5.5 Розрахунок втрат електроенергії в електричній мережі напругою 0,38 кВ

Втрати електроенергії вмережі 0,38 кВ визначаємо за формулою:

, (5.36)

де: І_мах - максимальне значення струму в мережі за розрахунковий період, А;

R - активний опір фазного проводу лінії, Ом;

t - кількість годин максимальних втрат за рік, год;

Активний опір лінії визначаємо за формулою:

R=R₀·L, (5.37)

де: R₀ - питомий опір лінії, Ом/км;

L - довжина ділянки лінії, км;

Дляпроводу А50 R₀=0,588 Ом/км [11], тоді:

R=0,588·0,175=0,1 Ом;

А;

Підставляючи дані в (4.38) отримаємо:

кВт·год/рік.

Втрати енергії в трансформаторі визначаються за формулою:

, (5.38)

де: - втрати активної потужності в режимі неробочого ходу, кВт;

кВт [6];

t - тривалість роботи трансформатра протягом року, год;

t=8760 год.;

- втрати короткого замикання , кВт;

кВт [6];

к_н - коефіцієнт завантаження трансформатора,

;

- тривалість максимуму втрат, год;

, (5.39)

де: Т_мах - час використання максимуму, год;

, (5.40)

де: W_а - річне споживання електроенергії відТП89,

W_а=379630 кВт·год;

Р_мах - максимальне значення активної потужності, кВт;

кВт;

год;

год.;

Підставивши дані в (4.40), отримаємо:

кВт·год/рік;

Сумарні втрати:

кВт·год/рік.

Річні втрати електроенергії в процентах від загального енергоспоживання

%

5.6 Розробка заходів з економії енергоресурсів

З метою раціонального та економічного використання електроенергії мають бути здійснені заходи, які відловідно поділяються на технічні, організаційні та економічні[23].

До технічних заходів відносяться:

- зменшення втрат електроенергїї у розподільних мережах та трансформаторах;

- поліпшення режимів роботи електроприймачів;

- автоматизація технологічних процесів;

- ефективне використання електроосвітлювальних установок;

- зменшення втрат електроенергії, обумовлених незадовільним технічним станом робочих машин;

- обмеження втрат електроенергії, спричинених втратами тепла і води;

Втрати електроенергії в розподілних мережах і трансформаторах значною мірою залежать від споживання реактивної потужності.

Можливі два способи підвишення коефіцієнта потужності - без використання компенсуючих установок і з використанням.

Перший спосіб передбачає:

- забезпечення нормального завантаження електродвигунів;

- скорочення часу неробочого ходу електродв за рахунок впорядкування технологічних процесівта використання обмежувачів неробочого ходу.

Перераховані више заходи в деяких випадках не забезпечують підвищення cоs до 0,950,98, тому потрібно також застосовувати компенсуючі пристрої, зокрема конденсаторні установки, які встановлюються в розподільчих шитах або на трансформаторних підстанціях.

4. Розробка спеціального завдання

4.1 Захист електродвигунів за допомогою терміналів MiCom р211, р241 фірми alstom

Існуєіспеціальнийі захист івід іперевантаженняі з ізалежною іхарактеристикою, іщо ізбігаєтьсяі з ітепловою, іяка івизначає ітепловийі стан двигунаі іі дозволяє іповніше івикористовуватиі йогоі перевантажувальну здатність. іПараметриі цієї іхарактеристикиі залежатьі віді данихі самогоі електродвигуна: і системиі охолодження, ідопустимої ітемператури ідля ізоляції двигуна, івихідної ітемпературиі двигуна іабо іприміщення. іВсі іці ідані івраховують іспеціальніі захистуі двигуніві (наприклад:іMiCOM Р211, Р241і фірмиі ALSTOM).іКрім іцього, ізахистуі віді перевантаженняі зі схожимиі характеристикамиі входитьі доі складу іреле іMiCOM122-123. Недолікі такогоі принципуі - ідвигуні відключитьсяі тількиіпісляі нагрівання доі граничноїі температури, ітак іщо івонаі можеі діятиі тількиі наі відключення. іТому, ізахистуі віді перевантаженняі маютьі звичайноі 2 іступені: іступінь із іменшою івитримкою ічасу ідіє іна ірозвантаження, із більшоюі - інаівідключення.Іі міііііііііііііііііі

Захисті від іасинхронногоі режиму ідля ісинхроннихі двигуніві може діятиі поі струмуі перевантаженняі зі незалежноюі витримкоюі часу. іДля двигуніві зі ОКЗі більшеі 1і можеі бутиі застосованаі захисті з ізалежною характеристикою. іУ іпристрої іMiCOM-241і є ізахист,і діючаі за івеличиною cos .. Цей ізахисті здатна івиявити івідключенняі збудженняі і іперехіді двигуна в іасинхроннийі режимі без іпорушення. іПриі асинхронномуі режиміі з порушеннямі цей ізахист іможе іне ідіяти ічерез іколивання іпотужностіі і періодичного іповернення івимірювального іоргану.і Для ітого, іщоб івона діялаі і ів іцьому ірежимі,і потрібно ізіменшити івитримкуі часу ізахисту ітакимі чином,і щоб іпри іасинхронному ірежиміі вона івстигала спрацьовувати ів ізоні ізниженогоісos .. іРежим іасинхронногоі ходу супроводжується іперевантаженням ідвигуна,і і іна інього іреагуютьі захисту від іперевантаження.

іПрості іструмові ізахисту іможуть іспрацьовувати іі повертатися іпри коливаннях струму. Тому захисту івіді перевантаженняі в іасинхронному режимі іповинні інакопичувати івитримкуі часу.

Такий іпринцип ізакладений іна ізахист івід іперевантаження іпристрою УЗА-10А.і2Еі компанії і"Енергомашвін". іііі

Так ісамо іякі і іраніше, іможнаі використати ідва іступені ізахистуі від перевантаження: іщабель із іменшоюі витримкою ічасу ідієі на ресинхронізацію, із ібільшою інаі відключення. іОскількиі в іцьому івипадку неможливо ірозрізнити ірежим іперевантаження ііі асинхроннийі режим, іне можнаі забезпечитиі автоматичну іре-синхронізацію.і За інаявності ічергового персоналу іна іоб'єкті, івін іможе іцеі виявити івізуальноі при іспрацьовуванні 1-й ісигнальної іщаблі. Спеціальніі захистуі віді втрати ізбудженняі маютьсяі на пристроях ізбудження івеликих ідвигунів. іЦі іпристроїі доцільно використовуватиі дляі автоматичногоі ресинхронізації.

Для ідвигунів,і що іпрацюють іуі блоці ііз ізнижуючим трансформатором,і можеі бути івиконанаі загальна ізахист, іякщоі вона задовольняє івимогам ідо захисту іякі двигуна, ітак іі ітрансформатора.

Дляі полегшенняі умові самозапуску, іа ітакожі для ізапобігання іподачі несинхронногоі напругиі наі порушеніі синхронніі двигуниі або ізагальмовані механізми,і двигуниі повинніі бути іобладнаніі захистомі мінімальноїі напруги. Цей ізахисті можеі бутиі абоі індивідуальної, іабо ігруповий. іУі ряді івипадків дляі прискоренняі подачіі напругиі на ішини, іабо ізапобіганняі подачіі напруги на ідвигуниі автоматикоюі зовнішньоїі мережі, ісинхронні ідвигуниі можуть бутиі додатковоі обладнаніі захистом іпо ізниженню ічастоти, ітак іяк івони здатні ідовгостроковоіпідтримуватиі напругу ів імережі. іПристрій ізахисту двигунаі MiCOM іP241 імає іві своємуі складі івищезгадані іоргани ізниження напруги ііі частоти. іОтже,і при івикористанні ітакого іреле ідля ізахисту двигунаінемає інеобхідностіі в ізастосуванні із іцією іметою іспеціальнихі реле напруги.

Крімі перерахованих іобов'язкових ідля ідвигунів іфункцій ізахисту, спеціальні ізахисту ідля ідвигунів імають ідодаткові іфункції,і використання яких іпокращуєі умови іексплуатаціїі двигуна, ітим ісамимі знижуючи вірогідністьі пошкодженняі іі продовжуючи ітермін ійого іслужби.і До іних відносяться:іі

- Захисті від іобривуі фази;

- Обмеженняі кількостіі пусків;

- Заборона іпуску ізаі часом іпройшові від іпопередньогоі пуску;

- Захисті мінімального іструмуі або іпотужності;

- Захист івід ізаклинювання іабо ізагальмування іротора.

Спеціальніі пристроїі захистуі двигунів іможутьі працюватиі не ітількиі з струмомі іі напругою, іа ійі з ідатчикамиі температури.

У ідвигунів івеликої іпотужності ііснуютьі також ітехнологічні ізахисту, які іможуть ідіяти іна івідключенняі двигунів іпри:іпідвищенніі температури двигуна, ійого іпідшипників, іприпиненняі змащення іпідшипників, іциркуляції повітря ів ісистеміі охолодження. іНеоб-ходимость іцих ізахистів іі івимоги ідо них івикладаютьсяі в ізаводськійі документації. іЦі ізахисту іподаються іна дискретні івходиі пристрої ізахисту.

Тому, ідля івеликихі і івідповідальнихі двигуніві завждиідоцільно використовувати іспеціалізованіі пристроїі захисту ідвигуна ітипів іMiCOM Р241.Термінали іMiCOMі P241імаютьі розширені іможливості іфункцій захисту, іуправлінняі і імоніторингу. іГнучкістьі використання іінтегрованихі в терміналі іфункційі надає ікористувачевіі повний інабірізахистів, іяк ідля асинхронного,і так іі ідля ісинхронногоі електричногоі двигуна.