Электроснабжение автомобильного завода (стр. 13 из 18)

Рисунок 12. Схема соединения приборов

Трансформаторы тока (ТТ) включены в сеть по схеме неполной звезды на разность токов двух фаз. Чтобы трансформатор тока не вышел за пределы заданного класса точности, необходимо, чтобы мощность нагрузки вторичной цепи не превышала номинальной: z₂_н.>z₂ . Перечень приборов во вторичной цепи ТТ приведён в таблице 17, схема их соединения — на рисунке 12.

Таблица 17. Приборы вторичной цепи ТТ

Наименование	Количество	Мощность фаз, ВА
Наименование	Количество	А	В	С
Амперметр Э335	1	0,5	—	—
Ваттметр ДЗ 35	1	0,5	—	0,5
Варметр Д335	1	0,5	—	0,5.
Счётчик активной мощности СА4У-И672М	1	2,5	—	2,5
Счетчик реактивной мощности СР4У-И673М	2	2,5	—	2,5
Итого:	6	9	—	8,5

Наиболее нагруженной является фаза А. Общее проводов сопротивление приборов:

(8.2.1)

где S_приб — мощность приборов, ВА;

I_2ном — вторичный ток трансформатора тока, А.

Ом

Допустимое сопротивление:

r_пров=z₂_н-r_пиб -r_конт=1,2-0,36-0,1=0,74Ом.

Минимальное сечение проводов:

р=О,0286 — удельное сопротивление проводов согласно [3], Ом/м;

l_расч=50 — расчётная длина проводов согласно [3], м.

мм².

Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 2,5 мм , тогда

Ом.

Полное расчётное сопротивление:

r₂_расч =r_приб + r_пров + r_конт=0,36 + 0,57 + 0,1 = 1,03 ОМ.

Выбор и проверка ТТ представлены в таблице 18.

Таблица 18. Выбор трансформаторов тока

Условие выбора (проверки)	Расчётные данные	Каталожные данные
U _сети — U _ном	6кВ	10 кВ
I_p<I_HOM	1360А	1500 А
i_уд <i_дин	24,08кА	не проверяется
В_к < I_T²'t_T	14,16кА²·с	3675
Z₂_н<Z₂_расч	1,03 Ом	1,2 Ом

Выберем трансформаторы напряжения. Условия их выбора: 1. по номинальному напряжению. Условия проверки выбранных трансформаторов: 1. проверка по нагрузке вторичных цепей.

Согласно условиям выбора из [8] выбираем трансформаторы напряжения типа НАМИ-6-66УЗ со следующими каталожными данными: U_ном =6 кВ; S₂_н =150 BA. Схема соединения приборов приведена на рисунке 13, перечень приборов — в таблице 19.

Рисунок 13. Схема соединения приборов

Таблица 19. Приборы вторичной цепи ТН

Наименование	Количество	Мощность катушки	Число катушек	Полная мощность
Вольтметр Э335	4	2	1	8
Ваттметр Д335	1	1,5	2	3
Варметр Д335	1	1,5	2	3
Частотомер Э337	1	3	1	3
Счётчик активной мощности СА4У-И672М	6	8	2	96
Счётчик реактивной мощности СР4У-И673М	2	8	2	32

Номинальная мощность трансформатора напряжения НАМИ-6 S₂_н =150 В А. Расчётная мощность вторичной цепи S₂ =145 В А.

ТН будет работать в выбранном классе точности 1.

Выберем шины на ПГВ. Условия их выбора:

1. по номинальному длительному току;

2. по экономическому сечению. Условия проверки выбранных шин:

1. проверка на термическую стойкость;

2. проверка на электродинамическую стойкость. Расчётный ток 1_Р= 1360 А был определён ранее.

Так как это сборные шины, то согласно [2] по экономической плотности тока они не проверяются. Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения 80x10 с допустимым током 1_ДОП=1480 А.

Проверка на термическую стойкость: Вк=17,67кА²·с;

минимальное сечение шин:

с=95 - термический коэффициент для алюминиевых шин 6 кВ согласно [3], А·с²/мм².

так как F_mi_n=44,2 мм² < F=800 мм², то шины термически стойкие.

Проверим шины на механическую стойкость.

Для этого определим длину максимального пролёта между изоляторами при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 Гц, так как при меньшей частоте может возникнуть механический резонанс:

(8.2.4)

где W — момент сопротивления поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению силы F, м³;

f_Д⁽³⁾ — сила взаимодействия между фазами на 1 м длины при трёхфазном КЗ с учётом механического резонанса, Н/м;

σ _доп=70-10⁶— допустимое напряжение в материале для

алюминиевых шин [2], Па;

ξ — коэффициент, равный 10 для крайних пролётов и 12 для остальных пролётов.

Согласно [3] сила взаимодействия между фазами на 1 м длины при трёхфазном КЗ с учётом механического резонанса определяется по формуле:

где а=60-10^-3 — расстояние между осями шин смежных фаз для напряжения 6 кВ [3], м;

i_уд — ударный ток трёхфазного КЗ, А.

По выражению (8.2.5)

Н/м

Момент сопротивления поперечного сечения шины при расположении их плашмя определяется по выражению:

(8.2.7)

где b=10·10^-3 — высота шин, м;

h=80·10 ^-3 — ширина шин, м.

Длина пролета по формуле (8.2.4)

Вследствие того, что ширина шкафа КРУ 750 мм, и опорные изоляторы имеются в каждом из них, принимаем длину пролёта 1=0,75 м.

Максимальное расчётное напряжение в материале шин, расположенных в одной плоскости, параллельных друг другу, с одинаковыми расстояниями между фазами:

(8.2.8)

МПа

Так как σ_ф =7 МПа < σ_доп=70 МПа, то шины механически стойкие.

Выберем опорные изоляторы на ГПП.

Опорные изоляторы выбираются по номинальному напряжению и проверяются на механическую прочность.

Допустимая нагрузка на головку изолятора:

F_доп=0,6·F_разр, (8.2.9)

где F_разр — разрушающее усилие на изгиб,Н.
Расчётное усилие на изгиб:

, (8.2.10)

где К_h — коэффициент, учитывающий расположение шин на изоляторе. При расположении шин плашмя К_h=1 [3].

Из [8] выбираем опорные изоляторы ИО-6-3,75 УЗ со следующими каталожными данными: U_HOM=6 кВ; F_разр =3750 Н.

Допустимая нагрузка: F_доп=0,6·F_разр=0,6-3750=2250 Н. Так как F_доп=2250 Н > F_расч⁼1193,9 Н, то изоляторы проходят по допустимой нагрузке.

Выберем проходные изоляторы на ПГВ.

Проходные изоляторы выбираются по номинальному напряжению, номинальному току и проверяются на механическую прочность.

Расчётный ток 1_Р= 1360 А. был определён ранее в пункте 8.2.

Расчётное усилие на изгиб:

(8.2.11)

Н.

Из [8] выбираем проходные изоляторы, ИП-ДО/1600-1250УХЛ1 со следующими каталожными данными: U_HOM=10 кВ; I_ном=1600 A; F_paзp=1250 H.

Допустимая нагрузка: F_доп=0,6·F_разр=0,6-1250=750 Н.