5.4 Разработка схемы электроснабжения

Согласно ПУЭ 1.2.17 потребители котельной относятся к 1 и ко 2 категории надежности электроснабжения. Электроснабжение предприятия осуществляется от источника 10 кВ, расположенного на расстоянии 3 км.

Питание электроприемников осуществляется по радиальной схеме от распределительного пункта СП19.8 с автоматическими воздушными выключателями на ответвлениях к ним. Выбранная радиальная схема электроснабжения отвечает следующим требованиям:

- обеспечивает успешный запуск электродвигателей механизмов;

- надежную работу отдельных агрегатов и холодильной станции в целом;

- экономичность, т.е. малые затраты на закупку оборудования, монтаж и эксплуатацию.

Питание подстанции осуществляется для повышения надежности по двум кабельным линиям от разных секций ТП №3 (независимые источники электроэнергии) через автоматические выключатели Q1, Q3. Компенсацию реактивной мощности на щитах СП19.8 не предусматриваем. В качестве распределительного пункта 0,4кВ СП19.8 выбираем два распределительных щита типа ПР 21-7405. Оборудование СП19.8 вместе со сборками магнитных пускателей для индивидуального управления двигателями располагаем в отдельном помещении ВКС за несгораемыми перегородками с пределом огнестойкости 0,6 часа [10]. Для повышения надежности электроснабжения в схеме предусмотрен Q2 со схемой АВР. При выходе из строя одной линии питания (трансформатора) половина электроприемников на время срабатывания АВР (доли секунды) обесточивается, а потом электроснабжение восстанавливается автоматически.

Для проверки выбранных установочных устройств по токам короткого замыкания выбираем на схеме две контрольные точки К1 и К2. В этих точках токи короткого замыкания максимальны, следовательно, по их значениям можно проверять все установочные устройства данного уровня.

Схема электроснабжения приведена на рисунке 5.1

Рисунок 5.1 Схема электроснабжения

5.5 Расчет токов короткого замыкания

Z1 – сопротивление трансформатора Т1

Z2 – выключатель QFA1

Z3 – выключатель QFA4

Z4 – сопротивление W1

Z5 – выключатель QFA12

Z6 – сопротивление линии W9

Z7 – магнитный пускатель КМ 7

Рисунок 5.2 – Расчетная схема токов короткого замыкания.

Для трансформаторов ТПТ типа ТМ-630/6-0,4 по справочным данным , , кВт, кВт. Определяем сопротивление трансформатора:

мОм

мОм

мОм.

Сопротивление контактных соединений до точки К1 принимаем равным мОм, тогда полное сопротивление до точки К1 будет:

мОм

мОм

мОм.

Расчетный ток 3-х фазного короткого замыкания:

Ударный ток при

Находим по рисунку 3.10 [5]

- ударный коэффициент, определяется по кривой зависимости от соотношения .

Действующее значение полного тока короткого замыкания:

Ударный ток короткого замыкания:

Выбор кабелей

Для наиболее удаленного электродвигателя рассчитываем сопротивление кабельных линий:

,

где - удельное сопротивление материала проводника;

- длина линии;

- сечение жилы.

Найдем индуктивное сопротивление линии

где - удельное индуктивное сопротивление линии [7];

- длина линии

,

где - индуктивное сопротивление нулевых кабелей.

Найдем сопротивление кабельной линии питающей шины котельной.

Активное сопротивление фазных шин кабеля:

где - активное сопротивление фазных проводников;

- удельное сопротивление материала проводника;

- длина линии; - сечение шины.

Активное сопротивление нулевых проводников:

Индуктивное сопротивление фазных проводников:

,

где - длина линии.

Индуктивное сопротивление нулевых линий:

Принимаем - суммарное активное сопротивление контактных соединений.

Найдем сопротивление петли «фаза-нуль».

Сопротивление петли «фаза-нуль» рассчитываем с учетом сопротивлений всех фазных и нулевых проводников:

Находим ток короткого замыкания:

,

где - полное сопротивление трансформатора [7].

Проверим чувствительность аппарата защиты по вышеуказанному соотношению:

> ; > , что соответствует требованию.