Электроснабжене карьера восточный

 

Окончательно принимаем:

Т-1-Т-6, УПП-28                                СБГ-б(ЗхЗО)

Т-13,УПП-23,9                                   СБГ-6(Зх95)

УПП-3                                                 ЦСКН-6(Зх95)

 

6.3. Расчет  токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания  производится для выбора и проверки по электродинамической и термической  стойкости электроаппаратов и проводников.

Для вычисления токов к.з. необходимо составить расчетную схему, на которой указываются источники питания и элементы сети, намечаются места, в которых будет выполняться  расчет  токов  к.з.(рис.6.1).   По  расчетной  схеме     составляют  схему замещения (рис.6.2).

Расчет токов производится по формулам

трехфазного:

двухфазного:

где - линейное напряжение, В;

Z - сопротивление до точки короткого замыкания, Ом;

R и X - активное и индуктивное сопротивление цепи короткого замыкания, Ом.

Ударный ток короткого замыкания:

                                         (6.9)

Ударный коэффициент:

                                           (6.10)

Постоянная времени затухания  апериодической составляющей тока: Х„

Т_a=

                                                   (6.11)

где 2∙3,14∙50 = 314с^-1;  f= 50Гц - частота питающей сети.

 

 

 

Рис.6.1. Схема распределительного устройства

 

 

Рис.6.2. Схема замещения при вычислении токов к.з.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность короткого замыкания:

                                             (6.12)

Рассчитанные значения токов к.з. приведены в табл.6.3.

 

Таблица 6.3

Точка к.з.	кА	, МВ-А	, кА	Та	ky,	iy, кА
К1	3,6	39	3,1	0,014	1,492	7,5
К2	4,70	50,2	4,07	0,007	1,284	8,51
КЗ	2,66	29,0	2,30	0,007	1,284	4,81
К4	4,79	50,3	4,5	0,010	1,381	9,32
К5	4, 93	49,1	4,1	0,010	1,381	9,38
Кб	4,82	48, 4	4,4	0,014	1,492	9,24
К7	3,5	36	3,6	0,014	1,492	7,6
К8	3,2	33	3,4	0,014	1,492	7,0
К9	3,5	36	3,6	0,014	1,492	7,6
К10	3,5	36	3,6	0,014	1, 492	7,6
К11	3,8	39	3,0	0,014	1,492	7,2

 

6.4. Выбор и  проверка электрических аппаратов

Выключатели и разъединители выбирают по номинальному напряжению 11_н._а и номинальному току I_н.а..

Выключатели проверяют по допустимому  ударному току 1_У, току термической стойкости и току отключения.

Условия проверки:

по ударному току:     i_н.у ≥  i_у,

где i_н.у - номинальный (допустимый) ударный ток аппарата, кА;

по току отключения: 1_{п. о} ≥ 1_р.о, где 1_{п. о} и  1_р.о   - номинальный и расчетный ток отключения аппарата, кА.

                                  (6.13)

по термической стойкости:  I_н.т.с >I_т , где I_н.т.с - номинальный (допустимый)

 

 

 

 

 

ток термической стойкости за нормированное  время  t_н.т.с, с,

                                    (6.14)

Разъединители проверяют по ударному току и току термической  стойкости  по тем же формулам, что и выключатели.

 

Результаты выбора электрических  аппаратов приведены в табл.6.4.

Таблица 6.4

Обозначение аппарата на схеме	UH кВ	Ip А	iy кА	IT кА	IP.O. КА	Тип Аппарата	UH.A кВ	IH.A А	iн.у. кА	IH.T.C. кА	IH.O. кА
Выключатели
1QF	6	15	7,5	0.2	5	ВМП-6-630	6	630	52	20	20
2QF	6	15	8,5	0.29	6,6	ВМП-6-630	6	630	52	20	20
11QF	6	12	7,2	0.4	6	ВМП-6-630	6	630	52	20	20
Разъединители
1,12QS	6	15	7,5	0.2	-	РВ-6/400	6	400	50	10	-
2,13QS	6	15	8,51	0.29	-	РВ-6/400	6	400	50	10	г
11,22QS	6	12	7,2	0.4	-	РВ-6/400	6	400	50	10	-

6.5. Реконструкция  распределительного устройства 6кВ

ЦПП-2.

По техническому заданию главного энергетика шахты в данном дипломном  проекте предлагается произвести реконструкцию  распределительного устройства 6кВ ЦПП-2 с заменой морально устаревших и выработавших свой ресурс ячеек РВД-6, укомплектованных масляными выключателями, ячейками КРУ, укомплектованными вакуумными выключателями. Применение вакуумных выключателей вместо действующих масляных позволит:

- повысить надежность энергообеспечения потребителей;

- кардинально снизить текущие  эксплуатационные затраты за  счет   снижения объемов ремонтных  работ и расходов на комплектующие  изделия; 

- снизить   капитальные   затраты   будущих   периодов   за   счет   значительно большего  коммутационного ресурса вакуумных выключателей. Для сравнения и выбора оптимального решения рассмотрим несколько типов

 

КРУ:

 

1)   КСО - 6 - Э1 "Аврора" ОАО  "ПО Элтехника";

2)   К- 104(М) ОАО "Мосэлектрощит";

3)   КРУ/ ТЕL "Таврида Электрик".

Основные технические характеристики приведены в табл.6.5.

 

 

Таблица 6.5

	КСО-6-Э1	К-104(М)	КРУ/ ТЕL
Параметры	Значения
Номинальное напряжение, кВ	6	6	6
Наибольшее рабочее  напряжение, кВ	7,2	7,2	7,2
Номинальный ток сборных  ши-н, А	630	1600	630
Номинальный ток главных  цепей, А	100; 630	100; 630	100; 630
Номинальный ток отключения выключателей, кА	12,5	16	12,5
Ток термической стойкости (Зсек. для главных цепей; 1сек. для  заземляющих ножей), кА	12,5	20	16
Ток электродинамической  стойкости, кА	31,5	51	32
Ресурс по коммутационной стойкости: а) при номинальном токе, циклов "ВО" б) при номинальном токе отключения, операций "О"	25000 50	25000 50	50000 100

 

По своим техническим характеристикам  данные КРУ удовлетворяют нашим  условиям. В табл.6.6 приведены масса  и габариты шкафов.

 

 

Таблица 6.6

	КСО-6-Э1	К-104(М)	КРУ/ ТЕL
Параметры	Значения
Высота, мм	1950	2230	2000
Глубина, мм	800	1305	550
Ширина, мм	500(550,750)	750	510(680,850)
Масса шкафа, кг, не более	350	680-880	300

 

При сравнительно равных технических  характеристиках приведенных выше шкафов комплектные распределительные устройства серии ТЕL (КРУ/ ТЕL)-имеют ряд преимуществ. Применяемые в ячейках КРУ/ТЕL вакуумные выключатели серии ВВ/ ТЕL обладают в два раза большим механическим ресурсом и коммутационной износостойкостью. Вторым не менее важным фактором являются габаритные размеры. В этих условиях комплектные распределительные устройства серии ТЕL (КРУ/ ТЕL) имеют явное преимущество. Отличительной особенностью данного КРУ является то, что в одном шкафу, шириной 850 мм, может находиться до четырех присоединений к сборным шинам. Применение таких шкафов позволяет проводить техническое перевооружение подстанции без изменения строительной части, экономить затраты на капитальное строительство, рационально использовать дорогостоящую землю.

6.6.Техническое описание  комплектного распределительного

устройства серии ТЕL

 

Комплектные распределительные устройства серии ТЕL (КРУ/ ТЕL) предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50Гц напряжением 6-10кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

КРУ/ ТЕL комплектуются из отдельных компактных шкафов, в каждом из которых может находиться от двух до четырех присоединений к сборным шинам (модулей). В качестве основного коммутационного аппарата используется вакуумный выключатель ВВ/ТЕL.

Отличительными особенностями  КРУ/ ТЕL являются:

- малые габариты и масса шкафов;

- гибкость при формировании различных схем распределительных устройств;

- высокая заводская готовность и удобство монтажа;

- высокая надежность;

- безопасность и удобство обслуживания;

-  отсутствие необходимости  ремонта в течении всего срока  эксплуатации (25 лет).

КРУ/ ТЕL предназначены для работы внутри  помещений при следующих условиях:

- высота над уровнем моря  до 1000м;

-  верхнее рабочее (эффективное)  значение температуры окружающего  воздуха не выше +40°С;

- нижнее рабочее значение температуры  окружающего воздуха не ниже -45°С;

- тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69.

КРУ/ТЕL соответствуют требованиям ГОСТ  14693-90, ГОСТ  12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.4-75. Внешний вид КРУ приведен на рисунке 6.3.

 

Таблица 6.7. Классификация исполнения КРУ/ТЕL

Наименование признака классификации	Исполнение
Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1-76	Нормальная
Вид изоляции	Комбинированная (твердая  и воздушная)
Изоляция ошиновки	С изолированными шинами
Сборные шины	С одной системой шин
Вид линейных высоковольтных подсоединений	Кабельные
Наличие выдвижных элементов  в шкафах	Без выдвижных элементов
Условия обслуживания	Одностороннего обслуживания -
Вид оболочки	Сплошная металлическая
Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254-96	IР 40 (со стороны обслуживания)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.6.3. Комплектное распределительное  устройство серии ТЕL

 

 

Схемы главных цепей

Шкафы КРУ/ ТЕL состоят из модулей. Каждый модуль представляет собой совокупность оборудования выполняющего определенные функции.

Принципиальные схемы некоторых     главных цепей модулей  приведены  на рис.6.4. Номер модуля соответствует  номеру его схемы.

 

 

Рис.6.4. Схемы главных цепей модулей

 

Совокупность модулей образует шкаф КРУ/ ТЕЬ. Модули, состыкованные друг с другом, формируют главные цепи шкафа. Фактически, шкаф представляет собой модуль более высокого порядка. Количество модулей в одном шкафу обычно составляет от двух до четырех. Подбор модулей осуществляется таким образом, чтобы шкаф выполнял определенные типовые функции.

 

 

 

 

 

Схемы главных цепей некоторых  типовых шкафов КРУ/ ТЕЬ приведены  на рис.6.5. Унифицированный конструктив  модулей позволяет реализовывать  различные их комбинации в пределах шкафа, если это необходимо для реализации заданной схемы РУ. Стыковка шкафов по сборным шинам осуществляется на месте монтажа. При этом формируются магистрали сборных шин всего КРУ.