Методические указания КР СЭСП
.pdfЕсли полученная кратность тока больше кратности срабатывания электромагнитного расцепителя, определяемой защитной характеристикой автомата типа В, С или D, то условие срабатывания защиты выполнится, так как автомат отключит ток однофазного короткого замыкания за время не более 0,4 с. В противном случае необходимо увеличить сечения линий с целью увеличения тока однофазного короткого замыкания и выполнения условия срабатывания защиты.
8.7. Расчет напряжений в системе электроснабжения
При расчете режима распределительных сетей 6(10) кВ и 0,38 кВ оценку потерь напряжения в элементах удобно представлять в процентах от номинального напряжения. Тогда потеря напряжения для линий с подключенной в конце нагрузкой рассчитывается по выражению
где – активная и реактивная составляющие электрической нагрузки (кВт,
квар); – активное и реактивное сопротивление линии (Ом), –
номинальное напряжение сети (кВ).
При проектировании и управлении системами электроснабжения, когда отсутствует информация о графиках электрических нагрузок, оценка качества напряжения может быть произведена по двум предельным режимам нагрузки: максимальному и минимальному.
Расчетная схема фрагмента электрической сети системы электроснабжения представлена на рис. 8.2.
Рис. 8.2. Расчетная схема
31
Пояснения к схеме ЦЭП – центр электрического питания (шины РУ 6(10) кВ);
Л1 – кабельная линия напряжением 6(10) кВ, питающая цеховую ТП;
НВРС – низковольтная (до 1000 В) распределительная сеть;
Л2 – кабель напряжением 380 В, питающий распределительный пункт РП, к
которому подключена группа наиболее удаленных электроприемников Эу;
ЭБ – ближайший к шинам ТП электроприемник;
S=P-jQ – нагрузка трансформатора ТП;
Sу=Pу-jQу – нагрузка группы наиболее удаленных электроприемников,
подключенных к РП.
В соответствии с рис.8.2 для максимального и минимального значений электрической нагрузки расчет режима сети по напряжению производится по следующему алгоритму:
оценивается отклонение напряжения от номинального в центре
электрического питания V |
U1 |
U Н |
100 , %; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
U Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
рассчитывается потеря напряжения в линии Л1 |
V |
PR1 QX1 |
, %; |
|||
|
||||||
|
|
|
|
1 |
U Н2 10 |
|
|
|
|
|
|
определяется отклонение напряжения в узле 2 (перед
трансформатором) V2 V1 |
V1 , %; |
|
|
|
рассчитывается |
потеря |
напряжения |
в |
трансформаторе |
V |
PRТ QX Т |
, %; |
|
||
Т |
U Н2 10 |
|
|
определяется отклонение напряжения в узле 3 (за трансформатором)
V3' V2 VT , %;
принимается одно из пяти положений ПБВ трансформатора, которые позволяют реализовать следующие добавки трансформатора ( E ДОБ ):
0%, +2,5%, +5%, +7,5%, +10%. Это положение ПБВ остается неизменным в обоих режимах нагрузки;
32
корректируется отклонение за трансформатором с учетом добавки
трансформатора V3 V3' E ДОБ ; |
|
|
оценивается потеря напряжения в линии Л2 V2 |
PУ R2 QУ X 2 |
, %; |
|
||
|
U Н2 10 |
рассчитывается отклонение напряжения в узле 4 (у удаленных электроприемников) V4 V3 V2 , %.
В приведенном алгоритме значения номинального напряжения берутся
по шкале номинальных напряжений «принимающих» узлов электрической сети (в низковольтной распределительной сети – 0,38 кВ, в высоковольтной распределительной сети – 6 или 10 кВ).
Рис. 8.3. Эпюры отклонений напряжения
На основании расчетов для максимального и минимального режимов электрической нагрузки строятся эпюры отклонений напряжения (рис 8.3).На
33
основании анализа эпюр отклонений напряжения для указанных режимов электрической нагрузки принимается решение о наилучшем положении ПБВ.
Оно должно быть таким, чтобы эпюра отклонений напряжения в сети до 1000
В для среднего режима нагрузки (линия, соединяющая отклонения напряжения узлов 3 и 4) расположилась более «симметрично» относительно нуля. После всего сказанного делается вывод о соответствии качества напряжения в сети до 1000 В требованиям ГОСТ 13109-97.
8.8. Расчет потерь мощности и электроэнергии
Потери активной мощности в трехфазной линии электропередачи при симметричной нагрузке и без учета поперечной составляющей (потери на корону) определяются по выражению
Потери активной мощности в трансформаторах оцениваются по их паспортным характеристикам
Потери активной электроэнергии в линии электропередачи и трансформаторе можно получить путем интегрирования потерь мощности в интервале времени Т.
Для оценки потерь активной мощности по отношению к передаваемой мощности необходимо
где – расчетная активная мощность, протекаемая по данному элементу электрической сети.
Расчет потерь активной мощности и электроэнергии в элементах сети,
обусловленных передачей реактивной мощности осуществляется по
34
аналогичным выражениям при замене полной расчетной мощности ее реактивной составляющей
Оценка величины потерь электроэнергии в элементах сети,
обусловленных передачей реактивной мощности, по отношению к полным потерям электроэнергии в элементах сети производится по выражению
9.ЛИТЕРАТУРА
1.Электронный каталог «Документы»
2.Электронный каталог «Расчет нагрузок»
3.Электронный каталог «Оборудование»
4.Правила устройства электроустановок. 7-е издание. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003
5.Гужов Н.П., Ольховский В.Я., Павлюченко Д.А. Системы электроснабжения. Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006
6.Гужов Н.П., Ольховский В.Я., Павлюченко Д.А. Системы электроснабжения. Учебник («Учебники НГТУ»). Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007
7.Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Высшая школа, 1986
8.Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. Учеб. пособие для студ. Учреждений сред. проф. образования. - М.: Изд-во «Мастерство», 2002
9.Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г.
Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990
35
10. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат,
1991
11.Шаповалов Н.Ф. Справочник по расчету электрических сетей. –
Киев: Будивельник, 1979
12.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989
13.Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред.
Д.Л. Файбисовича. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005
14. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М.: Госстандарт,
1997
15. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. – М.: Госстандарт, 1985
36