Материал: Разработка системы электроснабжения завода по производству металлообрабатывающих станков

- момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, см3, который при расположении шин плашмя вычисляется по формуле:

, (9.10)

где  и  - соответственно меньший и больший размеры сторон поперечного сечения шины,  см, а  см.

 см3.

Механическое напряжение в материале шины по формуле (.9):

 МПа.

Для алюминиевых шин марки АДО допустимое значение механического напряжения  МПа ([13], стр. 224, табл. 4.2). Поскольку  МПа >  МПа, выбранные шины механически прочны.

9.3 Выбор электрических аппаратов РП и ТП

Электрические аппараты в условиях эксплуатации работают в трех основных режимах: длительном, перегрузки и режиме короткого замыкания [6].

В длительном режиме надежная работа аппаратов обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и номинальному току.

В режиме перегрузки - ограничением величины и длительности повышения или тока в таких пределах, при которых гарантируется нормальная работа за счет запаса прочности.

При коротких замыканиях надежная работа аппаратов обеспечивается их термической и электродинамической стойкостью.

С учетом изложенного, можно записать следующие условия выбора электрических аппаратов:

; (9.11)

; (9.12)

; (9.13)

; (9.14)

; (9.15)

, (9.16)

где ,  - номинальные напряжение и ток аппарата;

,  - напряжение и ток сети, в которой установлен аппарат;

 - ток электродинамической стойкости аппарата;

 - ударный ток короткого замыкания;

 - тепловой импульс аппарата, нормированный заводом-изготовителем, А2∙с, где  и  - ток термической стойкости и допустимое время его действия;

 - расчетный тепловой импульс стока КЗ, А2∙с, где  и  - установившийся ток КЗ и время его действия;

 - номинальная мощность отключения, ;

 - расчетная мощность отключения, .

Таким образом, выбор электрических аппаратов основывается на сравнении расчетных величин с каталожными данными, при этом расчетные величины не должны превышать каталожных для данного аппарата. Необходимые для выбора аппаратов расчетные величины берем из пункта 8 пояснительной записки.

Выбор панелей КСО на РП 10 кВ.

Принимаем панели типа КСО-298. Вводные панели выбираем по расчетному току завода с учетом передачи всей мощности по одной секции (аварийный режим), секционную - по расчетному току одной из питающих линий, линейные - по наибольшему току присоединения. Результаты выбора сведены в таблицы 9.2, 9.3 и 9.4.

Таблица 9.2 - Выбор вводных панелей КСО-298

Таблица 9.3 - Выбор секционной панели КСО-298

Таблица 9.4 - Выбор линейных панелей КСО-298

В камерах КСО-298 устанавливаются разъединители серии РВЗ, трансформаторы тока типов ТОЛ, ТПОЛ, ТЛК, ТЗЛМ и трансформаторы напряжения типов НОЛ, ЗНОЛ с предохранителями ПКН.

Выбор выключателей нагрузки.

При магистральных схемах силовые трансформаторы подключаются к распределительным линиям 10 кВ через выключатели нагрузки.

Выключатели нагрузки выбираются по напряжению и максимальному току нагрузки и проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.

Для аппаратов в цепях силовых трансформаторов и секционных выключателей максимальный ток нагрузки

, (9.17)

где  - номинальная мощность трансформатора, кВ∙А.

Для трансформаторов типа ТМГ12-1250/10

 А.

Наибольшие значения ударного тока и теплового импульса на стороне ВН цеховых ТП:  20,18 кА,  А2∙с (из таблицы 8.3 для ТП4).

Выбираем выключатели нагрузки типа ВНРп-10/400-10зпУ3 ([11], стр. 252, табл. 5.3). Выполним проверку выбранных выключателей, результаты которой сводим в таблицу 9.5.

Таблица 9.5 - Выбор выключателей нагрузки

Из таблицы 9.5 видно, что выключатели нагрузки ВНРп-10/400-10зпУ3 удовлетворяют всем условиям выбора. Данные выключатели нагрузки снабжены встроенными предохранителями соответствующей отключающей способности типа ПКТ, чтобы разорвать цепь в случае возникновения КЗ, и заземляющими ножами, расположенными за предохранителями.

Выбор трансформаторов тока.

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, требуемых для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформаторы тока выбираются:

.        По напряжению установки

, (9.18)

где  - номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора тока;

 - номинальное напряжение силовой сети.

2.       По току нормального режима

, (9.19)

где  - номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.

3.       По току послеаварийного режима или максимальному расчетному току:

; (9.20)

, (9.21)

где  - коэффициент перегрузки; для трансформаторов тока .

4.       По конструкции и классу точности. Класс точности всех трансформаторов тока принимаем 0,5S.

.        По электродинамической стойкости:

, (9.22)

где  - кратность тока электродинамической стойкости, взятая по каталогу;

 - ударный ток КЗ.

6.       По термической стойкости:

; (9.23)

, (9.24)

где  - кратность тока термической стойкости по каталогу;

 - длительность протекания тока КЗ.

7.       По вторичной нагрузке трансформатора:

, (9.25)

где  - номинальная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока;

 - расчетная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока в нормальном режиме.

Номинальная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока находится по формуле:

, (9.26)

где  - полное допустимое сопротивление внешней цепи, подключаемой ко вторичной обмотке трансформатора тока (сумма сопротивлений последовательно включенных обмоток приборов, реле, проводов и контактов), Ом;

 - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока,  А.

Расчетная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока в нормальном режиме

, (9.27)

где  - полная мощность, потребляемая приборами, В∙А.

Принимаем, что счетчик трехфазный типа ЦЭ6850М имеет мощность, потребляемую каждой цепью тока, не более 0,1 В∙А; амперметр типа Э377 - не более 0,1 В∙А ([11], стр. 386, табл. 6.26);

 - сопротивление контактов, принимаем  Ом;

 - сопротивление проводников цепи измерения.

Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, сопротивление соединительных проводов не должно превышать значения

. (9.28)

При установке двух трансформаторов тока (на отходящих линиях и между секциями РП) они соединяются по схеме неполной звезды, а при установке трех трансформаторов тока (на вводе и на низшей стороне ТП) они соединяются по схеме полной звезды. Сечение жил соединительных проводников при схеме неполной звезды: