Системы электроснабжения городов и мышленных предприятий

j O :O H

A [ ' мОм.

Сопротивление трансформатора Т3:

j n[ O :O ! H

B ' ' ' мОм.

Пусковая мощность двигателя M1:

Из расчета следует, что качество электрической энергии по этому показателю на I секции шин 0.4 кВ не соответствует норме ГОСТ 32144-2013 [6].

gr<((> ' '; E: = : ! 6 # #6 v H6.

EE

Рассмотрим послеаварийный режим (отключение одного из трансформаторов КТП).

21

Рисунок 8 – Схема замещения послеаварийного режима

Определим сопротивления схемы замещения на рис. 8.

Суммарное сопротивление двигателей M1–M4:

jh c 4Xhh E ;:'= K мОм.

Суммарное сопротивление трансформаторов T3 и T4:

jB c X4JwJ 'EE L" мОм.

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения для схемы послеаварийного режима работы:

gr<(> grs kl, 8kl, jqTl " ! 6

%t

' '; E: ; E : ! 6 !" 6 u H6 . EE

Из расчета следует вывод, что качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения для рассчитываемой схемы не соответствует норме ГОСТ 32144–2013 [6].

Одним из возможных способов достижения этого показателя до нормы является увеличение мощности силовых трансформаторов КТП.

22

Задача 4

Спроектировать электроснабжение компрессорной станции. Двигатели компрессоров получают питание от РП–10 кВ находящегося в здании компрессорной станции. РП–10 кВ может быть подключено к ГПП предприятия, а последнее получает энергию от узла энергосистемы напряжением 110 кВ. Время действия защит на отходящих линиях 10 кВ ГПП равно 1 с.

В рамках задачи следует: определить расчетную нагрузку компрессорной станции; выбрать тип и мощность двигателя компрессора; разработать схему РП–10 компрессорной станции; выбрать и проверить кабели, питающие РП; выбрать и проверить вводные и линейные выключатели РП–10.

Выбираем синхронные двигатели типа СДН-14-59-8У3, РНОМ = 630 кВт,

UНОМ=10 кВ, n =750 мин-1, cоsϕ=0,9; ηH =94%.

Выбор количества электродвигателей

xyl =E= шт.

Дополнительно принимаем к установке 2 резервных электродвигателя: xlc xyl F <z{| > F !! шт.

Итого на I секции шин 10 кВ работающих двигателей – 5 шт., на II секции – 4 шт.

Изобразим принципиальную схему электроснабжения компрессорной станции (см. рис. 9).

23

Рисунок 9 – Схема электроснабжения компрессорной станции

Расчетный ток I секции шин РП–10 компрессорной:

Выбор питающего кабеля W2.

Расчетное сечение кабеля:

• (?•€qT?d} E'=' E !# мм2.

Выбираем кабель марки АПвП – 10 – 3×185: IДОП=371 А≥ ??(?d} =215 А.

24

IПАВ= ?(?d} F ?((?d}=215+172=387 А.

IДОП ·КДОП =371·1,23=456 А> IПАВ=387 А.

Потери напряжения в кабеле:

K

Рисунок 10 – Схема замещения

Рассчитаем параметры схемы замещения. Сопротивление системы C:

jA ƒO ''=O ! Ом.

II ''

Сопротивление трансформатора T1 марки ТРДН-40000/110/10 по [9]:

Сопротивление ЛЭП–110 (W1 на рис. 9):

j&' j, i&' " " K ! H Ом.

Суммарное сопротивление до точки короткого замыкания K1:

jc jA F j&' F jB ! F ! H F K K! # Ом.

25

Ток короткого замыкания в точке K:

где tП – время переходного процесса tП= tСЗ+0,1=1+0,1=1,1 с.

C – термический коэффициент для кабелей из сшитого полиэтилена

С=90 А·с0,5/мм2.

? K· ! ! !!! мм2.

F =185 мм2 > FТ =111 мм2.

Выбор и проверка выключателей РП 10 кВ компрессорной станции. Линейные выключатели.

Номинальный ток одного синхронного двигателя

Выбираем вакуумный выключатель марки ВВ/ТЕL-10-630-20У3:

UНВ =10 кВ ≥ UН = 10 кВ; IНВ =630 А> IН=43 А;

IПО =20 кА> IК=9,53 кА.

Вводные выключатели.

IСШ = ?(?d} F ?((?d}=215+172 = 387 А.

Выбираем вакуумный выключатель марки ВВ/ТЕL-10-630-20У3:

UНВ =10 кВ ≥ UСШ =10 кВ;

IНВ =630 А > IСШ =387 А;

IПО =20 кА > IК =9,53 кА.

26

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ для студентов очной, очнозаочной (вечерней) и заочной форм обучения. Вып. 4 / сост.: А. Н. Тритенко, О. В. Сафонова, Н. В. Дурягина. – Вологда: ВоГУ, 2016. – 103 с. –

Режим доступа: http://www.library.vstu.edu.ru/download/vkr/vkr_2016.pdf. 2. Правила устройства электроустановок: [все действующие разделы ПУЭ–6и ПУЭ -7]. – 6-е и 7-е изд. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во,

2009. – 852 с.

3.СП 256.1325800.2016 Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа. – Москва: Минстрой России, 2016. – 119 с.

4.Маньков, В. Д. Основы проектирования систем электроснабжения / В. Д. Маньков. – Санкт-Петербург: НОУ ДПО "УМИТЦ "Электро Сервис", 2010. – 661 с.

5.Киреева, Э. А. Электроснабжение жилых и общественных зданий / Э. А. Киреева. – Москва: НТФ "Энергопрогресс", 2005. – 96 с.

6.ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Москва: Стандар-

тинформ, 2014. – 19 с.

7.Старкова, Л. Е. Справочник цехового энергетика: учебное пособие / Л. Е. Старкова. – [2-е изд.]. – Вологда: ВоГТУ, 2011. – 286 с.

8.Тульчин, И. К. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий и коммунальных предприятий / И. К. Тульчин, Г. Н. Нудлер. – Москва: Высшая школа, 1987. – 368 с.

9.РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. – Москва: НЦ ЭНАС, 2002. – 150 с.

10.Алюнов, А. Н. Расчет электрического освещения: учебное пособие / А. Н. Алюнов, О. С. Вяткина. – Вологда: ВоГТУ, 2008. – 74 с.

27

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное)

Таблица П.1 – Категории надежности электроснабжения [3]

Таблица П.2 – Удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир жилых зданий, кВт/квартиру [3]

1) В зданиях по типовым проектам. Примечания:

1 Удельные расчетные нагрузки для числа квартир, не указанного в таблице, определяются путем интерполяции.

2 Удельные расчетные нагрузки квартир учитывают нагрузку освещения общедомовых помещений (лестничных клеток, подполий, технических этажей, чердаков и т.д.), а также нагрузку слаботочных устройств и мелкого силового оборудования (щитки противопожарных устройств, автоматики, учета тепла и т.п., зачистные устройства мусоропроводов, подъемники для инвалидов).

3 Удельные расчетные нагрузки приведены для квартир средней общей площадью 70 м2 (квартиры от 35 до 90 м2) в зданиях по типовым проектам.

28

Таблица П.3 – Коэффициенты спроса для лифтовых установок [3]

Примечание: Коэффициент спроса для количества лифтовых установок, не указанных в таблице, определяется интерполяцией.

Таблица П.4 – Коэффициенты спроса для сантехнического оборудования и холодильных машин [3]

Примечания:

1.В скобках приведены значения коэффициентов спроса для электродвигателей единичной мощностью св. 30 кВт.

2.Коэффициент спроса для присоединенных электроприемников, не указанных в таблице, определяется интерполяцией.

3.В установленную мощность резервные электроприемники не включаются.

Таблица П.5 – Расчетные коэффициенты реактивной мощности жилых домов [3]

Таблица П.6 – Удельные расчетные электрические нагрузки общественных зданий [3]

Таблица П.8 – Коэффициенты несовпадения максимумов нагрузок общественных зданий и жилых домов [3]

Примечание: При нескольких нагрузках, имеющих равное или близкое к равному наибольшее значение, расчет следует выполнять относительно той нагрузки, при которой Рр получается наибольшим.

30