PROJEKT URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH

Temat: Projekt stacji energetycznej zasilającej zakład przemysłowy.

Wykonał:

Spis treści

Dane projektu........................................................................................................3

Dobór transformatorów ........................................................................................3

Obliczenie prądów zwarciowych ..........................................................................4

Dobór aparatury łączeniowej i pomiarowej WN ...................................................7

Sprawdzenie doboru rozdzielnicy ŚN ..................................................................10

Dobór szyn zbiorczych ........................................................................................10

Dobór izolatorów ................................................................................................12

Dobór pól rozdzielnicy .........................................................................................13

Dobór kabli zasilających SO .................................................................................15

Wnioski ................................................................................................................19

Dane wyjściowe:

Linie zasilające: 110 kV i 30 kV

Moc czynna szczytowa: 12 MW

Znamionowy cosj=0.88

Napięcie średnie: 10 kV

Moc zwarciowa na szynach: 250 MVA

Długość linii 110 kV 90 km

30 kV 45 km

Uwagi dotyczące warunków zasilania.

Transformatory muszą pokrywać zapotrzebowanie na moc w całości ze względu na konieczność zapewnienia ciągłości cyklu produkcyjnego. W sytuacjach awaryjnych (uszkodzenie linii WN lub uszkodzenie jednego z transformatorów) jeden z transformatorów również pokrywa zapotrzebowanie na moc.

Dobór transformatorów

Ze względu na wyżej wymienione warunki moc pozorna każdego z transformatorów musi być większa niż:

Dobrane transformatory mają dane:

a)

Typ: TORb - 16000/110

Moc znamionowa: S_n=16 MVA

Napięcie znamionowe: 110±10% / 10 kV

Układ połączeń Yd5

Napięcie zwarcia U_{z %}=11%

Producent: „Elta”

b)

Typ: TON 16000 / 30

Moc znamionowa: S_n=16MVA

Napięcie znamionowe: 30±10% / 10 kV

Napięcie zwarcia: 8%

Producent: M-1

Obliczenia prądów zwarciowych

Schemat układu zwarciowego

1 Zwarcie przed wył. W 1

Impedancja zwarcia:

X_l=X₁'*l₁=90*0,4W=36

Początkowy prąd zwarciowy

Prąd udarowy

iu=

Zastępczy prąd cieplny

I_tz=k_c*I_p=1,02*1,94=1,98kA

Prąd cieplny 1-sekundowy

Prąd cieplny 3-sekundowy

Zakładam czas trwania zwarcia 2s.

Zwarcie przed wył. W2

X_l=X_l'*l₂=45km*0,4W/km=18W

iu=

I_tz=k_c*I_p=1,02*1,1=1,12kA

Prąd cieplny 3-sekundowy

Zakładam czas trwania zwarcia 2s.

Prąd cieplny 1-sekundowy

Zwarcie na szynach (najniekorzystniejsze warunki zwarcia, gdyż transformatory pracują równolegle).

Przeliczam reaktancje linii na napięcie średnie.

X^10kV_L1=X_L1*(10/110)²=36*(10/110)²=0,3W

X^10kV_L2=X_L2*(10/30)²=18*(10/30)²=2W

Obliczam reaktancje transformatorów.

Zatem reaktancja zwarcia wynosi:

iu=

I_tz=k_c*I_p=1,02*1,1=9,18kA

Prąd cieplny 3-sekundowy

Zakładam czas trwania zwarcia 2s.

Prąd cieplny 1-sekundowy

Zestawienie prądów zwarciowych

Miejsce zwarcia	Ip	iu	Itz	I1s	I3s
	kA	kA	kA	kA	kA
110kV	1,94	4,9	1,98	2,8	1,61
30kV	1,1	2,8	1,12	1,58	0,9
Na szynach	9	22,4	9,8	13	7,5

Moc zwarciowa na szynach wynosi faktycznie:

Dobór aparatury łączeniowej i pomiarowej WN

1. 110kV

Dobrałem wyłącznik WMS - 110/10/3,5

Napięcie znamionowe:U_n > U_ns 123kV>110kV

Prąd znamionowy: I_n > I_{r max} 1000A>84A

Znamionowy prąd 3-sekundowy:I_nt3 > I_t3 18,4kA>7,5kA

Prąd szczytowy:i_szcz łi_u 47kA>27kA

Prąd załączalny:i_nzał łi_u 47kA>27kA

Dobrałem odłącznik ON III 110W/6

Napięcie znamionowe U_n=110kV=U_s

Prąd znamionowy I_n=630A>I_r=84A

i_u=50kA>i_szcz=22,9kA

I_3S=25kA>I_3Soblicz=7,5kA

Wybrałem uziemnik OU1-03

Napięcie znamionowe U_n=110kV=U_s

Prąd udarowy i_u=80kA>i_szcz=22,9kA

Prąd zastępczy 3-sekundowy I_3S=25kA>7,5kA

Dobór aparatury pomiarowej 110kV.

Przekładnik napięciowy UC 110

Napięcie znam. pierwotne U_n=110/kV

Napięcie znam. wtórne U_n=100/V

Moc znam. 100 VA

Moc graniczna 1000 VA

Klasa dokładności 0,5

Dobieram przekładnik prądowy typu J-110-3a

Dane znamionowe przekładnika:

Znamionowe napięcie izolacji U_ni = 110 kV > 110 kV

Znamionowy prąd pierwotny I_1N = 400A > I_{r max} = 84 A

Znamionowy prąd wtórny I_2N = 5A

Znamionowy prąd szczytowy I_dyn = 200*I_1N =80kA> i_U = 4,9 kA

Znamionowy prąd jednosekundowy I_nt1 = 80*I_1N =32000A> I_t1 = 2,7 kA

2. 30kV

Dobrałem wyłącznik WNSNZ 35/12/7,5

Napięcie znamionowe:U_n > U_ns 36kV>30kV

Prąd znamionowy:I_n > I_{r max} 1250A>307A

Znamionowy prąd 3-sekundowy:I_nt3 > I_t3 20kA>0,9kA

Prąd szczytowy:i_szcz łi_u 52kA>2,8kA

Prąd załączalny:i_nzał łi_u 37kA>2,8kA

Dobrałem odłącznik OW III 30/6-1

Napięcie znamionowe U_n=110kV=U_s

Prąd znamionowy I_n=630A>I_r=84A

i_u=50kA>i_szcz=22,9kA

I_3S=25kA>I_3Soblicz=7,5kA

Dobór aparatury pomiarowej 30kV.

Przekładnik napięciowy VSK I 30

Napięcie znam. pierwotne U_n=30/kV

Napięcie znam. wtórne U_n=100/V

Moc znam. 90 VA

Klasa dokładności 0,5

Przekładnik prądowy J30-2M0

Napięcie znamionowe U_n=30kV=U_ns=30kV

Prąd znamionowy pierwotny I_1N=500A>I_N=307A

Prąd znamionowy wtórny I_2N=5A

Znamionowy prąd szczytowy I_dyn = k_c*I_1N =240*500A=120kA>i_U =2,8 kA

Znamionowy prąd jednosekundowy I_nt1 = 80*I_1N =4kA> I_t1 =1,58 kA

Sprawdzenie doboru elementów rozdzielnicy ŚN.

Do rozdziału mocy ŚN wybrałem rozdzielnicę RD1. Jest to rozdzielnica wnętrzowa, w obudowie metalowej.

Dobór szyn zbiorczych.

1. Prąd znamionowy

S_NT=32MVA

I_N=1847A

Dobrałem szyny AP 120x10

Prąd znamionowy dla szyn pojedynczych niemalowanych: I_NSZ=2150A >I_N=1847A

2. Sprawdzenie przekroju szyn

Dane do obliczeń:

I_tz=9,18A

t_z=2s.

J_c=105 A*s^1/2/mm²

Wyszukiwarka