25 мм2, а также кабели, независимо от сечения, при мощности к.з. на шинах ЦПП (РПП-6), превышающей 50 МВ× А.

 

Таблица 4

Предельно допустимая сила тока для различных типов шахтных кабелей при коэффициенте загрузки кА

Характеристика кабеля Длительно-допустимая температура кабеля, º С Высоковольтная ячейка Сечение жилы кабеля, мм2
Тип Время отключения, t п, с        
С бумажной пропитанной изоляцией на напряжение до 10 кВ   КРУВ-6 0, 17 3, 50 5, 60 8, 75 12, 3
РВД-6 0, 20 2, 90 4, 64 7, 25 10, 2
КРУВ-6 0, 12 4, 03 6, 44 10, 00 14, 1
РВД-6 0, 20 3, 20 5, 10 8, 00 11, 2
С резиновой и пластмассовой изоляцией на напряжение 6 кВ   КРУВ-6 0, 17 2, 86 4, 58 7, 15 10, 0
РВД-6 0, 20 2, 36 3, 78 5, 90 8, 30
КРУВ-6 0, 12 3, 29 5, 27 8, 22 11, 5
РВД-6 0, 20 2, 60 4, 16 6, 50 9, 1

 

Ток трехфазного к.з. в начале высоковольтного кабеля

Проверка выбранного сечения по экономической плотности тока осуществляется по формуле

где I 1 – ток высоковольтного кабеля, А; j эк – экономическая плотность тока, А/мм2.

Сечение кабеля по допустимой потере напряжения

где L = l 1, м - длина высоковольтного кабеля; γ = 50 м / Ом. мм2 – удельная проводимость меди; D U доп – допустимая потеря напряжения.

Для U = 6 кВ D U доп принять равной 150 В. В соответствии с условием задачи найти ток трехфазного к.з. Для этого определить сопротивление элементов цепи, приведенные к базисному напряжению U б.

Индуктивное и активное сопротивления кабельной линии,

приведенные к базисному напряжению

Суммарное сопротивление цепи до точки к.з., приведенное к базисному напряжению складывается из суммы сопротивлений элементов цепи от источника до точки короткого замыкания.

Ток трехфазного к.з.:

.

Для определения величины напряжения в некоторой точке в номинальном режиме необходимо определить потерю напряжения в во всех элементах сети - высоковольтном кабеле, трансформаторе, гибком кабеле. Потеря напряжения в высоковольтном кабеле

Напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора:

Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора:

где K т – коэффициент трансформации ПУПП.

Выбрать защитно-коммутационный аппарат в заданной точке по условию где U НА I НА, I ОА, – соответственно номинальное напряжение, номинальный ток, ток отключения аппарата (его паспортные данные); U Н, I С, - cсоответственно номинальное напряжение, рабочий ток и ток к.з. сети в месте установки аппарата.

Необходимо помнить, что схемой электроснабжения участка предусмотрен групповой аппарат (автоматический выключатель), который установлен в точке 4, имеющий ток отключения больше, чем ток отключения магнитного пускателя.

После выбора коммутационного аппарата, определяют ток уставки срабатывания максимальной токовой защиты всех аппаратов (автоматических выключателей, магнитных пускателей) и находят величину коэффициента чувствительности максимальной токовой защиты в соответствии с инструкцией по определению токов короткого замыкания, выбору и проверке уставок максимальной токовой защиты в сетях напряжением до 1140 В.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.