Определяем сопротивление одного километра выбранного кабеля по формуле:

                      ,                          (2.28) где qн-

площадь сечения кабеля, мм;

 Ом.

Определяем сопротивление выбранного кабеля с учетом его длины. В длину кабеля входит кабель в скважине, длина кабеля по эстакаде до станции управления, запас кабеля.

Lк=793+50+57=900 м.

                              Rк=R0  Lк ,                                          (2.29)

Rк=1,2  1=1,08 Ом.

Проверяем выбранный кабель на потерю мощности по формуле:

                    ,                 (2.30)

где I - рабочий ток статора, А;

R - сопротивление в кабеле, Ом;

.

Проверяем кабель на потерю напряжения по формуле:

      ,  (2.31)

 Ом;

.

 в кабеле не должны превышать 6%.

.

Кабель КПБП 3  16 проходит по потерям напряжения, так как 4,9<6%.

2.7 Выбор щитков освещения, проводов и   кабелей осветительной

сети

Согласно расчету электрического освещения, на кусту устанавливаются две прожекторные мачты. В связи с нахождением кабелей на открытом воздухе выбираем кабели типа КПБП, так как они бронированы стальными лентами, что увеличивает срок их эксплуатации, снижает скорость старения изоляции. Находим величину тока, протекающего по магистральной кабельной линии освещения:

                      ,                    (2.32)

Выбираем кабель ВВГ 4  4, с Iдоп=35А [1, стр.91, табл.2,28].

Находим величину тока, протекающего по групповой кабельной линии освещения, имеющей большую длину - линии, питающей мачту, установленную на углу куста, противоположному площадке механической добычи:

.

Выбираем кабель ВВГ 3  2,5мм, с Iдоп=28А [1, стр.91, табл.2,28].

Прокладываем на кусту две групповых линии освещения длиной 20 и 220 метров. Проверяем длинную групповую линию на потери напряжения:

                         ,                                                 (2.33) где

с-коэффициент, зависящий от материала кабеля и числа жил;

s- сечение кабеля, мм;

l- длина кабеля, м.

Выбранный кабель подходит по потерям напряжения, так как 0,23%<4,7%.

Выбираем щиток освещения ЩО-1А-25-3/3ХЛ4 [3, стр.333, табл.13,3].

Выбираем автоматические выключатели для защиты сети освещения. Для правильной работы автомата необходимо выполнение условия:

                           ,                                    (2.34)

где kз- коэффициент запаса. Для невзрывоопасных установок kз=1.

Выбираем автомат с номинальным током 2А.

2А>1,92А - условие верно.

Значит, для защиты двух групповых линий выбираем автоматы марки ВА 51-25 в количестве двух штук.

Также необходима установка общего - магистрального автомата, защищающего обе групповые линии. Выбираем автомат с номинальным током 4А.

4А>3,98А - условие верно.

Значит, для защиты магистральной линии выбираем автомат марки ВА 51-25.

2.8 Расчет и выбор пусковой и защитной  аппаратуры

На кустовых площадках устанавливается следующее высоковольтное оборудование: разъединитель, предохранители, трансформаторы тока и напряжения, вентильные разрядники.

2.8.1 Определяем максимальный длительный ток на стороне 10 кВ с учетом компенсации:

S=77 кВА

                                                                (2.35)

Iкз=8,1 кА

2.8.2 Выбор разъединителей

Разъединители выбираем по номинальному напряжению, току и проверяем  на термическую и динамическую стойкость к токам короткого замыкания.

Таблица 2.6

Выбираем разъединитель типа РЛНД-10/400 У1 [2, с. 267, табл. 5.5].

2.8.3 Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбираем по номинальному току и напряжению и проверяем на термическую и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания.

  Таблица 2.7

Выбираем трансформатор тока типа ТЛМ-10-1 [2, с. 297, табл. 5.9]

2.8.4 Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения предназначены для включения катушек напряжения измерительных приборов и аппаратов защиты, и для отделения цепей измерения, контроля и защиты от  силовых цепей.

Трансформатор напряжения выбирается по номинальному напряжению и проверяется по нагрузке вторичной цепи.

К первичной обмотке трансформатора напряжения подсоединяются амперметр, счетчики активной и реактивной энергии. Класс точности этих приборов 0,5.

Мощность потребляемая катушками напряжения этих приборов:

Вольтметр - 3 ВА.

Счетчик активной энергии - 8 ВА.   

где - суммарная мощность приборов, подключенных ко вторичной обмотке трансформатора.

Предполагаем к установке трансформатор напряжения НОМ-10-66У2.

При классе точности 0,5: .

75ВА>11ВА.

Таким образом, выбираем трансформатор напряжения типа НОМ-10-66У2 [2, с. 326, табл. 5.12].

2.8.5 Выбор шин

Шины выбираются по номинальному току, и проверяется на электродинамическую стойкость к токам короткого замыкания. 

Номинальный ток на стороне 10кВ составляет 4,92А.

Выбираем шины алюминиевые сечением (15х3) с Iдоп=165А, а=15мм=1,5см; в=3мм=0,3см. [2, стр. 395, табл. 7.3].

Определяем силу, действующую на среднюю полосу при протекании ударного тока по формуле

                                               (2.36)

Определяем момент сопротивление шин при укладке их плашмя:

                                                           (2.37)

Определяем изгибающий момент, действующий на шину Миз:

                                                           (2.38)

Определяем расчетное напряжение в металле шин Gрасч:

                                                        (2.39)

Сравниваем Gрасч и Gдоп

Gрасч > Gдоп

9866,67кГ/см2 > 720кГ/см2

Значит, выбранные шины динамически устойчивы.

2.8.6 Выбор разрядников.

Разрядники предназначены для защиты электрооборудования от внутренних и атмосферных перенапряжений и выбираются по номинальному напряжению.

Выбираем ограничитель перенапряжения нового поколения типа ОПН-КР/TEL-УХЛ1, паспортные данные которого приведены в таблице 2.8.

 Таблица 2.8

2.9 Выбор типа и схемы  включения компенсирующих устройств

В электрической цепи переменного тока, имеющей чисто активную нагрузку, ток совпадает по фазе с приложенным напряжением. Если в цепь включить электроприемник, обладающий активным и индуктивным сопротивлениями (АД, сварочные и силовые трансформаторы), то ток будет отставать по фазе от напряжения на угол , называемый углом сдвига фаз. Косинус этого угла называют коэффициентом мощности.

Величина  характеризует степень использования мощности источника:

                              ,                         (2.40)

где Р - активная мощность потребителя, кВт;

     Sном - номинальная мощность источника, кВА.

С увеличением активной слагающей тока, что соответствует увеличению активной мощности, и при неизменной величине реактивного тока или реактивной мощности угол сдвига фаз будет уменьшаться, следовательно, значение коэффициента мощности будет увеличиваться. Чем выше  электроприемников, тем лучше используются генераторы электростанций и их первичные двигатели. Повышение  электроустановок промышленных предприятий имеет большое народно-хозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергии.

Мероприятия, не требующие применения компенсирующих устройств:

1) Упорядочение технологического процесса;

2) Переключение статорных обмоток АД напряжением до 1кВ с треугольника на звезду, если их нагрузка составляет менее 40%;

3) Устранение режима холостого хода АД;

4) Замена, перестановка и отключение трансформаторов, загружаемых в среднем менее чем на 30% от их номинальной мощности;

5) Замена малозагружаемых двигателей меньшей мощности при условии, что изъятие избыточной мощности влечет за собой уменьшение суммарных потерь активной энергии в энергосистеме и двигателе;

6) Замена АД на СД той же мощности;

7) Применение СД для всех новых установок электропривода.

В курсовом проекте в качестве компенсирующего устройства применяются комплектные конденсаторные установки. Достоинства таких компенсирующих устройств в следующем:

- небольшие потери активной энергии в конденсаторах;

- простота монтажа и эксплуатации;

- возможность легкого изменения мощности конденсаторной установки путем повышения или понижения количества конденсаторов;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5