- •2.5 Компенсація реактивної потужності
- •2.6 Розрахунок та вибір магістральних та розподільних мереж
- •2.7 Розрахунок та вибір апаратів захисту до 1000в
- •2.8 Вибір кількості та потужності силових трансформаторів
- •3.2 Вибір високовольтного обладнання
- •3.3 Розрахунок струмів короткого замикання
- •3.4 Перевірка високовольтного обладнання на дію струмів короткого
- •4 Розрахунок захисного заземлення
- •5 М за формулою:
- •5. Розрахунок та вибір релейного захисту
- •Література
2.7 Розрахунок та вибір апаратів захисту до 1000в
Автомати́чний вимика́ч — це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли Електричний ланцюг у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аномальному стані електричного кола. Автоматичний вимикач призначений для нечастих вмикань, а також для захисту кабелів та кінцевих споживачів від перевантаження і короткого замикання.
Виберемо автоматичні вимикачі для кожного споживача за формулами, номінальний струм автомата
(19)
де Ін - номінальний струм споживача , А
Номінальний струм розціплювала автоматичного вимикача
(20)
Вибираємо автоматичний вимикач для зварювального трансформатору
Вибираємо автоматичний вимикач типу А3710Б , [2] , с 74
Вибираємо автоматичний вимикач для засувок
Вибираємо автоматичний вимикач типу А3710Б , [2] , с 74
Вибираємо автоматичний вимикач для кранів
Вибираємо автоматичний вимикач типу А3740Б , [2] , с 74
Вибираємо автоматичний вимикач для вентиляторів
Вибираємо автоматичний вимикач типу А3710Б , [2] , с 74
Вибираємо автоматичний вимикач для насосів
Вибираємо автоматичний вимикач типу А3710Б , [2] , с 74
2.8 Вибір кількості та потужності силових трансформаторів
Встановимо на трансформаторній підстанції два трансформатори враховуючи, що є споживачі I та II категорії.
Визначимо коефіцієнт заповнення графіка за формулою:
(21)
де
- сумарна середня потужність електроприймачів
обох силових
пунктів, кВ.А;
- сумарна
максимальна потужність електроприймачів
обох
силових пунктів, кВ.А
Визначаємо сумарну максимальну потужність електроприймачів обох
силових пунктів за формулою:
(22)
де
- сумарна максимальна потужність
електроприймачів СП1,
кВ.А;
- сумарна
максималь
на
потужність електроприймачів
СП2, кВ.А
Визначаємо сумарну середню потужність електроприймачів обох силових
пунктів за формулою:
(23)
де
- сумарна середня потужність електроприймачів
СП1, кВ.А;
- сумарна
середня потужність електроприймачів
СП2, кВ.А
За
величиною
та часу максимуму навантаження
годин
знаходимо коефіцієнт допустимого
навантаження , [2]
, с 222
Визначаємо номінальну потужність двох трансформаторів за формулою:
(24)
де
- сумарна максимальна потужність
електроприймачів обох силових пунктів,
кВ.А;
-
коефіцієнт припустимого навантаження
Приймаємо до встановлення два трансформатора потужністю по 1000 кВ·А
Перевіряємо встановлену потужність трансформаторів в аварійному режимі при відключенні одного трансформатора і необхідності забезпечити електропостачання споживачів I та II категорії у період максимуму з допустимим навантаженням 140 %. Приймаємо, що споживачів I та II категорії 100%:
(25)
Вибираємо два різних види трансформаторів: сухий , [1] , с 508
та масляний , [3] , с 101
Записуємо їх паспортні дані:
Таблиця 26 - Паспортні дані трансформаторів
|
Сухий |
Масляний |
Тип |
ТС3-1000/10 |
ТМ-1000/10 |
Sнтр |
1000 кВ∙А |
1000 кВ∙А |
ВН |
10 кВ |
10 кВ |
НН |
0,69 кВ |
0,69 кВ |
ΔРхх |
3 кВт |
2,45 кВт |
ΔРкз |
11,2 кВт |
12,2 кВт |
Іхх |
1,4 % |
1,4 % |
Uкз |
5,5 % |
5,5 % |
Вартість |
215,05 тис. грн. |
112,7 тис. грн. |
Знаходимо приведені втрати потужності у масляному та сухому
трансформаторах за формулою:
(26)
де
- число трансформаторів, шт.;
- втрати
холостого ходу, кВт;
-
коефіцієнт утрати потужності енергосистеми,
вибираємо з
меж [0,05 – 0,07];
- струм
холостого ходу, %;
-
номінальна потужність трансформатора,
кВ∙А;
-
коефіцієнт завантаження трансформатора
в номінальному
режимі при максимумі;
- втрати
короткого замикання, кВт;
- напруга
короткого замикання, %
(27)
де - сумарна максимальна потужність електроприймачів обох силових
пунктів, кВ.А;
- номінальна потужність трансформатора, кВ.А
Таблиця 27 - Приведені втрати потужності
Сухий транформатор |
|
Масляний трансформатор |
|
Визначаємо річні втрати електроенергії у трансформаторах за формулою:
(28)
де
- втрати потужності в трансформаторі,
кВт;
- дійсне
число годин роботи трансформатора у
рік
Таблиця 28- Річні втрати електроенергії у трансформаторах
Сухий |
Масляний |
|
|
Визначимо капітальні витрати та вартість втраченої електроенергії за
формулою:
(29)
де
- річні втрати електроенергії у
трансформаторі, кВт.годину;
- вартість
одного кВт енергії, грн./кВт.годину
Таблиця 29 - Капітальні витрати та вартість втраченої електроенергії
Сухий |
Масляний |
|
|
Визначаємо номінальні витрати за формулою:
(30)
де
- вартість трансформатора, тис. грн.;
- число трансформаторів, шт.
Таблиця 30 - Номінальні витрати
Сухий |
Масляний |
|
|
Визначаємо амортизаційні відчислення за формулою:
(31)
де
- відсоток амортизаційних відчслень
(
),
%;
-
номінальні втрати, тис. грн.
Таблиця 31- Амортизаційні відчислення
Сухий |
Масляний |
|
|
Визначаємо сумарні річні експлуатаційні витрати за формулою:
(32)
де
- вартість втраченої електроенергії,
тис. грн..;
-
амортизаційні відхилення, тис. грн.
Таблиця 32- Сумарні річні експлуатаційні витрати
Сухий |
Масляний |
|
|
Зробивши техніко-економічні розрахунки, для економії грошових витрат приймаємо до встановлення 2 трансформатори типа ТМ-1000/10Знаходимо місце розташування трансформаторної підстанції Розташовуємо електроприймачі та визначаємо координати їх розміщення на координатній площі Х0 та У0 за формулами:
(33)
де
- координата по х відповідно центру
навантажень;
- паспорта потужність одного електроприймача, кВт;
- сума
потужностей всіх електроприймачів
напругою 0,4 кВ, кВт
=18,6см
(34)
Випишемо номінальну потужність та кількість електроспоживачів, та
позначимо їх номерами, для побудови графіку –картограми навантажень
Таблиця 33- Потужність та кількість електроспоживачів
Найменування |
|
|
Зварювальні трансформатори |
25 |
5 |
Засувки |
10 |
12 |
Крани |
120 |
3 |
Вентилятори |
35 |
6 |
Насоси |
50 |
7 |
Освітлення |
120 |
2 |
Визначаємо радіуси кіл електроприймачів за формулою:
(35)
де
- паспортна потужність одного приймача,
кВт;
- масштаб
площі кругу, кВт/см2
(36)
кВт/см2
Таблиця – 34 Радіуси кіл потужностей електроприймачів
1 |
Зварювальні трансформатори |
|
2 |
Засувки |
|
3 |
Крани |
|
4 |
Вентилятори |
|
5 |
Насоси |
|
6 |
Освітлення |
|
Приймемо масштаб для побудови картограми навантаження (радіусів)
3. Розрахунок та вибір високовольтного обладнання
3.1 Розрахунок та вибір магістральних мереж напругою вище 1000В
Кабель і шину вище 1000 В вибирати по перетину, який визначається за
формулою:
(37)
де
- номінальний або розрахунковий струм
вузла електропостачання
-
економічний перетин, приймати
для Тмах=
4000 год користання
максимального навантаження і типу провідника.
Визначимо номінальний струм за формулою:
(38)
Визначимо номінальний струм вводу за формулою:
(39)
де Smax СП 1 - сумарна максимальна потужність електроприймачів ,кВ.А;
Smax СП 2 - сумарна максимальна потужність електроприймачів СП2,
кВ.А;
Uн - номінальна напруга приймачів, кВ;
Ін- номінальний струм високовольтних приводних двигунів, А;
n - кількість електроприймачів, шт. (високовольтних)
Визначимо перетин кабелю для вводу за формулою:
(40)
де
- номінальний струм вводу, А;
-
економічна щільність струму
Виберемо 2 трьохжильні алюмінієві кабелі марки ААБ S503 мм2 , [1] , с 511
Визначимо перетин шини для вводу:
(41)
де Ін - номінальний струм вводу, А;
-
економічна щільність струму
Виберемо однополосну алюмінієву шину перетином S304 мм2 , [2] , с 359
