Согласование расцепителя с защищаемым проводником

Допустимый ток защищаемого проводника (ЗП) должен удовлетворять условию

По таблице 1.3.18[2] выбираем кабель с бумажной изоляцией с тремя алюминиевыми жилами и нейтральным проводом, сечением F=185 мм² с получаем

следовательно, расцепитель согласуется с защищаемым проводником.

Так как по всем условиям согласования автомат проходит, то выбираем автомат ВА51 – 37.

Автоматизированный выбор автоматических воздушных выключателей

производится с помощью программы АVТОМАТ. Используя данную программу, были получены результаты, которые приведены в распечатке.

 

ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

 

Исходные данные

 

Защищаемый потребитель: Асинхронный электродвигатель

Номинальная активная мощность двигателя Рн (кВт): 42.000

Кратность пускового тока Iп/Iн: 7.50

Коэффициент мощности cos fн: 0.890

Коэффициент полезного действия КПДн (o.e.): 0.900

Длительность пуска t п (с): 1.50

 

Расчет

 

Номинальный ток двигателя Iн = 79.666 A

Пусковой ток двигателя Iп = 597.494 A

 

- АВТОМАТЫ С КОМБИНИРОВАННЫМ РАСЦЕПИТЕЛЕМ СЕРИИ ВА51 И ВА52 -

 

Данные выбранных автоматов при U сети = 380 В:

 

Тип автомата ВА51-31 ВА52-31 *)

Номинальный ток автомата I ном (А) 100 100

Номинальный ток расцепителя I ном.р (А) 100.0 100.0

Ток отсечки I отс / I ном.р (о.е.) 10 10

Предельная коммутац. способн. I откл (кА) 7.0 25.0

 

При отсутствии выбранных можно использовать автоматы:

 

Тип автомата I ном I ном.р I отс / I ном.р I откл

А А о.е. кА

ВА51-33 160 100.0 10 12.5

ВА52-33 160 100.0 10 28.0

ВА51-35 250 100.0 12 15.0

ВА52-35 250 100.0 12 30.0

 

*) ВА52 следует применять вместо ВА51, если требуется

повышенная коммутационная способность.

 

ПРОВЕРКА АВТОМАТА НА КОММУТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ:

 

Наибольший ток к.з. за автоматом

I к должен быть меньше I откл

пpедельной коммутационной способности автомата

7.0 кА - для ВА51-31

25.0 кА - для ВА52-31

 

CОГЛАСОВАНИЕ РАСЦЕПИТЕЛЯ С ЗАЩИЩАЕМЫМ ПРОВОДНИКОМ:

 

Допустимый ток защищаемого проводника Iдоп (А): 110.00

(Кабель в воздухе, алюмин. жилы, бумажная изол., 50.0 мм2)

I ном.р < I доп

Расцепитель автомата согласуется с защищаемым проводником.

_____________________________________________________________

 

ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

 

Исходные данные

 

Защищаемый потребитель: Асинхронный электродвигатель

Номинальная активная мощность двигателя Рн (кВт): 90.000

Кратность пускового тока Iп/Iн: 7.50

Коэффициент мощности cos fн: 0.890

Коэффициент полезного действия КПДн (o.e.): 0.900

Длительность пуска t п (с): 1.50

 

Расчет

 

Номинальный ток двигателя Iн = 170.713 A

Пусковой ток двигателя Iп = 1280.345 A

 

- АВТОМАТЫ С КОМБИНИРОВАННЫМ РАСЦЕПИТЕЛЕМ СЕРИИ ВА51 И ВА52 -

 

Данные выбранных автоматов при U сети = 380 В:

 

Тип автомата ВА51-35 ВА52-35 *)

Номинальный ток автомата I ном (А) 250 250

Номинальный ток расцепителя I ном.р (А) 200.0 200.0

Ток отсечки I отс / I ном.р (о.е.) 12 12

Предельная коммутац. способн. I откл (кА) 15.0 30.0

 

*) ВА52 следует применять вместо ВА51, если требуется

повышенная коммутационная способность.

 

ПРОВЕРКА АВТОМАТА НА КОММУТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ:

 

Наибольший ток к.з. за автоматом

I к должен быть меньше I откл

пpедельной коммутационной способности автомата

15.0 кА - для ВА51-35

30.0 кА - для ВА52-35

 

CОГЛАСОВАНИЕ РАСЦЕПИТЕЛЯ С ЗАЩИЩАЕМЫМ ПРОВОДНИКОМ:

 

Допустимый ток защищаемого проводника Iдоп (А): 200.00

(Кабель в воздухе, алюмин. жилы, бумажная изол., 120.0 мм2)

I ном.р = I доп

Расцепитель автомата согласуется с защищаемым проводником.

_____________________________________________________________

 

 

 

Лабораторная работа № 4

Компенсация реактивной мощности в эл. сети напряжением до 1 кВ

Рисунок 4.1. Расчетная схема для компенсации реактивной мощности

На рисунке.1 приняты следующие обозначения:

Q_C – реактивная мощность, передающаяся от системы, кВар;

Q_СД – реактивная мощность, вырабатываемая СД, кВар;

Q_БК - реактивная мощность, выдаваемая батареей конденсаторов (БК), кВар.

Исходные данные

- высшее напряжение подстанции, питающей сеть 6 кВ (U_{ГПП, ВН}) – 110 кВ;

- стоимость за 1 кВт ч электроэнергии (β) – 4,5 руб./(кВт·ч) для Чувашэнерго;

- удельная стоимость батарей конденсаторов 0,38 кВ (k_у) – 500 руб/квар для Чувашэнерго;

- номинальное напряжение СД (U_ном.СД) – 6 кВ;

- номинальная активная мощность СД (P_ном.СД) – 1250 кВт;

- коэффициенты аппроксимации: (D₁) – 7,73 кВт, (D₂) – 7,29 кВт (вычислены по программе КRМ);

- коэффициент загрузки СД (k_з) – 0,9;

- индексы 1, 2, 3, 4 обозначают этапы расчета.

 

Вспомогательные расчеты

Расчет ведем поэтапно, но сначала выполним вспомогательные расчеты.

Удельная стоимость потерь мощности

где число часов использования максимума нагрузки, = 4000 ч/год

число часов использования максимума потерь, = 2400 ч/год

Затраты первые БК

где усредненные удельные потери активной мощности в конденсаторах 0,38 кВ, с.79 [1];

Е – ежегодные отчисления от капиталовложений для БК, с. 79 [1];

где нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, с.79 [1];

ежегодные отчисления от капиталовложений на амортизацию, с.79 [1];

ежегодные отчисления от капиталовложений на обслуживание, с.79 [1].

Затраты первые СД

 

где номинальная реактивная мощность СД, квар.

 

где средневзвешенный тангенс для , с. 12,

усредненное значение КПД СД, [8].

Затраты вторые СД ,

где количество одинаковых СД в группе, , рисунок 7.1.

Располагаемая реактивная мощность СД Q_м, квар):

где наибольший коэффициент загрузки по реактивной мощности. определяется следующим образом:

Экономический коэффициент реактивной мощности ()

где базовый коэффициент реактивной мощности, = 0,5 [4] для U_{ГПП, ВН} = 35 кВ;

коэффициент отличия стоимости электроэнергии, из распечатки КRМ, = 0,9 для Чувашэнерго, с.52.

Экономическая реактивная мощность энергосистемы (, квар):

где

Примечание: В формуле (4.11) 1,1 - коэффициент, учитывающий осветительную нагрузку ( 10%); средняя активная нагрузка на один трансформатор, из распечатки на с.22.

Допустимая через трансформатор мощность (, квар)

где = 0,7 – максимальный коэффициент загрузки трансформатора для двухтрансформаторной подстанции в нормальном режиме, п. 2.1.21 [5];

номинальная мощность трансформатора Т2.

Расчетная мощность трансформатора (, кВА)

где

Примечание; В формуле (7.14) средняя активная нагрузка по цеху, из распечатки на с.21.

Из [8] выбираем трансформатор с

Рассчитаем по формуле (7.12)

Расчетная реактивная нагрузка на один трансформатор (, квар)

где средняя реактивная нагрузка на один трансформатор, = 718,483 квар с.22.