Городские электрические сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Краткая характеристика предприятия и потребителей

1.1 Краткая характеристика предприятия

1.2 Краткие сведения о потребителях

1.3 Источники питания

2. Расчет электрических нагрузок

2.1 Расчет нагрузок жилых и общественно-коммунальных предприятий

2.2 Разработка схемы электроснабжения

2.3 Компенсация реактивной мощности

3. Выбор и проверка систем электроснабжения

3.1 Общие сведения

3.2 Выбор высоковольтных выключателей

Заключение

1 Краткая характеристика предприятия и потребителей

1.1 Краткая характеристика предприятия

Городские электрические сети являются филиалом государственного унитарного предприятия областного подчинения. Предприятие является юридически самостоятельной единицей.

Предприятие расположено на пяти производственных площадках.

Предметом деятельности предприятия является осуществление следующих видов работ:

- передача, распределение купленной электрической энергии;

- монтаж, наладка, ремонт и испытание энергообъектов;

Численность рабочих и служащих составляет 218 человек.

Руководителем предприятия является директор. Ему непосредственно подчинены главный инженер, заместитель директора по строительству и общим вопросам, заместитель директора по сбыту электроэнергии, финансово-экономический отдел, отдел кадров, начальник штаба ГО, юрисконсульт.

Главному инженеру (первому заместителю директора) непосредственно подчинены заместитель главного инженера - начальник ПТО, производственно-технический отдел, оперативно-диспетчерская служба, служба средств диспетчерского и технологического управления, служба механизации и автотранспорта, инженер по охране труда, инженер по эксплуатации распределительных сетей.

Заместителю директора по строительству и общим вопросам подчинены служба комплектации и подготовки производства, административно-хозяйственный отдел, стройцех.

Заместителю директора по сбыту электроэнергии непосредственно подчинена служба «Энергосбыт». Заместителю главного инженера - начальнику ПТО непосредственно подчинен производственно-технологический отдел, районных электрических сетей.

1.2 Краткие сведения о потребителях

Объектами электроснабжения являются городские микрорайоны.

Потребители электроэнергии, расположенные на территории города, условно разделены на две основные группы: жилые дома и общественно-коммунальные учреждения (школы, магазины, кафе, кинотеатры и др.).

Современные жилые дома насыщенны большим количеством различных электроприемников. К ним относятся различные осветительные и бытовые приборы и силовое оборудование. Электроприемники жилых зданий подразделяются на электроприемники общедомового назначения.

Электрические сети городов обеспечивают работу предприятий коммунального хозяйства: насосных станций, станций отчистки сточных вод, насосных установок систем теплоснабжения.

Территория населенного места по назначению делится на следующие зоны:

- селитебную - для размещения жилых районов, микрорайонов, общественных зданий и сооружений;

- коммунально-складскую - для размещения складов, гаражей, автобаз, платных стоянок и т.д., предназначенных для обслуживания населенных мест;

- отдыха населения, располагаемых на границах населенного места.

Структурной единицей селитебной зоны является жилой район, состоящий из нескольких микрорайонов, объединенных общественным центром, в состав которого входят учреждения культурно-бытового обслуживания.

Численность населения, рассматриваемого в дипломном проекте жилого района, составляет 8 тысяч человек, при застройке его зданиями пять и девять этажей. сеть электрический нагрузка система

Планировка и застройка жилых районов обеспечивает наиболее благоприятные условия для быта и отдыха населения, воспитания и образования детей. С этой целью предусматривается постройка необходимых коммунально-бытовых учреждений. Такие учреждения размещены с учетом создания единой системы обслуживания населения городской территории. В группе жилых домов в радиусе обслуживания до 0.3 км находятся детские сады, ясли и спортивные площадки.

В микрорайоне в радиусе до 0.5 км - школы, предприятия торговли и общественного питания, спортивнее площадки, гаражи для индивидуальных автомобилей.

В жилом районе, как правило, в общественном центре в радиусе обслуживания до 1.5 км - торговый центр, универсамы, предприятия торговли и общественного питания, клуб, кинотеатр, библиотека, поликлиника, гаражи для индивидуальных автомобилей.

Нормами определяются так же основные требования к размещению в городе электросетевых сооружений, которые необходимо принимать в городских системах электроснабжения. Понижающие подстанции размещаются в промышленных и коммунально-складских зонах. Территория для подстанции принимается до 0.3 га.

Климат района умеренно-континентальный. Территория города отнесена по гололедности ко второму району, по скоростным напорам ветра к третьему району.

Метеорологические данные по городу:

- годовое количество осадков - 804 мм;

- абсолютный минимум температур воздуха составляет -19.2°C;

- абсолютный максимум температур воздух составляет +38.0°C;

Преобладающим направлением ветра является северо-восточный (22%) и восточный (22%). Наименьшая повторяемость у южного ветра (6%).

Большая часть населения рассматриваемого района проживает в многоэтажных домах. В домах установлены электрические и газовые печи. В домах с девятью этажами имеются лифтовые шахты, а также центральные тепловые пункты.

Жилые дома и общественно-коммунальные учреждения получают электроэнергию от городских сетей. Высоковольтных приемников не имеют.

По степени бесперебойности электроснабжения в основном относятся ко второй категории, частично к первой и третьей категориям[9]. Это обуславливает необходимость резервирования питания этих электроприемников. Исходя из этого, все подстанции электроснабжения жилого района выполняются двухтрансформаторными. Главная понизительная подстанция питает, кроме проектируемого жилого района, большую часть сторонней нагрузки. Поэтому суммарная нагрузка микрорайона не является определяющей при выборе трансформаторов ГПП.

1.3 Источники питания

Источником питания для микрорайона и стороннего потребителя является районная подстанция, удаленная от микрорайона на 4.9 км, имеющая независимые источники питания, позволяющие бесперебойно обеспечивать потребителей электроэнергией. Прием электроэнергии посредством районных сетей энергосистемы производится на ГПП.

Питание приемников электрической энергии производится от ТП, находящихся в непосредственной близости от них. Связь между ТП и ГПП осуществляется кабельными линиями напряжением 10 кВ. Наличие двух трансформаторов на ГПП обеспечит бесперебойное питание потребителей.

2. Расчет электрических нагрузок

Исходными параметрами для решения сложных комплексно-технических и экономических расчетов, возникающих при проектировании современных предприятий, являются нагрузки, климатические условия, технологические процессы, а также расположение нагрузок.

Определение нагрузок необходимо для правильного выбора трансформаторов, компенсирующих устройств, выбора сечения проводов и кабелей, шин, выбора и принятия уставок релейной защиты, расчета потерь, отклонения и колебания напряжения.

Оптимальное решение вопросов электроснабжения находится путем составления нескольких возможных вариантов нагрузок. Для выбора наиболее целесообразного из них приходится прибегать к технико-экономическому сравнению. Завышение нагрузок приводит к увеличению приведенных затрат и повышению потерь электроэнергии, а занижение нагрузок приводит к преждевременному износу электрооборудования и старению изоляции. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей, электроснабжения предприятий.

2.1 Расчет нагрузок жилых и общественно-коммунальных предприятий

Расчетная нагрузка квартир, приведенная к вводу жилого дома, линии или шинам напряжением 0,4 кВ трансформаторной подстанции (ТП) определяется по формуле:

Р_кв = Р_кв.уд·n,

где n - количество квартир, присоединенных к линии ТП; Р_кв.уд - удельная расчетная нагрузка электроприемников квартир, принимаемая в зависимости от типа применяемых кухонных плит и количества квартир, присоединенных к вводу жилого дома, линии ТП, кВт/квартира [2].

Для жилых домов с комнатным расселением семей в квартире к удельной расчетной нагрузке вводят коэффициенты 1,5 при количестве семей в квартире до трех и 2 - при количестве семей четыре и более. Удельные расчетные нагрузки не учитывают общедомовую силовую нагрузку и осветительную нагрузку встроенных помещений общественного назначения. В удельных нагрузках не учтено также применение в квартирах бытовых кондиционеров воздуха, электрических водонагревателей и электроотопления.

Расчетная нагрузка силовых электроприемников, приведенная к вводу жилого дома, линии или к шинам напряжением 0,4 кВ ТП, определяется:

а) лифтовых установок - по формуле:

Р_р.л = К_с·УР_ni,

где К_с - коэффициент спроса, определяемый в зависимости от лифтовых установок и этажности зданий; Р_ni - установленная мощность электродвигателя i-го лифта.

б) электродвигателей насосов водоснабжения, вентиляторов, других санитарно-технических устройств - по их установленной мощности с учетом коэффициента спроса 0,7.

Коэффициент спроса по нагрузке К_с - это отношение расчетной нагрузки к установленной мощности электроприемников:

,

где Р_р - расчетная электрическая нагрузка, кВт; Р_н - установленная мощность электроприемников, кВт.

Расчетная нагрузка жилого дома (квартир и силовых электроприемников) определяется по формуле:

Р_р.жд. = Р_кв.+ 0,9Р_с ,

где Р_кв - расчетная нагрузка электприемников квартир, кВт; Р_с - расчетная нагрузка силовых электроприемников, кВт.

Расчетная реактивная нагрузка жилого дома определяется по формуле:

Q_ж.д. = Р_кв.уд.·n·tg_кв + 0,9Р_с·tg_c ,

где Р_с - расчетная нагрузка силовых электроприемников; Р_кв.уд - удельная расчетная нагрузка квартиры; n - число квартир, присоединенных к линии ТП; tg_кв - величина, соответствующая cos электроприемников квартир; tg_c - величина, соответствующая cos силовых электроприемников [2].

Нагрузка общественно-коммунальных предприятий определяется индивидуально в процессе разработки проекта с учетом коэффициента мощности.

Нагрузка, приведенная к рассматриваемому элементу должна определятся с учетом коэффициента несовпадения максимумов К_н.м. [2].

Р_тп = Р_ж.д.+ УК_н.м.i·Р_i ,

где УК_н.м.i - коэффициент несовпадения максимумов для жилых и общественных зданий; Р_жд - активная нагрузка жилого дома; Р_i - активная нагрузка i-го потребителя;

Q_тп = Q_жд + УК_н.м.i·Q_i ,

где Q_жд - реактивная нагрузка жилого дома; Q_i - реактивная нагрузка i-го потребителя.

Для выбора параметров электрических сетей жилых домов и общественно-коммунальных предприятий необходимо знать полную нагрузку:

S_тп =

Для городских сетей 10 кВ полные нагрузки определяются с использованием коэффициента мощности. Значения таких коэффициентов принимаются [2]:

- для жилого дома, cos = 0,92;

- для общеобразовательных школ, cos = 0,95;

- детские сады, cos = 0,97;

- продовольственные магазины, cos = 0,8;

- непродовольственные магазины, cos = 0,9;

- предприятия общественного питания, cos = 0,95 - 0,98;

- кинотеатры, cos = 0,92;

- здания предприятий связи, cos = 0,87;

- гостиницы, cos = 0,85;

Произведем расчет нагрузок для выбора трансформаторной подстанции:

Дом №5 на 108 квартир и 3 лифта, три 9-этажных дома на 36 квартир с одним лифтом, магазин и общежитие 6/1 9-ти этажное 180 комнат, 2 лифта.

1. Дом №5 108 квартир, 3 лифта

Р_р.жд. = Р_кв.+ 0,9Р_с ,

где Р_кв - расчетная нагрузка электприемников квартир, кВт; Р_с - расчетная нагрузка силовых электроприемников, кВт.

Р_с = К_сn_л(Р_л.ном + Р_доп),

где n_л = 3 - количество лифтов в доме; Р_л.ном = 4,5 кВт - номинальная мощность электродвигателя лифта; ПВ =0,5 - продолжительность включения двигателя лифта; К_с = 0,85 - коэффициент спроса электрических нагрузок лифтовых установок жилых зданий; Р_доп = 1,5 - мощность дополнительного оборудования лифта.

Р_с = 0,75·3(4,5· +1,5) = 10,5 кВт,

Р_ржд = 0,85108 + 0,9·10,5 = 103,1 кВт,

Q_ж.д. = Р_кв.уд.·n·tg_кв + 0,9Р_с·tg_c ,

где Р_с - расчетная нагрузка силовых электроприемников; Р_кв.уд - удельная расчетная нагрузка квартиры; n - число квартир, присоединенных к линии ТП; tg_кв - величина, соответствующая cos электроприемников квартир; tg_c - величина, соответствующая cos силовых электроприемников [2].

Q_ж.д= 108·0,85·0,43 + 0,9·10,5·1,33 = 53,44 кВАр.

2. Общежитие 6/1 9-ти этажное, 180 комнат, 2 лифта:

Р_кв.уд = 2кВт/кв [2],

Р_общ = Р_кв.удn + 0,9 P_c ,

Р_с = 0,75·2(4,5· + 1,5) = 7,1 кВт,

Р_общ = 2·180 + 0,9·7,1 = 366 кВт,

Q_общ = 2·180 + 7,1·1,33 = 81,4 кВАр.

3. Дома (3) 9 этажей, 36 квартир, 1 лифт:

Р_с = 0,75·(4,5· + 1,5) = 3,51 кВт,

Р_жд = 0,85·36 + 0,9·3,51 = 37,8 кВт,

Q_жд = 0,85·36·0,43 + 0,9·3,51·1,33 = 17,8 кВАр.

4. Магазин S=350м², Р_уд.м= 0,25кВт/м² [2]:

Р_м = Р_уд.м·S,

Р_м = 0,25·350 = 87,5 кВт,

Q_м = 87,5·0,75 = 65,6 кВАр.

5. Нагрузки на Тп с учетом К_нм - коэффициент несовпадения максимумов:

Р_тп = Р_жд + 1·Р_общ +3·Р_жд + Р_м·0,7 =

= 101,3 + 366 + 3·37,8 + 87,5·0,7 = 641,95 кВт,

Q_тп = 53,4 + 81,4 + 3·17,8 + 65,6·0,7 = 234,12 кВАр.

Полная мощность ТП:

S_тп = = 683,3 кВА.

На основании расчетов выбираем количество и мощность трансформаторных подстанций. ТП располагаем в центре нагрузок. Расположение ТП изображено на листе 1 графической части.

Данные расчетов остальных трансформаторных подстанций сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Расчетные мощности трансформаторных подстанций

№ ТП	Активная расчетная мощность, кВт	Реактивная расчетная мощность, кВт	Полная расчетная мощность, кВт
ТП-1	605	474	768
ТП-2	641,95	234,12	683,3
ТП-3	510,85	163,2	536,3
ТП-4	1526,5	349,1	1565,9
ТП-5	539	235,3	588,12
ТП-6	445	285,65	528,8
ТП-7	405,2	213,76	457,9
ТП-8	322,6	152,5	356,8
ТП-9	574,4	304,4	605
ТП-10	562,9	261,5	620
ТП-11	414,8	182,1	543
Всего	6563,8	2867,95	7163

2. Разработка схемы электроснабжения

К системе электроснабжения города предъявляют следующие требования:

- экономическую целесообразность сооружения и эксплуатации, т.е. сочетание относительно невысоких стоимостей оборудования, затрат на строительство и эксплуатацию, включая потерю электроэнергии;

- обеспечение требуемого качества и надежности электроснабжения потребителей;

- обеспечение возможности развития сети без ее коренного переустройства;

- удобство и безопасность обслуживания.

2.2 Разработка схемы электроснабжения

Выбор схем электроснабжения определяется требованиями надежности и бесперебойности электроснабжения по отношению к источнику питания и электрическим сетям энергетической системы.

В соответствии с ВСН 97-83 для городов выполнение сетей напряжением 10 кВ регламентировано по принципу петлевой схемы.

Петлевое выполнение электропитания обеспечивает надежную и гибкую систему электроснабжения города, поскольку в нормальных и послеаварийных режимах возможно использование реверсивных направлений потоков мощности. Одновременно с этим обеспечивается экономически целесообразное развитие электроснабжающей сети по мере роста нагрузки отдельных частей города.



Возможность производить опробование и ревизию любого выключателя без нарушения работы элементов схемы также говорит о ее экономичности. Уменьшение межремонтного периода при надежной работе выключателей, а так же уменьшение длительности ремонта значительно повышает надежность схем.

К недостаткам петлевых схем следует отнести более сложный выбор выключателей и предохранителей, устанавливаемых в кольце, так как в зависимости от режима работы схемы, ток, протекающий по аппаратам, меняется, нет параллельной работы трансформаторов на ТП.

2.3 Компенсация реактивной мощности

Под компенсацией понимается установка дополнительных источников реактивной мощности, благодаря которой повышается пропускная способность сетей и трансформаторов, а также уменьшаются потери электроэнергии.

Задача оптимальной компенсации реактивной мощности всей электрической системы на всех ступенях напряжения состоит в следующем: необходимо найти реактивную нагрузку каждого источника, определить мощность, тип и распределение дополнительных источников, предусмотреть такие устройства регулирования реактивной мощности, при которых во всех точках сети, при любом характере нагрузки, поддерживалось бы напряжение в заданных пределах.

Согласно, для жилых и общественных зданий компенсация реактивной мощности не предусматривается. Но в связи с увеличением потребителей с низким коэффициентом мощности в жилых и общественных зданиях появляется потребность в компенсации реактивной мощности [1].

Из расчета нагрузки бытовых потребителей за сутки становится видно, что коэффициент мощности не соответствует данным справочной литературы. На основании этого будет произведена компенсация реактивной мощности.

Расчет нагрузки бытовых потребителей за сутки:

1. Рассчитаем активную нагрузку за сутки:

Р_с= Р_н·К_и ,

где К_и= К_в·К_з - коэффициент использования, К_з = 1 - коэффициент загрузки потребителя, К_в= t_в/t_с - коэффициент включения потребителей, t_в - количество часов включения потребителей за сутки, t_с - количество часов в сутках.

2. Расчет реактивной нагрузки за сутки:

Q_с= Р_с·tg .

Данные расчета сведены в таблицу 6.1

Таблица 6.1 - Расчет нагрузок за сутки.

Потребитель	Рн , кВт	Cos ц	tg ф	tв , ч	Ки=Кв	Рс , кВт	Qc , кВар
Телевизор	0,12	0,85	0,62	4	0,17	0,02	0,0126
Холодильник	0,3	0,7	1,02	12	0,58	0,16	0,174
Утюг	1	1	-	0,16	0,01	0,01	-
Освещение	1,8	0,6	1,33	8	0,33	0,594	0,79
Стиральная машина	2	0,7	1,02	0,33	0,014	0,028	0,03
Магнитофон	0,1	0,85	0,62	3	0,12	0,012	0,007
Компьютер	0,14	0,9	0,48	2	0,084	0,012	0,005
Эл. плита	8,5	1	-	4	0,17	1,46	-
Эл. чайник	1	1	-	0,33	0,014	0,014	-
Пылесос	0,7	0,6	1,33	0,16	0,01	0,05	0,067
Итого						2,35	1,09

Из расчета нагрузок найдем коэффициент мощности:

tg= Q_c/Р_с = 1,09/2,35 = 0,464.

Отсюда следует, что cos= 0,907. В справочной литературе [1] cos= 0,92

3. Выбор компенсаторных батарей для ТП

В соответствии с «Указаниями по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях» произведем расчет и выбор компенсаторных батарей. Мощность компенсаторных батарей, устанавливаемых на предприятии определяется по формуле:

Q_к= Q_рас - Q_вх - Q_сд ,

где Q_рас - расчетная реактивная нагрузка, Q_вх = (0,3-0,5) Q_рас - входная реактивная мощность, задаваемая системой, Q_сд - реактивная мощность, вырабатываемая синхронными двигателями.

В системе проектируемого жилого района синхронных двигателей нет.

Q_к = 2936 - 1468 = 1468 кВАр.

Для компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ предусматривается установка комплектных конденсаторных установок типа УК, подключаемых параллельно сети. Результаты расчета сводим в таблицу 6.2

Таблица 6.2 Компенсация реактивной мощности

Конденсаторная установка	Место установки	Скомпенсированная мощность, кВар
УК-0,38-110 Нх2	ТП-1; ТП-6	440
КС2-0,38-50х2	ТП-2; ТП-3; ТП-4; ТП-5; ТП-7; ТП-8; ТП-9; ТП-10; ТП-11;	900
Итого		1340

3. Выбор и проверка систем электроснабжения

3.1 Общие сведения

Выбор токоведущих частей аппаратов и проводников является важнейшим этапом проектирования любой электроустановки, от которых зависит надежность ее работы.

При выборе токоведущих частей необходимо обеспечить выполнение ряда требований, вытекающих из следующих условий работы.

Аппараты и проводники должны:

- длительно проводить рабочие токи без повышения (сверх нормы) температуры;

- проводимость кратковременному электродинамическому и тепловому действию токов короткого замыкания;

- выдерживать механические нагрузки;

- удовлетворять требованиям экономичности электроустановки.

Высоковольтные электрические аппараты выбираются по условиям длительного режима работы и проверяются по условиям коротких замыканий. При этом для всех аппаратов производится:

1) выбор по напряжению;

2) выбор по нагреву при длительных токах;

3) проверка на электродинамическую стойкость (согласно Правилам устройства электроустановок [16] не проверяются аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями с номинальным током до 60А);

4) проверка на термическую стойкость;

5) выбор по форме исполнения (для наружной или внутренней установки).

В длительном режиме надежная работа аппарата, изоляторов и токоведущих частей обеспечивается правильным выбором их напряжений и номинального тока.

В режиме перезагрузки надежная работа обеспечивается ограничением величины тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа за счет запаса прочности.

В режиме короткого замыкания - соответствием выбранных параметров условием термической стойкости.

3.2 Выбор высоковольтных выключателей

Силовые выключатели рассчитаны на отключение рабочих токов при нормальном режиме и токов короткого замыкания при аварийном режиме в пределе технических параметров, установленных для них заводом изготовителем. По конструктивным особенностям и способу гашения дуги выбираем следующие типы выключателей: вакуумные и элегазовые.

Проверяем выключатель со стороны 110 кВ типа 3AP1FG-145/ЕК-110-25-2500.

Выключатели выбираются по следующим основным условиям:

1. номинальному напряжению:

,

где U_ном - номинальное напряжение выключателя;

2. номинальному длительному току:

где I_расч - расчетный ток продолжительного режима цепи, в которой устанавливается выключатель:



где S_н - номинальная мощность трансформатора, в цепи которого устанавливается выключатель.

3. электродинамическая стойкость:

а) предельному периодическому току короткого замыкания:

где I_пр.с - предельный сквозной ток (действующее значение периодической составляющей), допустимый для рассматриваемого выключателя;

б) ударному току короткого замыкания:

где i_эл.с - номинальный ток электродинамической стойкости выключателя (амплитудное значение предельного полного тока, допустимого для рассматриваемого аппарата);

4. отключающей способности:

а) номинальному периодическому току отключения:

где I_{откл.ном} - номинальный симметричный ток отключения;

б) номинальному апериодическому току отключения:

где I_откл - номинальный ток отключения выключателя, номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока отключения для времени .

5. термической стойкости:

где В_к - тепловой импульс, I_пр.т - предельный ток термической стойкости, который данный аппарат может выдержать без повреждений в течение предельного времени термической стойкости tT=3с;

6. включающей способности:

а)

б)

где I_{вкл.ном} - номинальное действующее значение периодической составляющей тока включения; i_{вкл.ном} - номинальное (амплитудное) значение полного тока включения.

Таблица 8.2.1 - Выбор выключателя 3AP1FG-145/ЕК-110-25-2500

Условия выбора	Расчетные данные цепи	Каталожные данные
1. Uс.ном ? Uном	Uс.ном =110кВ	Uном= 110кВ
2. Iр.ф ? Iном	Iр.ф = 117,7А	Iном= 2500А
3. а) I” ? Iпр.с б) iуд ? iэл.с	а) I” = 13,21кА б) iуд = 31,012кА	Iпр.с= 25кА iэл.с= 102кА
4. а) Inф ? Iоткл.ном б) Inф+iaф ? Iоткл(1+ вн. ф)	а) Inф = 13,21кА б) Inф+iaф = 20,2кА	Iоткл.ном= 25кА Iоткл(1+вн. ф)= 44,19кА
5. Вк ? I2пр.т ·tT	Вк = 35,6кА2 ·с	I2пр.т ·tT= 1875кА2 ·с
6. а) I” ? Iвкл.ном б) iуд ? iвкл.ном	а) I” = 13,21кА б) iуд = 31,012кА	Iвкл.ном=25кА iвкл.ном= 102кА

Выключатель 3AP1FG-145/ЕК-110-25-2500 удовлетворяет условиям выбора.

Проверяем выключатель со стороны 10 кВ типа ВБЭ-10-20/1000УЗ.

Выключатели выбираются по следующим основным условиям:

1. номинальному напряжению:

,

где U_ном - номинальное напряжение выключателя;

2. номинальному длительному току:

где I_расч - расчетный ток продолжительного режима цепи, в которой устанавливается выключатель:

где S_н - номинальная мощность трансформатора, в цепи которого устанавливается выключатель.

3. электродинамическая стойкость:

а) предельному периодическому току короткого замыкания:

где I_пр.с - предельный сквозной ток (действующее значение периодической составляющей), допустимый для рассматриваемого выключателя;

б) ударному току короткого замыкания:

где i_эл.с - номинальный ток электродинамической стойкости выключателя (амплитудное значение предельного полного тока, допустимого для рассматриваемого аппарата);

4. отключающей способности:

а) номинальному периодическому току отключения:

где I_{откл.ном} - номинальный симметричный ток отключения;

б) номинальному апериодическому току отключения:

где I_откл - номинальный ток отключения выключателя, номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока отключения для времени .

5. термической стойкости:

где В_к - тепловой импульс, I_пр.т - предельный ток термической стойкости, который данный аппарат может выдержать без повреждений в течение предельного времени термической стойкости tT=3с;

6. включающей способности:

а)

б)

где I_{вкл.ном} - номинальное действующее значение периодической составляющей тока включения; i_{вкл.ном} - номинальное (амплитудное) значение полного тока включения.

Таблица 8.2.2 - Выбор выключателя ВБЭ - 10 - 20/1000 УЗ

Условия выбора	Расчетные данные цепи	Каталожные данные
1. Uс.ном ? Uном	Uс.ном =10кВ	Uном= 10кВ
2. Iр.ф ? Iном	Iр.ф = 806,5А	Iном= 1000А
3. а) I” ? Iпр.с б) iуд ? iэл.с	а) I” = 7,92кА б) iуд = 19,35кА	Iпр.с= 20кА iэл.с= 52кА
4. а) Inф ? Iоткл.ном б) Inф+iaф ? · ·Iоткл(1+вн. ф)	а) Inф = 7,92кА б) Inф+iaф = 12,6кА	Iоткл.ном= 20кА Iоткл(1+вн. ф)= 39,6кА
5. Вк ? I2пр.т ·tT	Вк = 11,35кА2 ·с	I2пр.т ·tT= 1200кА2 ·с
6. а) I” ? Iвкл.ном б) iуд ? iвкл.ном	а) I” = 7,92кА б) iуд = 19,35кА	Iвкл.ном=20кА iвкл.ном= 52кА

Выключатель ВБЭ - 10 - 20/1000 УЗ удовлетворяет условиям выбора.

Проверим выключатель со стороны 10 кВ после сборных шин ГПП типа ВБЭ - 10 - 20/630 У2.

Выключатели выбираются по следующим основным условиям:

1. номинальному напряжению:

,

где U_ном - номинальное напряжение выключателя;

2. номинальному длительному току:

где I_расч - расчетный ток продолжительного режима цепи, в которой устанавливается выключатель:

где S_н - номинальная мощность трансформатора, в цепи которого устанавливается выключатель.

3. электродинамическая стойкость:

а) предельному периодическому току короткого замыкания:

где I_пр.с - предельный сквозной ток (действующее значение периодической составляющей), допустимый для рассматриваемого выключателя;

б) ударному току короткого замыкания:

где i_эл.с - номинальный ток электродинамической стойкости выключателя (амплитудное значение предельного полного тока, допустимого для рассматриваемого аппарата);

4. отключающей способности:

а) номинальному периодическому току отключения:



где I_{откл.ном} - номинальный симметричный ток отключения;

б) номинальному апериодическому току отключения:

где I_откл - номинальный ток отключения выключателя, номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока отключения для времени .

5. термической стойкости:

где В_к - тепловой импульс, I_пр.т - предельный ток термической стойкости, который данный аппарат может выдержать без повреждений в течение предельного времени термической стойкости tT=3с;

6. включающей способности:

а)

б)

где I_{вкл.ном} - номинальное действующее значение периодической составляющей тока включения; i_{вкл.ном} - номинальное (амплитудное) значение полного тока включения.

Таблица 8.2.3 - Выбор выключателя ВБЭ - 10 - 20/630 У2

Условия выбора	Расчетные данные цепи	Каталожные данные
1. Uс.ном ? Uном	Uс.ном =10кВ	Uном= 10кВ
2. Iр.ф ? Iном	Iр.ф = 141,26А	Iном= 630А
3. а) I” ? Iпр.с б) iуд ? iэл.с	а) I” = 7,3кА б) iуд = 14,81кА	Iпр.с= 20кА iэл.с= 52кА
4. а) Inф ? Iоткл.ном б) Inф+iaф ? Iоткл(1+ вн. ф)	а) Inф = 7,3кА б) Inф+iaф = 10,69кА	Iоткл.ном= 20кА Iоткл(1+вн. ф)= 45,25кА
5. Вк ? I2пр.т ·Tt	Вк = 8,63кА2 ·с	I2пр.т ·tT= 1200кА2 ·с
6. а) I” ? Iвкл.ном б) iуд ? iвкл.ном	а) I” = 7,3кА б) iуд = 14,81кА	Iвкл.ном=20кА iвкл.ном= 52кА

Выключатель ВБЭ - 10 - 20/630 У2 удовлетворяет условиям выбора

3.Заключение

На преддипломной производственной практике я изучил подробно характер работы на предприятия. На практике я изучал должностные инструкции оперативного персонала, ремонтного персонала, высшего технического электроперсонала , а так просматривал различные нормативные документы . Так же ознакомился с рядом работ и мероприятий по технике безопасности. За свою практику я побывал на нескольких подстанциях, РУ, в помещениях релейной защиты, на испытаниях диэлектрических перчаток на наличие пробоя в электролаборатории. Так же я со старшим мастером разбирал аварийные ситуации на общей схеме и способы их устранения, путём оперативных переключений которые в данной ситуации выполняют старшие смены. Еще я был в отделе планово-предупредительных работ, ознакомился с выполняемой ими работой. В ходе практики я собрал достаточное количество материала для написания дипломной работы.

Размещено на Allbest.ru