Proiect Intreprinderi

download Proiect Intreprinderi

of 33

Transcript of Proiect Intreprinderi

Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________1. Tema de proiectSse proiectezeinstalaia de alimentare cu energie electric a unui ntreprinderi avnd receptoare electrice de joas tensiune de categoria I,II i III, ponderea receptoarelor de categoria I fiind de 20%.Postul de transformare (PT), proprietate a consumatorului amplasat nincinta acestuia va fi alimentat printr-o linie electric subteran n cablu LEC, dintr-un pnct de alimentatare(PA) avndtensiuneanominal kV UN 10 , situat ladistanaL=1,8kmi prevzut cu un sistem de bare colectoare.Putereadescurtcircuit, pebarelepunctului dealimentareeste MVA SSC 150 iar echivalentul energetic al puterii reactive este var 124 , 0 W ke Valoarea puterilor electric activ i reactiv sunt:var k 397 Q kW 385 P C C Proiectul va cuprinde:I. Piese scrise1. Tema de proiectare2. Memoriu justificativ3. Breviar de calcula). Calculul bateriei de condensatoare pentru mbuntirea factorului de putere.b). Alegerea numrului i puterii transformatoarelor de putere din postul de transformare.c). Stabilirea regimului optim de funcionarea a transformatoarelor.d). Dimensionarealiniei dealimentareapostului detransformarenregimnominal de funcionare.e). Dimensionarea cii de curent dintre secundarul transformatorului i tabloul general.f). Calculul curenilor de scurtcircuit.g). Verificarealastabilitateatermici dinamicaliniei dealimentareapostului de transformare i a cii de curent de alimentare a tabloului general.h). Alegerea aparatelor de comutaie de medie i joas tensiune.i). Alegerea aparatelor de msurare pe medie i joas tensiune.II. Piese desenate1. Schema electric unifilar principal a raportului de alimentare.2. Vederi i seciuni ale postului de transformare.3. Desene explicative cuprinse n text.Data lansrii temei sptmna I sem. VII.Data susineri i predrii proiectului sptmna a XII-a sem. VIIIVerificri pe parcurs:Verificarea I : Sptmna XI-a sem. VIIVerificarea II : Sptmna XIII-a sem. VIIVerificarea III : Sptmna VII-a sem. VIIIPenalizri: lipsa unei vize 1 punct, 3 edine a 2 ore absentate 1 punct, 4 edine sau mai multe absentate 2 puncte.1Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Bibliografie:1. Iordnescu, I. i Iacobescu, Gh.: Alimentare cu energie electric a ntreprinderilor EDP Buc. 1979.2. Albert Hermina i Florea, I: Alimentare cu energie electric a ntreprinderilor industriale vol. I i II EDP, Buc. 1982.3. Cristescu, D i alii : Centrale i reele elctrice EDP, Buc. 1982.4. Coma . a. Proiectarea instalaii electrice industriale EDP, Buc. 19835. Dimulescu, P i Sisak, F : Instalaii i echipamente electrice EDP, Buc. 19816. Pietrnescu, E Agenda electricianului ET Buc, 1979.7. Costchescu, T .alii : Instalaii electrice pentru construcii.Ghid de proiectare.Ghid de execuie, Editura Scrisul Romnesc, Craiova, 1978.8. Cilinghir, V : Alimentarea cu energie electrica a ntreprinderilor, Editura Universitii Transilvania, Braov ,2000.Datele de proiectare: var] [ 800 70 3n Q] [ 1100 120 5n P[W/var] 0,002n- 0,15 k2,2km L 200MVA S 20kV U 151,8km L 150MVA S 10kVU ] 15 , 8 [1,2km L 110MVA S6kV U 82C2CeSC NSC NSC Nk nkW nnnn+ + > + + Puterea aparent recalculat este: Sc=416 kVA.7Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________b. Alegerea numrului i puterii transformatoarelor de putere din postul de transformare.Transformatorul reprezint elementul de baz al postului de transformare fiindc realizeazreducereanivelului detensiunela0,4kV. Transformatoarele deputere uzuale sunt de tipul TTU-NL: transformatoare trifazate n ulei, fr reglaj sau cu reglaj n absena tensiunii, cu circulaia natural a uleiului i cu rcirea liber (natural) cu aer, de construcie normal, cu dou nfurri.Pentru funcionarea n paralel a transformatoarelor este necesar ndeplinirea urmtoarelor condiii:- tensiunile primare i secundare i deci raporturile de transformare, s fie egale;- tensiunile de scurtcircuit s fie egale;- raportul puterilor nominale s fie mai mic dect 3/1;- s aib aceeai grup de conexiuni.

,_

n nncIISSk nc k - Coeficient de ncrcareunde: S este puterea de ncrcareSn este puterea nominal.Curba de randament a unui transformator este urmtoarea:(0.6- 0.7)SnSSe alege numrul minim de transformatoare2 n , se alege 2 transformatoare. Puterea nominal s fie standardizat. Pentru un timp scurt un transformator poate funciona i n suprancrcare. Suprancrcarea transformatoarelor:8Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Coeficientul de suprancrcare: 1SSkTS Durata de suprancrcare a transformatorului de ulei .Sarcina de durat anterioare n % din puterea nominalDurara suprancrcare pentru o supracrcare in %Din puterea nomina10% 20% 30% 40% 50%h. h. h. min Min50% 3 1,5 60 30 1575% 2 1,0 30 15 890% 1 0,5 45 8 4 Condiia de alegere a transformatorului de putere este de: 2SS'CnT kVA 20824162SSkVA 78 , 415 ) 240 397 ( 385 ) Q Q ( PS'CnT2 2 2baterie C2C'C + + Aleg un transformator cu puterea nominal de 400kV. 130] pag 3.28, Tabelul [4,kVA 400 SnT Coeficientul de ncrcare:52 , 0400208S2 SnT'c Coeficientul de suprancrcare: h 3 t04 , 1400416SSkfnT'cS unde tf este timpul de funcionare.Aleg 2 transformatoare de 400kVA de tipul: TTU-NL, cu puterea nominalde kVA 400 SnT .Cu urmtoarea caracteristic: ] kV [ Un ReglajT %Grup de conexiuniPierderi nominale[ ]ooscU ] [ Ioo0T JT0P scP 10 0,4 t 5DYn50,940 6,0 6 2,89Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________n cazul unui transformator randamentul variaz cu gradul de ncrcare a transformatorului (raportul ST/SnT). Pe de alta parte, un transformator poate fi suprancrcat pentru perioade scurte de timp.Curbeledesarcinzilnicaratcputereaabsorbitdeunconsumator nueste uniform(suntperioadedetimpcndncrcareatransformatorului estemaimicadect ncrcareanominala). Astanseamncauzuraizolaiei estemai mic, deci duratade funcionareatransformatorului estemai mare. Pentruaaduceduratadefuncionarela durata normata (transformatorul lucreaz toata ziua la sarcina nominal), pe anumite durate de timp putem suprancrca transformatorul. Aceast suprancrcare se numete suprasarcina admisibila.10Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________c. Stabilirea regimului optim de funcionare a transformatoarelor O partea din etapa de dimensionarea a postului de transformare o reprezint asigurarea regimului economic de funcionare n paralel a transformatoarelor.n postul de transformare nu este totdeauna economic ca toate transformatoarele s funcioneze n paralel, precum nu este totdeauna indicat s lucreze unul singur, chiar dac sarcina nu depete puterea sa nominal. Prin regimul optim de functionare al transformatoruluise nelege regimul n care pierderile de putere activ n transformator i n calea de alimentare a transformatorului sunt minime.Calea de alimentare este cuprins ntre punctul de alimentare i transformatorul de putere. Pierderile de putere activ n transformator pot fi scrise n felul urmtor:s 0s 0q q qp p p+ + n care:p0 i q0 sunt pierderile de putere activ respectiv reactiv corespunztoaremersului n go la transformatorului;ps i qs sunt pierderile de putere activ respectiv reactiv datorit sarcinii. 0 Fe 0P p p nT2*O2*O2nT0S p i3UG 3 q

,_

11Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________nT0nT0 *0oo0nTo *0SPSPp100iIIi Unde pFe --sunt pierderile n fier; *0i--curentul relativ de mers n gol; *0p --pierdere de mers n gol a transformatorului; nTS --puterea nominal a transformatorului.2T S I R 3 p =3RT2In2=2pscdarpsc=Psc[4,Tabelul 3.28,pag. 130]nT nT SSII -- coeficient de ncrcare al transformatorului. I curentul de sarcin al transformatorului.nTscnTsc *scooscNTsc *scnT2*sc2*sc2sc2 2n2T2T sSPSPp100uUUuS p u q I X 3 I X 3 q Pierderile totale datorit pierderilor proprii ale transformatorelor i datorit circulaiei puterii reactive n calea de alimentare vor fi:( )( )( ) S f pSSq k p q k p pSSq k p q k p pt2nT2s e s0e0tnTscesc2o e0t + + + + + + Unde pscsunt pierderi de putere activ la funcionarea n scurtcircuit;keechivalentul energetic al puterii active n reea datorit circulaiei puterii reactive consumat de transformator n calea de alimentare.Se fac urmtoarele notaii:nSkq pm kq p2nTs so o+ +2t nS m p + - reprezentarea parabolei care are vrful jos i concovitatea sus sunt egal.Pierderile totale n ambele transformatoare sunt egale:12Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________( ) ( )22 nT22 s e 2 s 02 e 0221 nT21 s e 1 s 01 e 01 tSSq k p q k pSSq k p q k p p + + + + + + + Se face ipoteza c transformatoarele se ncarc cu puterile lor nominale deci ncrcarea celor dou transformator este acelai:1 nT 1 nT 1 nT 1 nT2 12 nT21 nT1S SSS SS SSSSS+++ ( ) ( ) [ ]( )22 nT 1 nT22 sc 1 sce2 sc 1 sc 02 01e02 01tS SSq q k p p q q k p p p++ + + + + + + 222 nT 1 nT2 nT222 nT 1 nT1 nT1 2 1 t SS SSnS SSn m m p 11]1

,_

+ + ,_

+ + + n n nm m mS S S2 12 1nT 2 nT 1 nT 2t2tnS m pS2nm 2 p+ + ( ) A S , 0 S- funcionarea unui transformator va fi optim( ) AT A S , S S- iar n aceast parte cele dou transformatoare vor funciona optim.Calculele:kVA 400 SnT p0=P0=0,940psc=Psc=600235 , 040094 , 0SPSPp02 , 01002100iIIinT0nT0 *0oo0nTo *0 015 , 04006SPSPp06 , 01006100uUUunTscnTsc *scooscNTsc *sc var k 237 , 23 400 015 , 0 06 , 0 S p u qvar k 944 , 7 400 00235 , 0 02 , 0 S p i q2 2nT2*SC2*SCsc2 2nT2*o2*oo kW 10 5 , 5540010 237 , 23 124 , 0 10 6Sq k pnkW 925 , 1 10 944 , 7 124 , 0 10 94 , 0 q k p m623 32nTsc e sc3 3oeo + + + + ke- echilibru de energie. 13Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________212222S n m pSnm ptt + + Punctul de intersecie A este la valoarea A=263. Deci S(0,263) pentru un singur transformator iar n S(263,800) pentru 2 transformatoare. Sn 0 100 200 300 400Pt1 1,925 2,48 4,145 6,92 10,805S 0 100 200 300 400 500 600 700 800Pt23,85 4,127 4,96 6,347 8,29 10,787 13,84 17,447 21,6105101520250200400600800SPtd. Dimensionarea liniei de alimentare a postului de transformare n regim nominal de funcionare.Dimensionarea unei reele presupune:a). Dimensionarea izolaiei electric al reelei.b). Alegerea seciuni conductoarelor. 14Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Linia electric de alimentare asigur distribuirea energiei electrice att de la furnizor ctre postul de transformare, pe MT, ct i spre consumatori, pe JT. Conductele electrice se clasifica n funcie de alimentarea pe care o deservete n:- coloane: servesc la alimentarea tablourilor de distribuie- circuite: servesc la alimentarea receptoarelorMaterializarea conductelor electrice poate fi realizat prin: cablu electric,cordon flexibil, i conductoare izolate trase prin tuburi de protecie. Cablul electric se compune din urmtoarele elemente principale: conductoare izolate, substana de umplutur ntre acestea, manta de etanare i nveliurile exterioare. n vederea alegerii i verificrii echipamentelor electrice, conductasedimensioneazndouaregimuri defuncionare: regimnormal i regim de scurtcircuit. n continuare vom dimensiona cablul n regim normal de funcionare, urmnd ca verificarea la scurtcircuit sa se fac la punctul urmtor.Toate elementele din stnga transformatorului se calculeaz la tensiunea n 1UV.Toate elementele din dreapta transformatorului se calculeaz la tensiunea n 2U V.Calculul conductei n regim normal de funcionarenprimul rndvomstabili modul depozareaconductei. timceapoatesfieatt subteranctisuprateran. innd contdefaptulca ntreprinderea este situatantr-un mediuurban, conductavafi ncablu. Deci liniaelectricavafi ncablu(LEC). De asemenea ea alimenteaz doua transformatoare, deci va avea dou cabluri.Seciuneaconductoarelor sealegeinndseamadencrcareaacestoranregim normal de funcionare. n regim de scurtcircuit ele sunt protejate de aparate care izoleaz defectul n timp foarte scurt.Seciunea trebuie aleas, astfel nct s fie satisfcute urmtoarele condiii:- nclzirea conductoarelor s nu depeasc limitele admise;-pierderiledetensiunesnudepeascvalorilemaximadmise, pentruaasigura calitatea energieifurnizate consumatorului;Criterii de alegere:- tensiunea nominal: MT 10kV- traseul cablului: e ngropat, tratat mpotriva agenilor chimiciIzolaia uzual a conductoarelor este hrtia impregnat cu ulei. n cazul montajului denivelat, aceast izolaie prezint dezavantajul scurgerii uleiului n prile joase, din care cauz scade nivelul de izolaie al cablului. Pentru evitarea acestui fenomen s-a recurs la fabricareacablurilor cuizolaiedecauciucsaudiveri compui ai acestuia; nprezent pentru izolaia cablurilor pn la 20kV se folosesc i materiale plastice policlorura de vinil (PVC) i polietilena (PE).Determinarea seciunea conductorului la nclzire.a. Condiia de nclzire:15Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________ad m C I I ad m I - intensitatea maxim admisibil.mad3 2 1'madI k k k I 1 k - coeficient ce cine cont rezistena termic al solului2 k - numrul de cabluri pozate n pmnt;3 k - temperatura soluluiAkVkVAUSInnTC 094 , 2310 34003 11 1 k =1,11 [4,Tabel. 4.39, Pag 306]2 k =0,85[4,Tabel. 4.41, Pag 307]3 k =1,05 [4,Tabel. 4.42, Pag 308]A 426 , 50 50 05 , 1 85 , 0 13 , 1 I k k k I`mad 3 2 1'mad Se alege pentru conductor electric cablul de MT cu izolaie de hrtie i mant de plumb. Temperatura mediului ambiant este deC 20 .Natura conductorului: AlSeciunea conductorului rezult din tabelul 3.13[4,Tabel. 3.13,Pag 108]147] Pag 3.38, Tabel [4,km0,142 X145] Pag 3.36, Tabel [4, km,58 3 RkV 10 U la A 50 I cumm 10 S001n adm2 b. Condiia pierderii de tensiune.Sepunecondiiaclatraversareadectrecurentul decalcul snuproduco pierdere de tensiune mai mare dect cea admisibil:% U % U adm < Pierderile admisibile n reele de MT5 % Uadm 2nUXQ RP100 % U+ P,Q - puterea vehiculate pe linieR,X -rezistena i reactana conductorului linieiAdmitemc factorul de putere pe barele consumatorului rmne la valoarea factorului de putere neutral chiar n cazul c sarcina comutatorului se amplific pn la cea corespunztoare transformatorului.5 0242 , 010 1008 , 150 255 , 0 4 , 370 44 , 6100 % U255 , 0 8 , 1 142 , 0 L X X44 , 6 8 , 1 58 , 3 L R RVAr 8 , 150 377 , 0 400 sin S QW 4 , 370 926 , 0 400 cos S P6m0m0nTimbnTimb< + 16Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________nacelai timpcualegereacurentului admisibil sefacei oalegereacablului. Conductoarele seconfecioneaz dinCusauAl, subform defiremultiplefunie. Deoarece Al este mai ieftin dect Cu, se alege un cablu cu conductoare din Al. Izolaia uzual a cablurilor este hrtia pe care o alegem i noi deoarece avem o tensiune de 10 kV. Deoarece cablul este subteran trebuie sa fie rezistent la lovituri. Folosim izolaie de hrtie. Cum traseul cablului poate fi prin zone corozive folosim protecia cu manta de plumb.Cablul pe care l-am ales este de tipulACYP.e. Dimensionarea cii de curent dintre secundarul transformatorului i tabloul general.17Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Alegerea conductelor electriceimplic examinarea i respectarea unui ir de posibiliti i condiii, care se ncheie prin determinarea corespunztoare a seciunii conductoarelor.a) Materialul conductelor utilizate n instalaia electric de JT pe care o proiectm este Al. El trebuie s asigure alimentarea receptoarelor de categoria I si II de la consumator.b) Felul instalaiei trebuie luat n considerare n corelaie cu categoriile de ncadrare a locului de montare din punct de vedere al caracteristicilor mediului i al pericolului de incendiuiexplozie. inndcontcinstalaiadeJTestenincintantreprinderii, vom utiliza izolaii din mase plastice, apreciate ca greu combustibile.c) Domeniul de utilizare reprezint un criteriu fundamental pentru alegerea conductelor. Din acest punct de vedere avem conducte pentru transportul energiei electrice ctre consumatori.d) Modul de montare se coreleaz cu punctele de mai sus. Barele vor fi montate capsulat. Modul de montare influeneaz ntr-o msur hotrtoare condiiile de rcire ale conductelori prin aceastaalegerea seciunii, determinnd n acelai timp tehnologia de execuie a instalaiei.AUSIkV UnnTnn35 , 577400 310 40034 , 03222 Ic=577ALa valoarea aa de mare i distana este mic, se aleg bare dreptunghiulare din aluminiu neizolate. Aezarea barelor se face pe lat. Condiiile care trebuie ndeplinit sunt urmtoarele:a. Condiia de nclzire:adm 2 n I I b. Condiia de pierderea da tensiune:% U % U adm Se alege bare de aluminiu50x5=250 mm2Pentru aceste bare curentul admisibil esteA Iadm 645 .Acest curentadm I trebuie corectat.adm3|admI k I 3 k -ine cont de modul de aezare a barelor.9 , 0 3 kA Iadm5 , 580 645 9 , 0| Verificare: 15 , 580 577adm cI I 18Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________f. Calculul curenilor de scurtcircuitPrin scurtcircuit se nelege contactul accidental a doua sau mai multe conductoare aflate sub tensiune. Valoarea curenilor de scurtcircuit depinde de :- puterea surselor ce alimenteaz scurtcircuitul;- impedana echivalenta a circuitului electric cuprins intre sursa i locul scurtcircuitului;- timpul scurs de la momentul apariiei scurtcircuitului;- tipul scurtcircuitului;Valoarea ridicat a curentului de scurtcircuit provoac scderea general a tensiunii nsistemi deteriorareautilajului electricprinefectelesaletermicei electrodinamice. Calculul curenilor de scurtcircuit este necesar pentru verificarea elementelor componente 19Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________ale instalaiilor electrice la stabilitate termic i dinamic, alegerea i reglarea instalaiilor de protecie. Pentrucalculul curenilor descurtcircuit s-aales metodadirectceautilizatla instalaia joas tensiune. Schema electric echivalent a instalaiei este prezentat n figura de mai jos:Pentru verificarea conductelor i echipamentelor electrice la solicitrile curenilor de scurtcircuit, este necesar s se determine curentul de scurtcircuit de oc socicare produce efectul termic. n punctul K1 scurtcircuitul este deprtat.kA 66 , 810 10 310 150U 3SI II U 3 SMVA 150 S361 nscp scsc n scsc kA 045 , 22 66 , 8 2 8 , 1 I 2 k ip oc soc Calculul curentului de scurtcircuit n punctul K2.222212

,_

nn n nUUZ ZZUZUkV 10 UkV 4 , 0 U1 nn 220Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________( )

,_

3623 2221222121210 066 , 110 15010 4 , 0SCnnnSCnnns SSUUUSUUUX X

,_

,_

,_

32332n 1n 2o2n 1n 2L L10 31 , 1010 1010 4 . 08 , 1 58 , 3UUL RUUR R

,_

,_

,_

32332n 1n 2o2n 1n 2L`L10 408 , 010 1010 4 . 08 , 1 142 , 0UUL XUUX X 323 2210 24400) 10 4 , 0 (1006100%nTn scTSU UXkAZUI IX R Zj X X X XR Rnp scT L SL405 , 810 475 , 27 310 4 , 0310 475 , 27 10 468 , 25 31 , 1010 08 , 1110 45 , 63323 3 2 2 2 233 + + + + 28 , 1 28 , 0 1 1 1 1271 , 1 10 468 , 2510 31 , 1014 , 333 + + + + e e e kj XRoc

MVA I U SA I k isc n scp oc oc823 , 5 10 405 , 8 10 4 , 0 3 310 214 , 15 10 405 , 8 2 28 , 1 23 323 3 g. Verificarea la scurtcircuit a cii de alimentare a posturilor de transformare.21Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________n cazul scurtcircuitelor elementele instalaiilor electrice se verific la: a).Stabilitate termic. b).Stabilitate dinamic. Caracteristici tehnice ale cablurilor electrice:Caracteristica termic ale cablului electric de 1,6, 10 kV izolaie cu hrtie impregnate i manta de plumb.Tensiunea nominal al cablului kV1 6 10Temperatura maxim admis n conductor - Regim nominal- Regim n scurt801608016065140Numrul conductorului 2,3,4 3 3Seciunea nominal, mm225 240 25 185 25 185Coeficient de stabilitate termic: -cupru -aluminiu14590Caracteristica termic ale cablului electric de 1,6, 10 kV izolaie i manta din PVC.Tensiunea nominal al cablului kV1 6 10Temperatura maxim admis n conductor - Regim nominal- Regim n scurt701607016060140Numrul conductorului 2,3,4 1,3 1,3Seciunea nominal, mm225 240 25 185 25 185Coeficient de stabilitate termic: -cupru -aluminiu12283Caracteristicatermicalecablului electricde20kVcuizolaiepolietilenenominalimantadinPVC A2YSYTensiunea nominal al cablului kV20Temperatura maxim admis n conductor - Regim nominal- Regim n scurt70150Numrul conductorului 1Seciunea nominal ,mm250 150Coeficientul de stabilitate termic:-cupru-aluminiu10470 Valoarea temperatura maxim admisibil i a coeficientul de nclzire a conductorului de scurtcircuit.Tipul i materialul conductelor Temperatura maxim Temperatura maxim Coeficientul C22Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________admisibil lascurtcircuitadmis n regim normalBare de cupru 200 70 165Bare din aluminiu 200 70 90Bare din oel (fr legtur direct cu aparatele)400 70 66Bare din oel (cu legtur direct cu aparatele)300 70 60Verificarea cablurilor .Condiia de stabilitate termic este ndeplinit dac seciunea cablului verific relaia: CtI SscscmedpUnde cu s-a notat seciunea cablului n mm2. Iscmedp=Ip=8,66 kA. Durata scurtcircuitului este tsc=tap+td [s]. tap este timpul de acionare al proteciei prin relee; td--timpul de declanare al ntreruptorului automat.td am ales din catalog n funcie de ntreruptor. td=0,065 s la ntreruptorul automat IO-10-400.Fiindc am cablu electric de 10 kV cu izolaie de hrtie impregnat i manta de plumb Al, coeficientul de stabilitate termic C=90. tsc=0,5+0,065=0,565 [s]326 , 7290571 , 066 , 8 CtI Sscscmedpmm2Seciunea aleas trebuie s ndeplineasc condiiile i n regim normal de funcionare i n regim de scurtcircuit.Aleg o seciune de 95 mm2S=95 mm2.Pentru aceast seciune curentul admisibil este de: Icadm=190 A. [4,Tabel 3.13,Pag. 108] La acest curent am rezisten i reactan: R0=0,376 X0=0,098 Ssc=150 MVA ,SnT=400 kVA.Cu aceste date noi recalculez scurtcircuitul n punctul K2:.Verificare barelor de Al.23Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________ Seciunea barei de aluminiu este: Sbar=50x5=250 mm2 Ic=577 A Iadm=580,5 AAm ales ntreruptorul un ntreruptor cu ulei puin de tipul IUP-M 10-630 cu urmtoarele caracteristici:UN=10 kVIn=630 A td=0,16 s Prupere=200 MVACondiia care trebuie verificat este: CtI Sscscmedptsc=td+tap=0,16+0,5=0,66 s C=90171 , 789066 , 010 66 , 8 2503 barSmm2h. Alegerea aparatelor de comutaie de medie i joas tensiune.24Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Echipamentul electric al unei instalaii electrice trebuie astfel ales nct s satisfac urmtoarele condiii:a.parametrii nominali ai echipamentului sa corespunda parametrilor locului n care se instaleaz;b. s reziste supratensiunilor i curenilor de scurtcircuit ce pot s apar n regimurile de avarie;Curenii de scurtcircuit solicit elementele echipamentului din punct de vedere dinamic i termic. Solicitarea termic este determinat de valoarea curentului de scurtcircuit i de durata acestuia, iar solicitarea dinamic de curentul de scurtcircuit de oc.Aparatele de comutaie i protecie care vor fi utilizate sunt separatoarele i ntreruptoarele. ntreruptoarele sunt cel mai important aparat de comutaie din circuitele primare. Servesc la conectarea i deconectarea manual sau automat a circuitelor electrice. ntreruptoarele de nalt tensiune utilizate n posturile de transformare sunt:- n ulei mult IUM.- n ulei puin IUP, acionate prin dispozitive manuale DMI, electromagnetice DSI, cu aer comprimat DPI.- cu ortoejector IO, acionare prin dispozitivul cu servomotor.- cu aer comprimat - cu hexafulure de sulf- cu sulfaj magnetic- cu vidDispozitivul de acionare al ntreruptorului pot fi:- cu aciune unilaterale- cu aciune bilaterale Separatoarele sunt aparate de conectare care asigura pentru motive de securitate, n poziia deschis, o distanta de izolare vizibila n cadrul circuitului electric din care fac parte. Separatoarele permit o separare vizibil a circuitului fa de bare, avnd rolul de a proteja personalul de exploatare; pentru a evita manevrarea n prezena sarcinii, separatorul se blocheaz mecanic sau electric n raport cu ntreruptorul circuitului respectiv. Separatorul ne avnd dispozitiv de stingere a arcului electric, nu se deschide sub sarcina, deschiderea separatorului trebuie s fie precedat de deconectarea ntreruptorului corespunztor.25Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Se pot face mai multe clasificri ale separatoarelor:1. Dup locul n care se monteaz separatoarele pot fi: - de tip interior (la instalaia interioare)- de tip exterior (la instalaia exterioare)2. Dup numrul de poli:- monopolare - bipolare- tripolare3. Dup modul de deplasare ale contactelor mobile:- separatoare cuit avnd un contact fix i un contact mobil- separatoare rotative avnd dou contacte mobil- separatoare basculante- separatoare pantograf 4. Dup absena sau prezena dispozitivului de legare la pmnt exist separatoare cu sau fr cuit de legare la pmnt. Simbol: S-separator, M-monopolar, T- Tripolar, I- Interior, E- Exterior, P- cuit de legare la pmnt.Transformatoarele de msurare sunt aparate electromagnetice care transform valoarea curentului i tensiunii la valori convenabile pentru alimentarea aparatelor de msurare de protecie i de reglaj 100 sau 110 V respectiv 5 sau 1A.Transformatoarele de msurare se clasific dup urmtoarele criterii:1. n funcie de parametrul a crui valoare reduc, exist:- transformatoare de curent (TC) a cror nfurare primare se conecteaz n serie cu circuitul primar, iar bobinajul secundar alimenteaz releele de curent, ampermetrele, bobinele de curent ale wattmetrelor, contoarelor, fazmetrele etc.- transformatoare de tensiune (TT) a cror nfurari primare se conecteaz n paralel cu circuitul primar, iar nfurarea secundar alimenteaz releele de tensiune, voltmetrele, bobinele de tensiune ale wattmetrelor, contoarelor, fazmetrele etc.2. Dup numrul nfurrilor secundare:- cu o singur nfurare secundare.- cu dou sau mai multe nfurare secundare.3. Dup felul instalaiei n care se poate monta:- transformatoare de tip interior simbol I.- transformatoare de tip exterior simbol E.4.Dup modul n care se monteaz:- transformatoare de trecere, simbol T.- transformatoare tip suport, simbol S.Sigurane fuzibile sunt destinate proteciei instalaiilor electrice mpotriva scurtcircuitelor i suprasarcinilor. Pot clasifica:- sigurane fuzibile de tip interior simbol FI, FIT- sigurane fuzibile de tip exterior simbol FE, FET(F-fuzibil, I-interior, E-exterior, T-pentru transformator de tensiune).26Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________A. Alegerea ntreruptoarelor de medie tensiune Se folosim montare n interior.n urma condiiilor impuse enumerate mai sus, alegem ntreruptorul din seria IUP-M10-630 ntreruptoare de ulei puin modernizat. [4, Tabel 3.14, Pag 110]Cu urmtoarele caracteristici:ntreruptoare de ulei puin modernizat.Tensiunea nominal a ntreruptorului 10kVCurentul nominal630ACurentul limit termic 30kACurentul limit dinamic 30kAPuterea de rupere n MVA la 10kV tensiuni de serviciu este 200MVA.Verificare:a. Un Unap 10kV 10kVnap U - tensiunea nominal al aparatului.b. Ic Inap 630A 577Anap I - curentul nominal al aparatului.c. SC r S S200MVA>150MVAr S - puterea de rupere.d. Stabilitatea limit dinamic:oc ld i I 76,5kA>22,045kAld I - curentul limit dinamic.e. Stabilitatea limit termic:SCmedp lt I I 30kA>8,66kAlt I - curentul limit termic.B. Alegerea separatoarelor de medie tensiune S-a ales separator de tip STI-10-800 n montaj interior[4, Tabel 3.19, Pag 113]Separatoare tripolare de tip interior.Cu urmtoarele caracteristicile:Tensiunea nominal 10kVCurentul nominal 800 AValoare efectiv a curentului limit termic 20 kAValoarea de vrf a curentului limit dinamic 50 kA27Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Verificare:a. n nap U U 10kV 10kVnap U - tensiunea nominal al aparatului.b. Ic Inap 800A>577Anap I - curentul nominal al aparatului.c. Stabilitatea limit dinamic:soc ld i I 50kA>22,045kAld I - curentul limit dinamic.d.Stabilitatea limit termic:SCmedp lt I I 20kA>8,66kAlt I - curentul limit termic.C.Alegerea transformatoarelor de curentS-a ales transformatoare de curent de tip CIPS-10-150 150/5/5[4, Tabel 3.25, Pag 122]Transformator de curent cu izolaie de protecie tip suport pentru montaj interior.Cu urmtoare caracteristic:a. Tensiunea nominalkV 10 U 1 n n nap U U 10kV 10kVb. Curentul nominalA 150 I 1 n Ic Inap 150A>23,094Ac. Clasa de precizie 0,5/3d. Puterea nominalW 30 / 15 P n 2 e. Curentul limit dinamic oc 1 n ld i I 250 I kA kA 03 , 53 2 150 250 045 , 22 0,4kVnap U - tensiunea nominal al aparatului.b. n 2 nap I I 1600A>577Anap I - curentul nominal al aparatului.c. SC r I I50kA>8,405Ar I - curentul de rupere.d. Stabilitatea limit dinamic:oc ld i I 125kA>15,214kAld I - curentul limit dinamic.e. Stabilitatea limit termic:SCmedp lt I I kA kA 035 , 7166 , 066 , 8 55 >lt I - curentul limit termic.B. Separatoare S-a ales separator de tip STI-3-2000 [6, Tabel 5.1.1.1., Pag. 275]Separator tripolar de interior Cu urmtoare caracteristic:Tensiunea nominal a separatoruluikV 3 Un Curentul nominal a separatoruluiA 2000 In Curentul termickA 70 It Curentul dinamickA 175 Id 30Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________Verificare:a.n nap U U 3kV>0,4kVnap U - tensiunea nominal al aparatului.b. n 2 nap I I 2000A>577Anap I - curentul nominal al aparatului.c. Stabilitatea limit termic:SCmedp lt I I kA kA 035 , 7166 , 066 , 8 70 >lt I - curentul limit termic.d. Stabilitatea limit dinamic:oc ld i I 175kA>15,214kAld I - curentul limit dinamic.C. Transformatoare de curent pentru joas tensiuneS-a ales transformatoare de curent de tip CIT-0,5t-1500/5A [4, Tabel 3.25, Pag. 121]Reductor de curent interior de trecereCu urmtoare caracteristice:Tensiune nominal al transformatorului de curentkV 5 , 0 Un Curentul nominalA 1500 In Clasa de precizie CP1Puterea nominalVA 15 Pn Curentul termicn t I 60 I Verificare:a. n nap U U 0,5kV>0,4kVb. n 2 nap I I 1500A>577Ac. 2 n 2 P VA 15 P > d. Stabilitatea limit termic:SCmedp lt I I kA 66 , 8 10 90 1500 603> 31Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________i. Alegerea aparatelor de msurareTransformatoare de msurDup mrimea pe care o transport, transformatoarele de msur pot fi: transformatoare de msur curent, transformatoare de msur de tensiune.- Msurarea tensiunii:Pentru msurarea tensiunii se folosesc voltmetre tip E8 cu caracteristicile:- domeniul de msurare0...380V- clasa de precizie 1.5- Msurarea curentuluiSe folosesc ampermetre tip E8 cu caracteristicile:- domeniu de msurare 0...5A- clasa de precizie1.5Separat deampermetru, semonteaz i untransformator decurent curol de reductor pentru a msura curenii de pe JT, de tip CIS 0,5kV cu raportul de transformare 1000/5. Transformatorul tip CIS 0,5kV este de interior, tip suport i se execut cu o singur nfurare secundara de 5A.Msurarea energieiPentru msurarea energiei electrice se folosesc dou tipuri de contoare un tip pentru energia activ i cellalt pentru energia reactiv. Vom folosi contoare electrice trifazate tip CA-43Bsi CR-43B, primul pentruenergia activ, al doilea pentruenergia reactiv. Caracteristicacestor contoaresunt tensiuneade380V, curentul de5A. Pentruaputea msura i la cureni mai mari, are ncorporat un transformator de curent cu rol de reductor. Raportul de transformare este de 1000/5. Mai trebuie precizat faptul c acest reductor are dou nfurri secundare: una pentru msurare i a doua pentru protecie (releu de curent). De asemenea trebuie specificat c scara de precizie a acestui tip de contor este 2A. Pe partea de medie tensiune 1. Contoare de energie electric active i reactiveS-a ales contoare de energie electric active de tip T-2CA32P 3x100V CP1S-a ales contoare de energie electric reactive de tip T-2CR32P 3x100V CP1[6, Tabel 5.3.4, Pag. 362]T-legate prin intermediul reductor de tensiunea 2-reductor de curent montat pe 2 faze CA- contor de energie activeCR- contoare de energie reactive3-reeaua cu 3 conductor2-dou echipament mobilP-de precizieCP1 clasa de precizie unu.32Alimentarea cu energie electric al ntreprinderilor industriale ___________________________________________________________________________________________________________2. VoltmetruDomeniul de msurare 0-6000/100V3. Ampermetre Domeniul de msurare 0-150/5AB. Pe partea de joas tensiune 1. Contoare de energie electric active i reactive.S-a ales contoare de energie electric active de tip T-2CA43 380V CP2S-a ales contoare de energie electric reactive de tip T-2CR43 380V CP2[6, Tabel 5.3.4, Pag. 362]4-reeaua cu patru conductoare 3-numrul echipament mobil 2. VoltmetreDomeniul de msurare 0-400V3. AmpermetreDomeniul de msurare 0-1500/5A4. Comutatoare voltmetre33