Электроснабжение 8-го микрорайона города Оренбурга (стр. 9 из 21)

С – расчетный коэффициент.

С=95 А*с^1/2/мм² /7/

При проверке кабелей 10 кВ городских сетей на термическую стойкость затухание тока короткого замыкания, как правило, не учитывается и tn принимается равным действительному, которое слагается из выдержки времени релейной защиты линий 10 кВ и собственного времени отключающего аппарат.

При проверке кабелей 10 кВ городских сетей на термическую стойкость затухание тока короткого замыкания, как правило, не учитывается и tn принимается равным действительному, которое слагается из выдержки времени релейной защиты линий 10 кВ и собственного времени отключающего аппарат. /8/

(11.2)

tотк.ап=0,03 с;

Проверяем выбранное сечение кабеля на участке п/ст «Шелковая» - РП с ТП-2 по термической устойчивости:

Расчетная точка короткого замыкания – К1.

I∞=8530 А; tр.з=0,1 с.; tn=0,13 с.

Fст>Fтерм

95 мм²>32,4 мм²

Выбранный кабель удовлетворяет условию проверки по термической устойчивости.

Проверим сечения кабелей кольцевой схемы, вариант I.

Проверяем сечение кабеля на участке РП – ТП-1, расчетная точка короткого замыкания – К1.

I∞=8530 А; tр.з=0,05 с.; tn=0,08 с.

50 мм²>25,4 мм²

Выбранный кабель удовлетворяет условию проверки по термической устойчивости.

Проверяем сечение кабеля на участке ТП-1 – ТП-4, расчетная точка короткого замыкания – К2.

I∞=8250 А; tр.з=0,05 с.; tn=0,08 с.

35 мм²>24,6 мм²

Выбранный кабель удовлетворяет условию проверки по термической устойчивости.

Проверяем сечение кабеля на участке ТП-3 – ТП-6, расчетная точка короткого замыкания – К6.

I∞=8150 А; tр.з=0,05 с.; tn=0,08 с.

35 мм²>24,3 мм²

Выбранный кабель удовлетворяет условию проверки по термической устойчивости.

Двухлучевая схема. Вариант II.

Проверяем сечение кабеля на участке РП – ТП-1, расчетная точка короткого замыкания – К1.

I∞=8530 А; tр.з=0,05 с.; tn=0,08 с.

35 мм²>25,4 мм²

Выбранный кабель удовлетворяет условию проверки по термической устойчивости.

12 Выбор и расчет оборудования сети 10 кВ

В данном разделе мною рассмотрены вопросы по выбору электрооборудования в ячейках РП-10 кВ, РЦ 10 кВ на трансформаторных подстанциях и в ячейках питающих линий 10 кВ на п/ст «Шелковая».

В проектируемом жилом микрорайоне распределительный пункт совмещен с трансформаторной подстанцией, с трансформаторами на 250 кВА.

Распределительный пункт 10 кВ предназначен для приема и распределения электрической энергии в городских сетях 10 кВ и размещается в отдельно стоящем здании. Выбираем распределительный пункт типа II РПК-2Т на восемь отходящих линий /9/. Силовые трансформаторы, распределительный щит 0,4 кВ и РУ 10 кВ размещаются в отдельных помещениях.

РУ 10 кВ комплектуется камерами КСО-212, распределительное устройство 0,4 кВ – панелями серии ЩО-70 /14/. Соединение трансформаторов со щитом 0,4 кВ осуществляется голыми шинами, с РУ 10 кВ – кабелем. Крепление металлоконструкций (камер, щитов, панелей) осуществляется сварным соединением к закладным металлическим деталям в стенах и полу, предусмотренных в строительной части проекта.

Панель собственных нужд размещается вместе со щитом освещения и электроотопления, навесного исполнения в помещении РУ 0,4 кВ. Снаружи
РУ 0,4 кВ предусмотрено место для панели внутриквартального освещения. Для автоматического регулирования уличного освещения в ночное время устанавливается щит уличного освещения ЩУО-200, который комплектуется вводным аппаратом на 100 А, трансформатором тока и счетчиком, четырьмя групповыми автоматами на 25 и 40 А.

12.1 Выбор оборудования в ячейках питающих линий 10 кВ на п/ст «Шелковая»

12.1.1 Выбор разъединителя

Разъединитель выбираем:

- по роду установки – внутренний;

- по номинальному напряжению установки:

U_рн ≥ U_ном; U_рн = 10 кВ; U_ном = 10 кВ;

- по длительному току:

I_рн ≥ I_расч; I_рн = 400 А; I_расч = 126 А;

Выбираем разъединитель типа РВЗ-10/400 /12/.

Выбранный разъединитель проверяем:

- на термическую стойкость:

I_пр.тер²∙t_тер ≥ I∞²×t_ф, (12.1.1.1)

где I_пр.тер – предельный термический ток, кА,

I_пр.тер = 16 кА /12/;

t_тер – допустимое время прохождения предельного термического

тока, с,

t_тер = 4 с /12/;

I∞ - установившееся значение тока короткого замыкания, кА,

I∞ = 9,2 кА (из расчета токов КЗ);

t_ф – фиктивное время прохождения тока короткого замыкания, с,

t_ф = 0,6 с;

16²∙4 ≥ 9,2²×0,6

1024 кА²∙с > 50,8 кА²×с;

- на электродинамическую стойкость:

i_у < i_пр.с, (12.1.1.2)

где i_у – ударный ток КЗ, кА,

i_у = 19 кА;

i_пр.с – предельный сквозной ток, кА,

i_пр.с = 41 кА /12/;

19 кА < 41 кА.

Выбранный разъединитель типа РВЗ-10/400 с приводом РП-10 удовлетворяет условиям проверки.

12.1.2 Выбор выключателя

Выключатели выбираются:

- по роду установки – внутренний;

- по номинальному напряжению установки:

U_выкл.н ≥ U_ном; U_выкл.н = 10 кВ; U_ном = 10 кВ;

- по длительному току:

I_выкл.н ≥ I_расч; I_выкл.н = 630 А; I_расч = 126 А;

- по отключающей способности:

I_о⁽³⁾ ≤ I_пр.с.,

I_пр.с. = 12,5 кА; I_о⁽³⁾ = 8,7 кА;

8,7 < 12,5

Выбираем выключатель вакуумный типа ВВ/TEL-10-12,5/630-У2.

Проверяем выключатель:

- на термическую стойкость по формуле (12.1.1.1):

12,5²∙3 ≥ 9,2²×0,6

469 кА²∙с > 50,8 кА²×с;

- на электродинамическую стойкость:

19 кА < 32 кА.

Выбранный вакуумный выключатель типа ВВ/TEL-10-12,5/630-У2 удовлетворяет условиям проверки.

12.1.3 Выбор трансформатора тока

Трансформатор тока выбирается:

- по роду установки – внутренний;

- по номинальному напряжению установки:

U_тт.н ≥ U_ном; U_тт.н = 10 кВ; U_ном = 10 кВ;

- по длительному току:

I_тт.н ≥ I_расч; I_тт.н = 150 А; I_расч = 126 А;

Выбираем трансформатор тока типа ТПЛ-10-У3 класса точности 0,5/10Р.

Проверяем трансформатор тока:

- на термическую стойкость по формуле (12.1.1.1):

6,75²∙3 ≥ 9,2²×0,6

137 кА²∙с > 50,8 кА²×с;

- на электродинамическую стойкость:

19 кА < 37,5 кА.

- по допустимой нагрузке вторичных цепей:

Z₂ ≤ Z_ном2;

Z_ном2 = 0,4 Ом (для класса точности 0,5)

Полное сопротивление внешней цепи определяется по формуле:

Z₂ = Σr_приб + r_пров+ r_конт; (12.1.3.1)

где Σr_приб – сумма сопротивлений всех последовательно включенных

обмоток приборов, Ом;

r_пров- сопротивление соединительных проводов, Ом;

r_конт – сопротивление контактных соединений, Ом,

r_конт = 0,05 Ом;

r_пров = ρ∙m∙l/F, (12.1.3.2)

где ρ – удельное сопротивление провода, Ом/м∙мм²,

ρ = 0,0283 Ом/м∙мм²;

m – коэффициент, зависящий от схемы включения,

m = 1;

l – длина проводом, м,

l = 5 м;

q – сечение провода, мм²,

q = 4 мм²;

r_пров = 0,0283∙1∙5/4 = 0,061 Ом;

Нагрузка от измерительных приборов составляет 3 ВА, тогда:

Σr_приб = S_приб/I_2н², (12.1.3.3)

Σr_приб = 3/5² = 0,12 Ом;

Z₂ = 0,12 + 0,061+ 0,05 = 0,231 Ом;

0,231 Ом < 0,4 Ом

Трансформатор тока обеспечивает заданную точность измерений.

Выбранный трансформатор тока типа ТПЛ-10-У3 удовлетворяет условиям проверки.

12.1.4 Выбор оборудования РП-10 кВ

Выбор разъединителей, вакуумных выключателей, трансформаторов тока производится аналогично, результаты снесены в сводные таблицы 16 – 18.

Таблица 16 – Выбор электрооборудования ячейки ввода РП-10 кВ

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
		Разъединители		Вакуумный выключатель
		шинный РВ	линейный РВ
Uрн ≥ Uном	10 кВ	10 кВ	10 кВ	10 кВ
Iрн ≥ Iрасч	126 А	400 А	400 А	630 А
Iпр.тер2∙tтер ≥ I∞2×tф	36,3 кА2∙с	1024 кА2∙с	1024 кА2∙с	469 кА2∙с
iпр.с ≥ iу	17,1 кА	41 кА	41 кА	32 кА
Iпр.с ≥. Iо(3)	8,31 кА	-	-	12,5 кА

Таблица 17 - Выбор электрооборудования ячейки секционирования

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
		Разъединители		Вакуумный выключатель
Uрн ≥ Uном	10 кВ	10 кВ		10 кВ
Iрн ≥ Iрасч	63 А	400 А		630 А
Iпр.тер2∙tтер ≥ I∞2×tф	35,4 кА2∙с	1024 кА2∙с		469 кА2∙с
iпр.с ≥ iу	17,1 кА	41 кА		32 кА
Iпр.с ≥. Iо(3)	8,31 кА	-	12,5 кА

Таблица 18 - Выбор электрооборудования ячейки отходящих линий

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
		Разъединители		Вакуумный выключатель
Uрн ≥ Uном	10 кВ	10 кВ		10 кВ
Iрн ≥ Iрасч	49 А	400 А		630 А
Iпр.тер2∙tтер ≥ I∞2×tф	32 кА2∙с	1024 кА2∙с		469 кА2∙с
iпр.с ≥ iу	17,1 кА	41 кА		32 кА
Iпр.с ≥. Iо(3)	8,31 кА	-	12,5 кА

12.2 Выбор электрооборудования ячейки трансформатора ТМ-10/250