Практичні роботи

1. Розрахунок потужності підстанції та вибір трансформаторів.

2. Розрахунок струмів та потужностей короткого замикання

3. Розрахунок максимальних робочих струмів. Вибір та перевірка струмоведучих частин згідно ПУЕ.

4. Вибір та перевірка масляних вимикачів та роз’єднувачів згідно ПУЕ.

5. Вибір та перевірка вимірювальних трансформаторів струму.

6. Вибір та перевірка вимірювальних трансформаторів напруги.

Практична робота №1

Тема: розрахунок потужності підстанції та вибір трансформаторів.

Мета: практично навчитись виконувати розрахунок потужності підстанції методом коефіцієнта використання та вибирати головний понижуючий трансформатор підстанції.

Порядок виконання.

1. Визначити максимальні активні потужності споживачів, що живляться від шин вторинної напруги підстанції, а також їх сумарну потужність. Характеристики споживачів подаються в завданні.

2. На підставі типових графіків навантаження та максимальних потужностей окремих споживачів розрахувати активні навантаження споживачів для кожної години протягом доби та сумарне навантаження всіх споживачів.

3. За даними розрахунків п. 2, побудувати графіки навантаження споживачів та сумарний графік, а також визначити сумарну максимальну розрахункову потужність споживачів.

4. Визначити коефіцієнт різночасовості максимумів навантаження.

5. Визначити максимальні реактивні потужності споживачів.

6. Визначити максимальну повну потужність споживачі на шинах вторинної напруги з урахуванням втрат у мережах та трансформаторах.

7. Визначити максимальну повну потужність підстанції з урахуванням потужності трансформатора власних потреб.

8. Визначити розрахункову потужність трансформатора. За довідником вибрати необхідний трансформатор та виписати його технічні характеристики.

Методичні вказівки до виконання практичної роботи №1

Максимальна активна потужність споживачів визначається за формулою:

де Р_уст – установлена потужність споживача, кВт;

К_с – коефіцієнт попиту.

На підставі типових графіків навантаження споживачів визначається навантаження окремих споживачів кожної години протягом доби за виразом:

де р_n% – потужність споживача, виражена у відсотках, визначена з типового графіка для певної години доби;

100 – перевідний коефіцієнт від відсотків до відносних одиниць.

Сумуючи активні навантаження всіх споживачі за кожну годину розраховується сумарне навантаження споживачів цієї години.

За результатами цих розрахунків будуються графіки навантаження споживачів та сумарний графік навантаження в одній системі координат. Також визначається сумарна максимальна розрахункова потужність.

Коефіцієнт різночасовості максимумів навантаження визначається згідно з формулою:

Для визначення максимальної повної потужності споживачів необхідно розрахувати максимальні реактивні потужності згідно виразу:

,

де tgφ_n – тангенс кута φ для відповідного споживача, визначається за відомим cosφ

Тоді повна потужність споживачів підключених до шин вторинної напруги підстанції з урахуванням втрат у високовольтних мережах та трансформаторах:

де р_пост – постійні втрати в сталі трансформатора виражені у відсотках (р_пост=1..2%)

р_пер – змінні втрати в мережах і обмотках трансформатора, виражені у відсотках (р_пер.=5..8 %).

На трансформаторній підстанції до шин вторинної напруги окрім ліній споживачів під’єднуються й трансформатори власних потреб. Нормально в роботі знаходиться один трансформатор, тому повна потужність на шинах вторинної напруги складатиме:

За цією потужністю і вибирається головний понижуючий трансформатор, таким чином, щоб виконувалась умова:

де S_н.тр. – номінальна потужність вибраного трансформатора, кВ·А.

При живленні від підстанції споживачів 1-ої категорії, встановлюють, як правило, два трансформатора, один з яких робочий, а другий резервний. Якщо двох трансформаторна підстанція живить споживачі всіх категорій то трансформатори вибирають з урахуванням надійного електропостачання споживачів тільки 1-ої категорії при аварійному відключенні одного з трансформаторів.

де К_ав – коефіцієнт аварійного перевантаження трансформатора, К_ав=1,4.

Виходячи з формули видно, що в нормальному режимі можуть знаходитись як один так і два трансформатори, у залежності від величини навантаження.

Для живлення споживачів 3-ої категорії вибирають один трансформатор. У випадку аварійного відключення трансформатора однотрансформаторної підстанції його замінюють на рухомий трансформатор.