Проектирование системы электроснабжения для жилого массива (стр. 4 из 16)
Iрасч. ≤ Iдоп.
где: Iрасч. – расчетный ток нагрузки, А;
Iдоп. – предельно допустимый ток для данного сечения проводника, А.
По данным справочной литературы выбираем бронированный трехжильный кабель с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольной и не стекающей массами, в свинцовой или алюминиевой оболочке. ААБл (3 *95) Sкаб. = 95 мм2 Iдл. =205А
194,3≤ 205
Условие выполняется.
При проектировании электрических сетей важно обеспечить наименьшую стоимость электроэнергии. Это зависит от выбранных сечений проводов. Если их занизить, то потери энергии возрастут, а если увеличить – уменьшится стоимость потерянной энергии, однако это приводит к росту капитальных первоначальных затрат на сооружение сети. Сечение, соответствующее минимуму стоимости передачи электроэнергии, называют экономическим
Sэ. ≤ Sкаб., мм²
Экономическая плотность тока является функцией двух переменных: числа часов использования максимальной нагрузки Тм и материала проводника. По справочной литературе для Тм = 5000 часов и материала проводника – алюминий, определим экономическую плотность тока jэк. = 2,5А/мм2, тогда расчётное значение экономического сечения линий равно:
Iрасч.
Sэ. = (1.12.)Jэк.
где: Iрасч. – расчетный ток линии.
Jэ. – экономическая плотность тока.
Это условие определено для работы схемы на одной линии и двух трансформаторах находящихся в работе.
194,3
Sэ. = = 77,8мм²2,5
Bыбираем сечение кабеля исходя из условия экономической плотности тока ближайшее к расчетному. Кабель ААБл (3*70), Sкаб. = 70 мм², Iдлит. = 165 А.
165А < 250А
Тaк как длительно допустимый ток выбранного кабеля по экономической плотности меньше расчетного тока при выборе кабеля по длительно допустимрму току то принемаем к прокладке в земле ранее выбранный кабель, ААБл (3*95).
Таблица 1.11.
| № линии | Марка кабеля | Sр., кВА | Iр., А | Sэ., мм² | Iр., А | Sк., мм² | Iдоп.к., А | Rуд., Ом/км | Xуд., Ом/км | Lлин, км |
| 1.1. | ААБл-10 (3*95) | 3361,3 | 194,3 | 77,8 | 165 | 95 | 205 | 0,329 | 0,083 | 0,3 |
| 1.2. | ААБл-10 (3*95) | 3026,06 | 174,9 | 69,9 | 140 | 95 | 205 | 0,329 | 0,083 | 0,2 |
| 1.3. | ААБл-10 (3*70) | 2526,3 | 146 | 58,4 | 140 | 70 | 165 | 0,447 | 0,086 | 0,15 |
| 1.4. | ААБл-10 (3*50) | 2122,8 | 122,7 | 49,08 | 115 | 50 | 140 | 0,625 | 0,09 | 0,2 |
| 1.5. | ААБл-10 (3*50) | 1678,3 | 97 | 38,8 | 90 | 50 | 140 | 0,625 | 0,09 | 0,15 |
| 1,6. | ААБ (3*35) | 1317,36 | 76 | 30,4 | 90 | 35 | 115 | 0,894 | 0,095 | 0,1 |
| 1,7 | ААБ (3*25) | 970,16 | 56 | 22,4 | 75 | 25 | 90 | 1,25 | 0,099 | 0,15 |
| 1,8 | ААБ (3*16) | 388,1 | 22,4 | 8,96 | 16 | 75 | 1,95 | 0,113 | 0,2 | |
| 1,9 | ААБл-10 (3*95) | 3361,3 | 194,3 | 77,8 | 165 | 95 | 205 | 0,329 | 0,083 | 0,3 |
1.3.3 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Трансформаторные подстанции подключаются к сборным шинам 10 кВ РП с вакуумными выключателями, установленными в ячейках серии КРУ.
Все апараты выбираются по следующим условиям:
· по напряжению – Uном. ³ Uсети.
· по номинальному току – Iном. > Iрасч.;
Где Uсети = 10 кВ.
Sр.
Iр. = —————√ 3 * Uсети.
Выбираем оборудование РП 10 кВ.
Выбираем к установке вакуумные выключатели. Основные достоинства вакуумных выключателей, определяющие их широкое применение:
1 Высокая износостойкость при коммутации номинальных токов и номинальных токов отключения. Число отключений номинальных токов вакуумным выключателем (ВВ) без замены ВДК составляет 10-20 тыс., число отключений номинального тока отключения – 20-200, что в 10-20 раз превышает соответствующие параметры маломасляных выключателей.
2 Резкое снижение эксплуатационных затрат по сравнению с маломасляными выключателями. Обслуживание ВВ сводится к смазке механизма привода, проверке износа контактов по меткам один раз в пять лет или через 5-10 тысяч циклов «включений – отключений».
3 Полная взрыво- и пожаробезопасность и возможность работать в агрессивных средах.
4 Широкий диапазон температур окружающей среды, в котором возможна работа ВДК.
5 Повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам в следствие малой массы и компактной конструкцией аппарата.
6 Произвольное рабочее положение и малые габариты, что позволяет создавать различные компоновки распределительных устройств, в том числе и шкафы с несколькими выключателями при двух-трехярусном их расположении.
7 Бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные малым выделением энергии в дуге и отсутствием выброса масла, газов при отключении токов КЗ.
9 Отсутствие загрязнения окружающей среды.
10 Высокая надежность и безопасность эксплуатации, сокращение времени на монтаж.
К недостаткам ВВ следует отнести повышенный уровень коммутационных перенапряжений, что в ряде случаев вызывает необходимость принятия специальных мер по защите оборудования [ 10 ].
Основные технические характеристики ваккуумных выключателей сводим в таблицу 1.12.
Таблица 1.12.
Выбор ваккуумных выключателей
| № Выкл | Тип выкл. | Iрасч., А | Uном., кВ | Uнаиб. раб., кВ | Iном., А | Iтер. стой., А | tдоп. (Iтер. стой), А | Iдин. стой., А |
| Q1.1. | ВВЭ-10-20/630У3 | 194,3 | 10 | 12 | 630 | 20 | 3 | 52 |
| Q1.2. | ВВЭ-10-20/630У3 | 194,3 | 10 | 12 | 630 | 20 | 3 | 52 |
Выбираем оборудование трансформаторных подстанций ТП 10/0,4 кВ на стороне высокого напряжения.
· Выбор выключателей нагрузки.(QW)
Выключатель нагрузки является промежуточным аппаратом между выключателем и разъеденителем. Он не расчитан на отключение тока КЗ, но может включать и отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприёмников. Основные технические характеристики сводим в таблицу 1.13.
Таблица 1.13.
Выбор выключателей нагрузки. (QW)
| № Выкл. по сх. | Тип выключателя. | Iрасч., А | Uном., кВ | Iном., А | Iтер. стой., кА | tдоп. (Iтер. стой), с | Iдин. стой., А |
| 1.1. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 194,3 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 1.2 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 174 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 2.1. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 174 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 2.2. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 146 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 3.1. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 146 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 3.2 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 122,7 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 4.1. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 122,7 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 4.2 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 97 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 5.1. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 97 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 5.2 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 76 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 6.1. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 76 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 6.2. | ВНПу-10/400-10зУ3 | 56 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 7,1 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 56 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 7,2 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 22,4 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 8.1 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 22,4 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
| 8.2 | ВНПу-10/400-10зУ3 | 194,3 | 10 | 400 | 10 | 1 | 25 |
· Выбирам разъеденители (QS):
В данной схеме разъеденители используются для переключений присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую без перерыва тока и для отключения и включения ненагруженных трансформаторов. Разъеденители выбирают по мощности ТП; данные сводим в таблицу 1.9.
Таблица 1.14.
Выбор разъеденителей (QS)
| № ТП. | № Разъед. по сх. | Тип разъеденителя. | Iрасч., А | Uном., кВ | Iном., А | Iтер. стой., кА | tдоп. (Iтер. стой), с | Iдин. стой., А |
| ТП – 1 | QS1 | РВЗ – 10/400 У3 | 194,3 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
| ТП – 2 | QS2 | РВЗ – 10/400 У3 | 174 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
| ТП – 3 | QS3 | РВЗ – 10/400 У3 | 146 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
| ТП – 4 | QS4 | РВЗ – 10/400 У3 | 122,7 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
| ТП – 5 | QS5 | РВЗ – 10/400 У3 | 97 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
| ТП – 6 | QS6 | РВЗ – 10/400 У3 | 76 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
| ТП – 7 | QS7 | РВЗ – 10/400 У3 | 56 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
| ТП – 8 | QS8 | РВЗ – 10/400 У3 | 22,4 | 10 | 400 | 16 | 4 | 41 |
· Предохранители: