8. Определение величины напряжения вл от рпп до гпп
Для воздушных линий, питающих горные предприятия величина напряжения, кВ, определяется по выражению.
где – полная передаваемая мощность предприятия, кВ∙А;
– длина ВЛ, км; – число цепей воздушной линии.
По формуле Стила – Никагосова
где – передаваемая мощность, тыс. кВт;
– расстояние передачи, км.
Принимаем напряжение ВЛ от РПП до ГПП = 35 кВ
9. Выбор сечений проводов вл питающих гпп
От РПП до ГПП принимаем 2-х цепную ВЛ на металлических опорах со сталеалюминевыми проводами марки АС.
Расчет тока линии
Расчетный ток одной цепи линии
Сечение провода ВЛ по экономической плотности тока
где – экономическая плотность тока, А/мм2
Значение принято для условия использования максимальной нагрузки при 3-х сменном графике 5000-7000 ч. в году.
Принимаем провод АС-50/8 с IH = 210 A. ПроверяемIH˃IP1 =47,9 A
Активное сопротивление провода АС-50/8 длиной 20 км
где – активное сопротивление 1 км. провода сечением 50 мм,2 Ом/км
Потери активной мощности в одной цепи (в 3-х проводах) ВЛ – 35
Потери в 2-х цепях ВЛ-35
Потери электроэнергии в 2-х цепях ВЛ-35 за год Т=5000 ч.
Если принять напряжение ВЛ от РПП до ГПП 110 кВ, потери электроэнергии в ней уменьшатся в (110/35)2= 3,142=9,9 раз и составят
Потеря напряжения в ВЛ-35
где – индуктивное сопротивление 1 км. ВЛ, Ом/км
где – среднее геометрическое расстояние между проводами; d – внешний диаметр провода, м.
10. Расчет токов короткого замыкания участковой подстанции напряжением до 1 кВ
Рисунок 5 – Схема участковой подстанции
Значительное влияние на величину тока короткого замыкания оказывают асинхронные двигатели, если они непосредственно присоединены к месту короткого замыкания короткими ответвлениями кабеля (до 10 м). Токи КЗ в этом случае учитываются только при определении полного ударного тока КЗ в виде добавки
,
где – кратность пускового тока двигателей, – сумма номинальных токов одновременно работающих двигателей.
Сопротивление элементов схемы электроснабжения удобно подсчитывать в миллиомах (мОм).
Рассчитать токи КЗ в точках К1, К2, К3 участковой подстанции, питающей четыре электродвигателя насосов напряжением 380 В и освещение участка (см. рисунок 5).
Исходные данные для расчета
Выключатель ВВ |
= 350 МВ·А |
Трансформатор ТМ 1000 |
кВ·А; 6/0,4 кВ; =5,5%; =11,6 кВт |
Воздушная линия ВЛ-6 |
=1 км; провод А-70 |
Двигатели |
=150 кВт; =380 В; = 0,91; = 0,94 |
Автомат А3134 |
= 630 А |
Трансформаторы тока |
Т1, Т2, Т3, Т4, ТКФ-3 600/5 |
Рубильник |
Р1 на 1000 А, Р2 на 100 А |
Кабель |
ААБГ 3х25+1х10 =200 м |
Шины |
Ш1 80х8 =8 м; Ш2 80х8 =2 м; Ш3 50х5 =2 м |
Расстояние между фазами |
а = 240 мм |
Сопротивление элементов цепи от входа до точки К1
Сопротивление питающей системы мОм.
Сопротивление ВЛ-6 = 1 км А-70
Ом мОм,
Ом мОм,
где – активное сопротивление 1 км, Ом/км; – индуктивное сопротивление 1 км, Ом/км.
Приведенные сопротивления системы и ВЛ-6 к напряжению 0,4 кВ
мОм.
мОм.
мОм.
Сопротивление трансформатора ТМ-1000 =5,5%; =11,6 кВт
мОм.
мОм.
Сопротивление шин Ш1
мОм,
где – индуктивное сопротивление 1 м шин при среднем расстоянии между ними мм, мОм/м.
мм.
мОм,
где – активное сопротивление 1 м шины 80х8 мм, мОм/м.
Переходное сопротивление контактов рубильника Р1 А
мОм.
Суммарное сопротивление ветви от системы до точки К1
мОм.
мОм.
Сопротивление цепей от двигателей до точки КЗ не учитываем, т.к. м.
Периодическая составляющая тока КЗ в точке К1
кА.
Отношение .
Ударный коэффициент .
Ударный ток кА.
Действующее значение полного тока КЗ за первый период
кА.
Суммарный номинальный ток работающих двигателей
кА.
Ударный ток от электродвигателей Д1, Д2, Д3, Д4
кА.
Полное значение ударного тока от питающей системы и электродвигателей кА.
Короткое замыкание в точке К2
Сопротивление шины Ш2 80х8 мм = 2 м:
мОм,
мОм.
Сопротивление шины Ш3 50х5 мм = 2 м:
мОм,
мОм.
Сопротивление автомата А3134 = 630 А:
Индуктивное сопротивление катушки расцепителя мОм.
Активное сопротивление катушки расцепителя и контакта
мОм.
Сопротивление первичной обмотки трансформатора тока ТКФ-3 600/5:
индуктивное мОм;
активное мОм.
Суммарное сопротивление цепи до точки К2:
мОм.
мОм.
Периодическая составляющая тока КЗ в точке К2
кА.
Отношение .
Ударный коэффициент .
Суммарный номинальный ток двигателей Д1, Д2, Д4
кА.
Ударный ток в точке К2
кА.
Действующее значение полного тока КЗ за первый период
кА.
3. Короткое замыкание в точке К3
Сопротивление кабеля ААБ 3х25+1х10:
Ом = 18,2 мОм,
Ом = 248 мОм,
где = 0,091 Ом/км; = 1,24 Ом/км.
Переходное сопротивление контактов рубильника Р2 А
мОм.
Суммарное сопротивление цепи до точки К3:
мОм.
мОм.
Периодическая составляющая тока КЗ в точке К3
кА.
Отношение .
Ударный коэффициент .
Асинхронные двигатели расположены далеко от места КЗ. Их влиянием на величину тока КЗ в точке К3 можно пренебречь.
кА..