Раздел: Документация
0 ... 15 16 17 18 19 20 21 ... 27 времени могут оказаться под действием тока к. з. более одной секунды; трансформаторы тока напряжением до 1000 В на динамическую и термическую стойкость не проверяются при присоединении их к сетям, питаемым от трансформатора мощностью 1000 кВА и ниже. Пример 26 Требуется рассчитать ток трехфазного к. я. в точке k{ и ток однофазного к. з. в точке к2 (рис. 20)..  Рис. 20. Схема электрической сети Цеховой трансформатор мощностью 1000 кВ-А, напряжением 10/0,4 кВ, с соединением обмоток Д/У0 связан с РУ-0,4 кВ алюминиевыми шинами длиной 20 м, В цепи трансформатора установлен трансформатор тока 1500/5 н автомат АВМ-20. Решение Для расчета тока трехфазного к. з. в точке k\ (за автоматом АВМ-20) составим расчетную схему (рис. 21),  Рис. 21. Схема замещения Сопротивления расчетной схемы Арки1 12,2-0,4? гг =--= =0,002 мОм; ДР„= 12,2 кВт (см, SH1000 табл. 45); UK%Ul 5,5-0,4? <т = ~Ш7 - ШШ =00088 м0м; и-** % (см-табл-45): xr = Vг\ - х\ = 0,0088? - 0,0022 =. 0,0085 мОм. 108 Сопротивления трансформатора тока принимаем по табл. 47 равными гт.т=0,05 мОм; *TT=0,07 мОм. Для автоматического выключателя АВМ-20 имеем: активное сопротивление га=0,06 мОм; индуктивное сопротивление *«= = 0,13 мОм. Для алюминиевых плоских шин сечением 100x8 мма от трансформатора до РУ-0,4 кВ сопротивления равны: Гщ=0,049 мОм/м, л4=0,157 мОм/м; гш=/-ш-ш=0,042-20=0,84 мОм. х =*ш-/ш=0,157-20=3,14 мОм. В соответствии с ПУЭ суммарное сопротивление контактов прн к. з. около распределительного шита цеховой подстанций следует принять гк= 15 мОм. Ток трехфазного короткого замыкания будет равен по ■ Кз/4+4 Г£= 0,002+0,05+0,06+0,84+15=15,95 мОм, xs= 0,0085+0,07+0,13+3,14=3,35 мО м. 400 КзТЛб.Эб3 + 3,35? 14,2 кА. Коммутационная способность автоматического выключателя АВМ-20 составляет 35 кА, Расчет тока однофазного короткого замыкания в точке k2 (см. рис. 20). Ток однофазного тока к. з. в точке k-> равен п01 — —~* • УЗ (zT/3 + z„) Из первой части примера полное сопротивление фазы трансформатора zT=0,0088 мОм. Пусть лниия длиной 20 м выполнена проводом с алюминиевыми жилами ЗхЮ мма, проложенными в стальной трубе диаметром условного прохода 40 мм (DB = 48 мм, Дв=41 мм). Сопротивление провода гпр находим по табл. 37: г„р=г0-/пр = 3,33-20 = 66,6 мОм. Сопротивление трубы 4/-1Q84-20- 10» ГТР~ y*{Dl-Dl) = 10,2.3,14(48.-41») = ЗМ°М- Пренебрегая индуктивным сопротивлением проводов, рассчитаем полное сопротивление петли фаза — нуль: zn=zT/3+rnp+rTp= = 0,0088+66,6+3=69,61 мОм. Величина однофазного тока короткого замыкания /noi = с7ф/г;п=220/69,61 = 3,16 кА более 3/„.в = = 3-125=375 А. Поскольку значение однофазного тока короткого замыкания 3,16 кА превышает наименьшее допустимое по условиям срабатывания защиты тока 375 А, нулевой защитный проводник выбран правильно, т. е. отключающая способность системы зануления обеспечена. Коммутационная способность предохранителя ПР-2 составляет 11 кА (/ 11 кА; /откл>/п0). § 14. Расчет статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности Электрическая энергия, вырабатываемая на электростанциях и потребляемая различными электроприемниками, подразделяется на активную и реактивную. Активная энергия обеспечивает полезную работу электроприемников — электродвигателей, печей, освещения и т. п. и превращается в них в механическую, тепловую, световую и другие виды энергии; реактивная же энергия никакой полезной работы не производит, а затрачивается на создание магнитных потоков в асинхронных двигателях, трансформаторах и других электротехнических устройствах. Реактивная энергия переходит от источника (например, генератора) к потребителю, а затем обратно к источнику. В связи с этим увеличение реактивной энергии (мощности) приводит к недостаточному использованию установленной мощности генераторов или трансформаторов. При увеличении реактивной мощности с неизменной активной мощностью ток, проходящий по проводам, растет, что приводит к необходимости увеличить сечение проводов линий электропередач и расход металла на их изготовление. Для компенсации реактивной мощности эксплуатируемых или проектируемых электроустановок потребителей обычно применяют генерирование реактивной мощности на самом предприятии. Одним из распространенных способов компенсации реактивной мощности является установка статических конденсаторов. Реактивная мощность, квар, статических конденсаторов определяется как разность между фактической наибольшей реактивной мощностью QM нагрузки предприятия и предельной реактивной мощностью Q3, представляемой предприятию энергосистемой по условиям режима ее работы: Q« = Qm — Q* = Рч (tg Фм — tg Фэ), где QM = PMtg(pM; Рм — мощность активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы, при* нимается по средней расчетной мощности наиболее загруженной смены (см. § 10); tg(pM — фактический тангенс угла, соответствующий мощностям нагрузки Рм и Q„ (tg (pM=QM/PM); tg ф9 — оптимальный тангенс угла, соответствующий установленным предприятию условиям получения от энергосистемы мощностей нагрузки Рм и Q„. Значение Q9 для предприятия с Snp=750 кВА, получающих питание от сети с несколькими ступенями трансформации, определяют по формулам. Тип и мощность конденсаторов выбираются по табл. 50. Таблица 50. Основные данные конденсаторных установок
Для внутренней установки 0,38 кВ УК-0.38-75УЗ УК-0.38-150УЗ УКБ-0.38-150УЗ УКБ-0.38-300УЗ УКБ-0.38-50УЗ УКБН-0.38-150УЗ 75 150 150 300 50 150 Для внутренней установки 6 кВ 450 450 900 900 1125 1125 УК-6,3-450П(Л)УЗ УК-Ю,5-450П(Л)УЗ УК-6,3-900П(Л)УЗ УК-Ю,5-900П(Л)УЗ УК-6,3-1125П(Л)УЗ УК-!0,5-1125П(Л)УЗ Реактивная мощность QK, представляемая энергосистемой предприятию для действующих потребителей с присоединенной мощностью менее 750 кВ-А, определяется следующим образом. Вначале рассчитывают Ql = (0,2-f0,5d)Sar,k3, где 5ПР — присоединенная мощность трансформаторов 6— —10/0,4 кВ; d — доля установленной мощности асинхронных двигателей и сварочных трансформаторов в составе приемников электроэнергии низкого напряжения; k3 — коэффициент загрузки трансформаторов 6—10 кВ. Далее определяют мощность компенсирующих устройств QK по следующей шкале: QP, квар...до50 50—120 120—190 190—260 260—380 более 380 QK, квар...075150225300450 Если QK окажется меньше мощности устройства, уже ill установленного в сети потребителя, в качестве QK принимают фактическую мощность установленного устройства. При питании потребителя от сети 380 В в качестве присоединенной мощности Snp принимают его максимальную нагрузку (независимо от периода максимальных нагрузок энергосистемы), определяемую измерением. Для таких потребителей Qp определяют по той же формуле, при этом коэффициент /г3 принимают равным единице. При выдаче технических требований для проектирования электроснабжения потребителей с Snp<; <С750 кВ-А мощность компенсирующих устройств можно определить: Ql =Ррасч (tg фраСч—0,2), где ig фрасч соответствует стороне высокого напряжения трансформаторов. При питании потребителей от сети 380 В значение QK устанавливают равным стандартной мощности батарей конденсаторов, ближайшей к расчетной реактивной нагрузке потребителя. В цехах промышленных предприятий батареи статических конденсаторов рекомендуется размещать у групповых распределительных пунктов, на подстанции, магистральных и распределительных шинопро-водах. Если распределительная сеть выполнена только кабельными линиями, конденсаторную установку (КУ) любой мощности рекомендуется присоединять непосредственно к шинам цеховой подстанции. При питании от одного трансформатора двух и более магистральных шинопроводов к каждому из них присоединяется только по одной батарее конденсаторов. Общая расчетная мощность батарей распределяется между шинопроводами пропорционально их суммарной реактивной нагрузке. Если нагрузка распределена равномерно по шино-проводу, то точка присоединения конденсаторов определяется по формуле для определения Lm, м: £ш=Ы-(1—Qk/(2Q))L, где Lo, L — соответственно длина магистральной и распределительной части шинопровода, м (рис. 22); QK — мощность конденсаторов, квар; Q — суммарная реактивная мощность шинопровода, квар. Чтобы обеспечить при отключении разряд статиче- ских конденсаторов, к батарее должно быть постоянно подключено разрядное сопротивление, например трансформатор напряжения (для батарей высокого напряжения) или лампы накаливания (для батарей низкого напряжения). Трансформатор Lo ШинопроШ шил Нагрузка Конденсаторы Рис. 22. Схема нагрузки шинопровода Разрядное сопротивление, Ом, определяют по формуле гр<15.10«- 3. где С/ф — фазное напряжение сети, кВ. В сети напряжением 380 В в качестве разрядных сопротивлений рекомендуется применять три группы по две последовательно соединенные лампы на 220 В, подключенные треугольником параллельно батарее конденсаторов. Пример 27 Определить мощность конденсаторной батареи QK для компенсации реактивной мощности при следующих данных: присоединенная мощность S„p=630 кВ-А; доля асинхронной и сварочной нагрузки составляет 80%; коэффициент загрузки трансформатора ks=0,8. Решение 1.Реактивная мощность, передаваемая энергосистемой предприятию, равна Qk= (0,2+0,5rf)SnP*3= (0,2+0,5-0,8)630 0,8= =302,4 квар. 2.По шкале стандартных мощностей Q, равна 300 квар. По табл. 50 выбираем конденсаторную установку УКБ-0,38-300УЗ мощностью 300 квар. ГЛАВА VIII РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ В соответствии со СН и П2-4-79 для освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления (лю- 0 ... 15 16 17 18 19 20 21 ... 27
|
