
- •111Equation Chapter 1 Section 1Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •1.1.4Определение центра электрических нагрузок и построение
- •2.Проектирование системы внешнего электроснабжения.
- •2.1.Выбор сечения воздушных линий.
- •3.Технико – экономическое сравнение вариантов.
- •4.Проектирование системы внутреннего электроснабжения.
- •4.1.Выбор места расположения тп.
- •4.2.Расчет тп. Варианта I. Расчет тп1.
- •4.3.Расчет потерь в трансформаторах.
- •Вариант 2.
- •Расчет капиталовложений
- •Расчет токов короткого замыкания
- •Выбор и проверка электрооборудования
- •Расчет заземления
- •8. Грозозащита
4.3.Расчет потерь в трансформаторах.
Каталожные данные трансформаторов марки ТМГ на напряжение 10/0,4 кВ:
Таблица 8. Справочные данные для трансформаторов:
Трансформаторы |
|
|
Ixx, % |
Uk, % |
Стоимость, тыс. руб. |
ТМГ – 400/10 |
0,95 |
5,5 |
2,1 |
4,5 |
212,400 |
ТМГ – 630/10 |
1,25 |
8,5 |
1,7 |
5,5 |
318,000 |
ТМГ – 1000/10 |
1,7 |
10,6 |
1,4 |
5,5 |
481,000 |
ТМГ – 1600/10 |
1,95 |
15,8 |
2 |
6 |
765,800 |
При выборе ТП также необходимо учитывать потери в трансформаторах.
Потери активной мощности в трансформаторе:
Потери реактивной мощности в трансформаторе:
где
- количество трансформаторов;
,
,
,
– каталожные данные трансформаторов;
-
номинальная мощность трансформатора,
кВА;
-
расчетная мощность цеха, кВА;
– расчетный
ток (ток нормального режима), А (табл.
10).
К примеру, для варианта I, потери в трансформаторе на ТП1 будут рассчитываться таким образом:
ТП1. Двухтрансформаторная подстанция
с
Для остальных трансформаторов расчет сведем в таблицу
Таблица 9. Активные и реактивные потери мощности в трансформаторах.
Вариант I.
ТП |
, кВА |
|
n |
, кВт |
, кВт |
, % |
, % |
|
|
Sполн, кВА |
ТП1 |
1600 |
2051,59 |
2 |
1,95 |
15,8 |
2 |
6 |
16,88 |
142,91 |
2195,49 |
ТП2 |
630 |
779,62 |
2 |
1,25 |
8,5 |
1,7 |
5,5 |
9,00 |
50,36 |
830,77 |
ТП3 |
1600 |
2085,71 |
2 |
1,95 |
15,8 |
2 |
6 |
17,32 |
145,56 |
2232,29 |
ТП4 |
1600 |
2284,92 |
2 |
1,95 |
15,8 |
2 |
6 |
20,01 |
161,89 |
2448,04 |
Выбор кабелей на высокое напряжение и расчет потерь в линии
Потери энергии при передаче по линии возрастают с увеличением сопротивления линии, которая в свою очередь определяется сечением провода: чем больше сечение провода, тем меньше потери. Однако при этом возрастают расходы цветного металла и капитальные затраты на сооружение линии.
Снижение затрат на сооружение электрических сетей промышленных предприятий в значительной степени зависит от выбора экономически целесообразного сечения, определяемого по экономической плотности тока jэк (А/мм²)
Правилами устройства электроустановок регламентируется значение jэк, принятое на основе технико-экономических расчетов с учетом стоимости потерь электроэнергии в строительной части линии, экономии цветных металлов и других факторов. jэк принимаем равным 1,7 (для кабеля с алюминиевыми жилами и СПЭ-изоляцией и τmax =4500 ч).
Выбор кабелей состоит из следующих пунктов:
Определение тока нормального режима:
где
- мощность с учетом потерь в линиях 0,4
кВ и в трансформаторах, кВА.
Определение максимального тока, протекающего по кабелю в аварийном режиме (при отказе одной из линий):
Определение экономического сечения кабеля:
Определение стандартного сечения:
Проверка выбранного сечения по длительно допустимому току
6. Проверка по потерям напряжения
Таким образом, выбор кабеля будет выглядеть следующим образом:
К
примеру, выберем кабель для Варианта I
от РП до ТП1 с
Условие выполняется.
Потери напряжения находятся в допустимом пределе.
Таблица 10.Справочные данные для кабелей с СПЭ-изоляцией (кабель АПвП) :
Сечение, мм2 |
Длительно допустимый ток, А |
|
|
Стоимость 1 км кабеля, руб. |
50 |
180 |
0,6 |
0,204 |
680500 |
70 |
220 |
0,429 |
0,196 |
767100 |
95 |
262 |
0,316 |
0,189 |
877100 |
120 |
296 |
0,25 |
0,184 |
924000 |
150 |
331 |
0,2 |
0,179 |
1066200 |
185 |
373 |
0,162 |
0,175 |
1451700 |
240 |
431 |
0,125 |
0,170 |
1737200 |
Таблица 11.Сводная таблица по выбору кабелей на напряжение 10 кВ:
Вариант I.
Кабель |
Smax, кВА |
, А |
|
L, км |
|
|
|
|
Марка кабеля |
|
, % |
|
РП - ТП1 |
2195,49 |
65,43 |
126,9 |
0,108 |
37,32 |
50 |
180 |
126,9<180 |
АПвП-2х50/16-10 |
6,69 |
0,06 |
5,135 |
РП - ТП2 |
830,77 |
24,01 |
48,02 |
0,682 |
14,12 |
50 |
180 |
48,02<180 |
АПвП-2х50/16-10 |
14,93 |
0,14 |
0,691 |
РП - ТП3 |
2232,29 |
64,51 |
129,03 |
0,817 |
37,94 |
50 |
180 |
129,03<180 |
АПвП-2х50/16-10 |
51,86 |
0,51 |
4,993 |
РП – ТП4 |
2448,04 |
70,75 |
141,5 |
0,401 |
41,61 |
50 |
180 |
141,5<180 |
АПвП-2х50/16-10 |
29,56 |
0,29 |
6 |
ИТОГО: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,01 |
16,81 |