Электроснабжение микрорайона г. Оренбурга

 

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

 

12.2.1 Выбор шинного  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;

 

Выбранный разъединитель  проверяем:

1. На термическую стойкость по формуле (12.1.1.1):

в

 

 

1024 кА²*С>32 кА²*C

 

2. На электродинамическую стойкость по формуле (12.1.1.2):

 

          

17,1 кА<41 кА

 

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

 

 

12.2.2 Выбор предохранителя

 

 

Выбираем предохранитель для ЗРУ с кварцевым наполнителем серии ПК.

Предохранители выбираются:

1. По номинальному напряжению сети

 

Uс.ном ≥ Uпр.н; Uс.ном=10 кВ; Uпрн=10 кВ

 

2) По номинальному  току плавной вставки

 

Iн.пл.вст≥Iн.тр          (12.2.2.1)

 

Iн.тр=14,5 А; Iн.пл.вст=20 А; Iн.пр=20 А

3) По отключающей способности

 

                       (12.2.2.2)

 

Iотк=12,5 кА; I⁽³⁾кз=8,53 кА

 

12,5 кА>8,53 кА

 

Выбираем предохранитель типа ПКТ-10/20. /5/

Выбранный предохранитель удовлетворяет условиям проверки.

 

 

12.2.3 Выбор выключателя  нагрузки

 

 

Выключатель нагрузки выбирается:

1. по роду установки – внутренняя;
2. по напряжению Uв.ном≥Uуст,

 

Uуст=10 кВ; Uв.ном=10 кВ

 

3) по номинальному  току Iв.ном≥Iр

 

Iр=14 А; Iв.ном=30 А

 

 

4) по предельному току  отключения предохранителя /5/ по  формуле:

 

          (12.2.3.1)

 

I<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439__Char" style=" font-s