Электроснабжение Сокольского деревообрабатывающего комбината

12.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ 10 кВ

 

12.1.Выбор силовых трансформаторов цеховых подстанций предприятия

 

Число и мощность цеховых трансформаторов  проектируемого предприятия определим по формуле [5]:

 

                                                                                                  (12.1)

 

          где Р_р - расчетная активная нагрузка потребителей на напряжение до

                1 кВ, кВт;

                Kз - коэффициент загрузки трансформатора, принимаем в зависи-

                мости от категории надежности потребителей электроэнергии (при  

                преобладании   нагрузок первой  категории, согласно [3], коэффи-

                циент загрузки   трансформаторов  принимается равным 0,65 ¸ 0,7;

                второй категории – 0,7¸ 0,8; третьей категории – 0,9 ¸ 0,95).

Результаты расчетов и выбора силовых трансформаторов сводим в табл. 12.1.

Таблица 12.1

Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов предприятия

Цеха и крупные электроприемники предприятия	Номер ТП	Категория надежности	Кз	Рр, кВт	Тип трансформатора	Кол-во, шт	Sн,тр, кВ*А
Цех №4 цементно-стружечных плит	ТП-1	II	0,75	1398	ТМ1000/10/0,4	2	1000
Цех №2 брусового домостроения	ТП-2	II	0,75	660	ТМ630/ 10/0,4	2	630
Компрессорная	ТП-3	I	0,65	953	ТМ1000/10/0,4	2	1000
Котельная	ТП-4	I	0,7	1380	ТМ1000/10/0,4	2	1000
Цех №10 полистирол	ТП-11	II	0,8	715	ТМ630/10/0,4	2	630
Цех №3 лесопильный	ТП-12	II	0,75	944	ТМ630/ 10/0,4	2	630
Цех №6 домостроение	ТП-13	II	0,8	1080	ТМ1000/10/0,4	2	1000
Цех №8 столярный	ТП-14	III	0,95	878	ТМ630/ 10/0,4	2	630
Цех №4 линия по окраске  ЦСП	ТП-15	III	0,95	1591	ТМ1000/10/0,4	2	1000
Ширпотреб	ТП-16	III	0,95	543	ТМ630/ 10/0,4	1	630
Цех №3 лесопильный	ТП-20	II	0,7	688	ТМ630/10/0,4	2	630
Цех №5 производство оконных блоков	ТП-22	II	0,7	2253	ТМ1600/10/0,4	2	1600

 

 

12.2.Выбор линий, питающих трансформаторные подстанции

 

Передачу электроэнергии от источника  питания, т.е. от ГПП, до центральной распределительной подстанции, а также от ЦРП до трансформаторных подстанций предприятия осуществляем кабельными линиями. Сечение жил кабелей выбираем по техническим и экономическим условиям.

Экономические условия выбора заключаются  в определении сечения линий, приведенные затраты на содержание которых будут минимальными. К  техническим условиям относится выбор сечений по нагреву расчетным током, потерям напряжения, условиям коронирования, механической прочности [7].

Выбор производим в строгом соответствии назначению кабеля, характеру среды, способу прокладки. Выбранные кабели проверяем по следующим условиям:

- по нагреву длительным расчетным  током

 

                                                  I_доп ∙ К_ср ∙ К_пр ³ I_р,                                           (12.2)

 

          где I_доп – допустимый ток кабельной линии из [1, табл. 1.3.7], А;

                К_ср – коэффициент среды из [1, п.1.3.3], равный 0,89;

                 К_пр – коэффициент прокладки [1, табл.1.3.26], равный 0,9;

 

- по потере напряжения

 

                                   DU = l ∙ I_p xÖ 3( r₀ ∙cos j + x₀ ∙sin j ),                            (12.3)

 

          где l – длина линии, км;

                r₀,x₀ – соответственно, удельные активные и индуктивное сопро-

                тивления, Ом/км [4];

                j - угол сдвига между током и напряжением (cos j =0,8; sin j =0,6).

 

Расчетный ток определяется по формуле:

 

                                                    I_р =S_p / Ö 3U,                                                 (12.4)

 

          где S_p – расчетная мощность ( из табл.2.1), кВА;

                 U – номинальное напряжение, кВ.

 

Расчет сечений кабельных  линий, идущих от ГПП до ЦРП, проводим исходя из следующих соображений: мощность, передаваемая по данной линии, определяется как сумма мощностей цехов, подключенных к соответствующей секции шин (см. табл. 2.1), например, для ввода №1 ЦРП-1:

 

                            S_1.1 = ,                    (12.5)

 

S_1.1 = = 5628,5 кВА

 

Расчетный ток первой секции шин ЦРП-1 равен:

                           I_р1.1 =5628,5 / Ö 3∙11 = 295 А

 

Сечение линии при  экономической плотности тока j_эк = 1,4 согласно [1] определим по формуле:

 

                                                      F = I_р / j_эк ,                                                     (12.6)

 

Таким образом, F_1.1 = 295 / 1,4 = 211 мм²

 

Таким образом выбираем кабельную линию сечением 3х240 мм².

Выбираем трехжильные  кабели, прокладываемые в земле, марки  ААБл с алюминиевыми жилами, изоляцией  жил из пропитанной бумаги, в алюминиевой оболочке, бронированной стальными лентами, с подушкой из битума.

Результаты расчетов сводим в табл. 12.2

Таблица 12.2

Выбор сечений кабельных  линий 10 кВ

№ ТП	Наименовании линии	Sр, кВА	Iр, А	Iр / Кср ∙Кпр, А	Iдоп, А	Сечение, мм2	Колво	Длина ∙10-3, км	ro Ом/км	хо, Ом/км	DU,%
	W1.1, W1.2	5628,5	295	368	379	3х240	2	1350	0,129	0,075	1,27
	W2.1, W2.2	3448,5	181	226	249	3х120	2	1500	0,258	0,081	1,5
1	W1, W2	1915	100,5	125	147	3х50	2	390	0,62	0,09	0,05
2	W3, W4	1100	58	72	79	3х16	2	380	1,94	0,113	0,08
3	W5, W6	1113	58,4	73	79	3х16	2	53	1,94	0,113	0,06
4	W7, W8	1726	91	113	124	3х35	2	100	0,89	0,095	0,015
11	W9, W10	1021	54	67	79	3х16	2	140	1,94	0,113	0,03
12	W11, W12	1259	66	82	102	3х25	2	290	0,0662	1,75	0,045
13	W13, W14	1964	103	129	147	3х50	2	340	0,62	0,09	0,04
14	W15, W16	1097	58	72	49	3х16	2	122	1,94	0,113	0,025
15	W17, W18	1989	104	130	147	3х50	2	210	0,62	0,09	0,03
16	W19	639	33,5	42	79	3х16	1	63	1,94	0,113	0,07
20	W20, W21	917	48	60	79	3х16	2	150	1,94	0,013	0,025
22	W22, W23	3114	179	220	220	3х95	2	170	0,326	0,083	0,02

 

 

11.3.Выбор коммутационной  защитной аппаратуры

 

Комплектные распределительные  устройства предназначены для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока промышленной частоты, состоят из набора типовых шкафов.

Для проектируемых распределительных подстанции применяет стационарные камеры КСО-366 на 10 кВ. Они имеют одностороннее обслуживание, предназначенные для схем с одной системой шин в сетях с мощностью отключения до 200 МВА; шкафы этой серии применяют и для более сложных схем, когда предусматривают ввод через выключатель.

Типы выключателей, измерительных  трансформаторов заложены в камерах КСО, поэтому они не выбираются.

Выбор разъединителей осуществляется согласно [2].

Устанавливаем разъединители  внутренней установки с заземляющими ножами марки РВЗ-10/630.

На ЦРП-1 и ЦРП-2 используем вакуумные  выключатели марки ВВЭ – М  – 10/630 [11].

Устанавливаем вакуумные выключатели  в сети 10 кВ, исходя из следующих преимуществ вакуумной дугогасительной камеры перед традиционными устройствами: высокая износостойкость контактов при коммутации номинальных токов и токов КЗ; очень быстрое восстановление последуговой прочности; взрыво- и пожаробезопасность; широкий диапазон рабочих температур окружающей среды; высокое быстродействие; отсутствие загрязнения окружающей среды и бесшумность работы.

Для питания цепей измерительных  приборов необходимы трансформаторы тока класса 1,0. Выбираем из [2] трансформаторы тока марки ТПЛ-10-УЗ (проходные или для крепления на пакете плоских шин, с литой изоляцией).