Лаб 4

Лабораторна робота 4 Дисципліна Основи проектування електротехнічних та електроенергетичних об'єктів Група__ ЕЕЕ-20001б ПІБ Скудря Микита Дата 29.10.23

Рбс = 100+40*0,4+120*0,5+50*0,7=211 Для розрахунку номінальної потужності силового трансформатора використаємо формулу:

211/1*0,95=200

Підставляємо найбільшу отриману із двох розрахункових потужностей в умовувибору номінальної потужності трансформатора:

н.т. = 400 кВА ≥ н.т.р. = 200 кВА

Отже, для підстанції 10/0,4 кВ вибираємо із каталогу силовий трансформатор марки ТМ-400/10-УХЛ1 з номінальною потужністю

н.т. = 00 кВА.

Визначаємо номінальний струм за формулою:

З урахуванням отриманого досвіду вибору апаратів захисту, під час виконання лабораторних робіт 1..3, для захисту силового трансформатора вибираємо автоматичний вимикач марки з Ір = 578 А, NSX630F Micrologic 5.3A 630A 36kA 4P4d

Контрольні запитання:

1.Які фактори впливають на вибір кількості і потужності трансформаторів на підстанції?

Вибір кількості і потужності трансформаторів на підстанції визначається багатьма факторами, і це складний інженерний процес. Основні фактори, які впливають на цей вибір, включають:

1.Потужність споживачів: Один з ключових факторів - це загальна потужність, яку споживачі на підстанції будуть вимагати. Потужність трансформаторів повинна бути достатньою для

задоволення цих потреб.

2.Типи навантаження: Типи навантажень (наприклад, резистивні, індуктивні, ємнісні)

іїх характеристики впливають на вибір трансформаторів. Різні навантаження можуть вимагати різних типів трансформаторів.

3.Напруга та струм: Визначення робочої напруги та струму важливо для вибору трансформаторів з необхідними параметрами.

4.Коефіцієнт потужності: КПД трансформатора та коефіцієнт потужності споживачів мають велике значення для визначення потужності трансформаторів.

5.Резерв та надійність: В разі збільшення потужності для забезпечення резерву та надійності можуть бути встановлені додаткові трансформатори.

6.Забудова та простір: Обмеження простору на підстанції може вплинути на вибір трансформаторів. Трансформатори мають відповідати фізичним обмеженням.

7.Змінні навантаження: Якщо на підстанції є навантаження зі змінною потужністю, то

це може вимагати встановлення трансформаторів із здатністю до регулювання потужності.

8.Підтримка віджимів і резервів: В певних випадках вимагається підтримка резервів та резервних трансформаторів для ремонтів та обслуговування.

9.Економічні обмеження: Вартість трансформаторів, витрати на їх встановлення та обслуговування впливають на вибір трансформаторної потужності.

10.Майбутні потреби: Планування для майбутніх розширень та змін у навантаженнях важливо для вибору потужності трансформаторів, яка задовольнить потреби у майбутньому. Вибір кількості і потужності трансформаторів на підстанції вимагає інженерних розрахунків та комплексного підходу для забезпечення ефективного та надійного електропостачання.

2.Коли застосовують однотрансформаторні та двотрансформаторні підстанції? Однотрансформаторні та двотрансформаторні підстанції застосовуються в різних ситуаціях в залежності від потреб та вимог електричних систем. Ось в яких випадках вони зазвичай використовуються:

1.Однотрансформаторні підстанції:

Малі споживачі: Однотрансформаторні підстанції часто використовуються для

постачання електроенергії малим або розподіленим групам споживачів, де навантаження є невеликим.

Малі підприємства та квартали: Вони можуть використовуватися для житлових районів, малих підприємств, готелів, лікарень тощо.

Бюджетні обмеження: У випадках, коли бюджет обмежений, однотрансформаторна підстанція може бути більш економічно вигідною, оскільки її встановлення та обслуговування менше коштують.

2. Двотрансформаторні підстанції:

Великі споживачі: Двотрансформаторні підстанції використовуються для обслуговування великих промислових споживачів або міст.

Великі підприємства та промислові комплекси: Вони можуть бути необхідними для живлення великих фабрик, заводів, об'єктів нафтогазової промисловості тощо.

Високі вимоги до надійності: Двотрансформаторні підстанції зазвичай використовуються там, де вимоги до надійності електропостачання дуже високі. Якщо один трансформатор вийде з ладу, інший може призначитися на його місце, забезпечуючи безперебійне живлення.

3.Резервування та обслуговування: Двотрансформаторні підстанції дозволяють виконувати резервування та обслуговування трансформаторів без припинення живлення споживачів.

4.Забезпечення високих потужностей: Великі підстанції, які живлять електроенергією багато споживачів, часто вимагають використання двох чи більше трансформаторів для забезпечення великих потужностей.

Вибір між однотрансформаторними та двотрансформаторними підстанціями залежить від конкретних потреб і вимог проекту. Інженерний аналіз та планування допомагають визначити оптимальний тип

підстанції для конкретного випадку.

3.Які рекомендуються до використання коефіцієнти завантаження трансформаторів? При використанні трансформаторів в електричних системах рекомендується враховувати різні коефіцієнти завантаження для забезпечення ефективності та надійності роботи трансформаторів.

Основні коефіцієнти завантаження, які розглядаються при виборі та експлуатації трансформаторів, включають такі:

1.Коефіцієнт корисного завантаження (КЗ): Це відношення активної потужності, споживаної споживачами, до номінальної потужності трансформатора. КЗ вказує на те, наскільки

навантажений трансформатор. Зазвичай рекомендується підтримувати КЗ на рівні від 60% до 80% для забезпечення оптимальної роботи трансформатора.

2.Коефіцієнт потужності (КП): КП вказує на ступінь використання реактивної потужності трансформатором. Високий КП може призвести до надмірної реактивної потужності в

системі, що потребує додаткового реактивного потужності компенсації. Рекомендується підтримувати КП на прийнятному рівні відповідно до вимог електричної системи.

3.Коефіцієнт довготривалого завантаження (КДЗ): Цей коефіцієнт враховує можливість періодичних перевищень потужності в системі протягом тривалого часу. КДЗ

використовується для планування і оцінки роботи трансформатора під час пікових навантажень.

4.Коефіцієнт надкратної потужності (КНП): КНП вказує на можливість короткочасних перевищень потужності в системі. Враховуючи КНП, можна забезпечити, що трансформатор може витримати короткочасні пікові навантаження без перевищення його максимальної потужності.

5.Загальний коефіцієнт завантаження: Це величина, яка враховує всі вищезазначені коефіцієнти і вказує на загальну завантаженість трансформатора.

Вибір та планування коефіцієнтів завантаження трансформаторів повинен враховувати конкретні умови і вимоги системи, а також забезпечити належну надійність та ефективність роботи

трансформатора протягом тривалого часу.

4. Як визначають розрахункову потужність трансформаторної підстанції згідно державних будівельних норм для декількох будівель?

Визначення розрахункової потужності трансформаторної підстанції для декількох будівель зазвичай базується на нормативах та стандартах, які регулюються державними будівельними нормами та правилами. Для проведення цих розрахунків зазвичай слід виконати наступні кроки:

1.Визначення активної та реактивної потужності кожної будівлі: Для кожної будівлі слід визначити активну та реактивну потужність, яку вона споживатиме. Це включає в себе електричні прилади, освітлення, системи кондиціонування повітря, машини та інші споживачі.

2.Врахування одночасності та попиту: Одночасність та кількість будівель, які можуть включити свої навантаження одночасно, мають важливе значення. Норми та стандарти можуть надавати вказівки щодо того, як враховувати ці фактори.

3.Резерви та розширення: Враховуючи майбутні потреби, слід врахувати можливі резерви та розширення. Якщо попит на електроенергію може зрости в майбутньому, трансформаторна підстанція має бути розрахована на великі потужності.

4.Вибір трансформатора: На основі розрахунків потужності вибираються трансформатори або група трансформаторів, які можуть забезпечити необхідну

Програма Ecodial, розроблена Schneider Electric, використовується для проектування та розрахунків електричних систем, включаючи розрахунок трансформаторів. Для визначення номінальної

потужності трансформатора у програмі Ecodial, вам необхідно ввести ряд параметрів та вихідних даних, включаючи:

1.Напруга і фази: Визначте напругу (наприклад, 220 В, 380 В) та фази (однофазний або трофазний) системи, до якої планується підключити трансформатор.

2.Змінний або постійний струм: Виберіть, чи буде вихідний струм трансформатора

змінним або постійним.

3.Активна та реактивна потужність споживачів: Введіть значення активної та реактивної потужності споживачів, які будуть підключені до трансформатора.

4.Фактор потужності: Визначте фактор потужності, який буде застосовуватися для розрахунків.

5.Навантаження та час навантаження: Вкажіть навантаження та час, протягом якого вони споживатимуть потужність.

6.Тип трансформатора: Виберіть тип трансформатора, наприклад, потужнісний трансформатор, дистриб'юційний трансформатор і т. д.

7.Стандарти та нормативи: Враховуйте місцеві стандарти та нормативи, які можуть впливати на розрахунки.

8.Інші параметри: Програма Ecodial також може запитувати додаткові параметри в залежності від конкретного проекту та ваших потреб.

Після введення цих параметрів, програма Ecodial розрахує номінальну потужність трансформатора на основі ваших вхідних даних та вимог проекту. Номінальна потужність трансформатора визначається так, щоб забезпечити правильне функціонування та безпеку електричної системи.