Курсовая работа по электроснабжению на тему Расчет трансформаторной подстанции (название объекта)

5. Схема распределительного устройства 0,4 кВ
Распределительное устройство (РУ) 0,4 кВ предназначено для приёма электроэнергии от силового трансформатора, её распределения по отходящим линиям, защиты линий от перегрузок и токов короткого замыкания, а также для учёта потребляемой электроэнергии и контроля режимов работы сети. В проектируемой трансформаторной подстанции ТМГ-400-10/0,4 кВ РУ 0,4 кВ выполнено в виде комплектного низковольтного устройства (КНУ) с односторонним обслуживанием, размещённого в отдельном отсеке КТП. Схема РУ 0,4 кВ построена по принципу секционирования сборных шин, что обеспечивает надёжность электроснабжения потребителей I и II категорий.
Основным элементом схемы РУ 0,4 кВ является секционированная система сборных шин, разделённая на две секции (I и II). В нормальном режиме работы обе секции находятся под напряжением, питание на каждую секцию подаётся от вторичной обмотки силового трансформатора через вводной автоматический выключатель. Секционный автоматический выключатель в нормальном режиме отключён, что обеспечивает раздельную работу секций и ограничивает токи короткого замыкания. При аварийном отключении одной из секций устройство автоматического ввода резерва (АВР) включает секционный выключатель, и питание потребителей обеих секций осуществляется от исправного ввода.
Расчётный ток на стороне 0,4 кВ при номинальной мощности трансформатора 400 кВА определяется по формуле:
Iрасч=Sном/(√3 ⋅Uном) =400/(1,73⋅0,38)=608 А
где
Sном – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uном– номинальное напряжение, кВ.
С учётом реальной расчётной нагрузки школы (315 кВА) ток нагрузки составляет:
Iраб=315/(1,73⋅0,38) =479 А
Для вводных автоматических выключателей выбираются аппараты с номинальным током, превышающим расчётный ток нагрузки, с учётом допустимой перегрузки в аварийном режиме. Принимаются автоматические выключатели типа ВА 57-35 с номинальным током 630 А и номинальным током расцепителя 630 А. Технические характеристики выключателя: номинальное напряжение 660 В, предельная коммутационная способность при напряжении 380 В – 40 кА, что обеспечивает отключение токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ. Кратность отсечки электромагнитного расцепителя устанавливается 10-кратной номинальному току (6300 А) для обеспечения селективности защиты.
Секционный автоматический выключатель выбирается на тот же номинальный ток (630 А), так как при работе в аварийном режиме через него протекает полный ток нагрузки обеих секций (до 479 А).
Выбор отходящих линий
От РУ 0,4 кВ предусматриваются следующие отходящие линии:
линия к вводно-распределительному устройству (ВРУ) школы – питание основного здания;
резервная линия (для подключения передвижной ДГУ);
линии наружного освещения территории.
Расчётный ток линии к ВРУ школы определяется по расчётной активной мощности 315 кВА:
IВРУ=Sрасч/(√3⋅Uном) =315/(1,73⋅0,38) =479 А
Для защиты данной линии выбирается автоматический выключатель типа ВА 57-35 с номинальным током расцепителя 500 А. Допустимая токовая нагрузка кабельной линии должна быть не менее 500 А. Принимается к прокладке два параллельных кабеля марки АВБбШв-1 сечением 3×185+1×95 мм², каждый из которых имеет длительно допустимый ток 270 А (в земле). Суммарный допустимый ток двух кабелей составляет 540 А, что превышает расчётный ток 479 А.
Для подключения измерительных приборов и счётчиков электроэнергии на вводе в РУ 0,4 кВ устанавливаются трансформаторы тока. Выбор производится по номинальному напряжению и току:
Uном.ТТ≥Uном.сети=380 В
Iном.ТТ≥Iраб=479 А
Принимаются трансформаторы тока типа Т-0,66-У3 с номинальным током первичной обмотки 600 А и номинальным током вторичной обмотки 5 А. Коэффициент трансформации:
KТТ=600/5 =120
Для расчётов с энергоснабжающей организацией на вводе в РУ 0,4 кВ устанавливается счётчик активной и реактивной энергии трёхфазный многотарифный типа ЦЭ6803В с классом точности 0,5S. Включение счётчика осуществляется через трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 600/5 А. Расчётный коэффициент пересчёта показаний счётчика:
Kсч=KТТ⋅KТН
где KТН – коэффициент трансформации трансформатора напряжения.
Поскольку счётчик включается непосредственно на напряжение сети 380/220 В, KТН=1. Таким образом, фактическое потребление электроэнергии определяется умножением разности показаний счётчика на коэффициент 120.