Мощность трансформатора выбирают исходя из:
– графика нагрузок трансформатора, по которому определяют продолжительность tм суточного максимума, а так же коэффициенты, характеризующие форму графика;
– ТЭ показателей намеченных вариантов мощности трансформатора;
– экономически целесообразного режима, под которым понимают режим, обеспечивающиё минимум потерь мощности и электроэнергии трансформаторов при их работе по заданному графику нагрузки;
– нагрузочной способности трансформатора, ее не учёт в послеаварийном режиме и при изменяющейся нагрузке в нормальном режиме может привести к завышению номинальной мощности трансформатора и перерасходу средств.
По графику нагрузок определяют коэффициент Кзг загрузки графика в нормальном режиме и продолжительность суточного максимума tм =2ч:
; (2.37)По значениям Кзг и tм определяем систематические перегрузки в нормальном режиме по специальным кривым:
Учитывая наличие потребителей 1 и 2 категорий надёжности (К(1+2) =50%), принимаем к установке по два трансформатора на каждую подстанцию.
Нормальную мощность трансформаторов определяем по условию
; (2.38)Выбор Sном трансформаторов ТП производится на основании расчётной активной мощности предприятия Ррп в нормальном режиме и Qэ1: (2.39) (2.40)где: Sмах –расчётный получасовой максимум полной мощности:
(2.41) (2.42)Принимаем к установке трансформаторы ТМ 630/6 с номинальной мощностью 630 кВА
Проверяем перегрузочную способность трансформаторов в аварийном режиме по условию
Условие не выполняются. Однако потребители 3 категории в аварийном режиме можно отключить. В этом случае перегрузки трансформаторов составят:
Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме в период максимума нагрузки с учётом возможного отключения электроприёмников третьей категории:
(2.43)где: К(1+2)=50%–доля электроприёмников первой и второй категории в максимуме суммарной нагрузки:
коэффициент загрузки в нормальном режиме в период максимума нагрузки:
, ;Трансформаторы мощностью 630 кВА обеспечивают в послеаварийном режиме
электроснабжение потребителей первой и второй категории.Распределительное устройство 6 кВ выполним в виде комплектного распределительного устройства внутреннего исполнения. Все виды защит трансформатора устанавливает завод изготовитель.
2.7 Компенсация реактивной мощности
Устройства компенсации реактивной мощности, устанавливаемые у потребителя, должны обеспечивать потребление от энергосистемы реактивной мощности в пределах, указанных в условиях на при соединение электроустановок этого потребителя к энергосистеме.
Выбор и размещение устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях следует производить в соответствии с действующей инструкцией по компенсации реактивной мощности.
На предприятии приёмники сети 400 В удалены от источников питания, поэтому передача реактивной мощности в сети Н.Н. требует увеличения сечений проводов и кабелей, повышения мощности силовых трансформаторов и сопровождается потерями активной и реактивной мощностей. Затраты, обусловленные перечисленными факторами, можно уменьшить или даже устранить, если осуществлять КРМ непосредственно в сети Н.Н.
Выбор оптимальной мощности НБК осуществляют одновременно с выбором ТП.
Наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия, принимаемая для определения мощности компенсирующих устройств (КУ), равна
, (2.44)где: Кнс.в = 0,75 – коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольших активной нагрузки энергосистемы и реактивной нагрузки предприятия.
кварРасчётную мощность НБК комплектных конденсаторных установок (ККУ) рассчитываем по формуле:
Так как
находим коэффициент мощности(2.46)Коэффициент мощности
и соответствует .Установка компенсаторов реактивной мощности не требуется.Рис.11.Однолинейная электрическая схема жилого массива
2.8 Защита элементов системы электроснабжения на напряжение до 1 кВ
В сетях напряжением до 1 кВ защиту выполняют плавкими предохранителями и расцепителями автоматических выключателей.
Плавкий предохранитель предназначен для защиты электрических установок от токов КЗ и перегрузок. Основными его характеристиками являются номинальный ток плавкой вставки Iном.вст , номинальный ток предохранителя Iном.пр , номинальное напряжение предохранителя Uном,пр , номинальный ток отключения предохранителя Iном.откл , защитная (времятоковая) характеристика предохранителя.
Номинальным током плавкой вставки называют ток, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы в нормальном режиме. Номинальный ток предохранителя – это ток, при длительном протекании которого не наблюдается перегрева предохранителя в целом. Необходимо иметь в виду, что в предохранителе может использоваться плавкая вставка с номинальным током, меньшим номинального тока предохранителя. Номинальное напряжение предохранителя определяет конструкцию предохранителя и длину плавкой вставки. Отключающая способность предохранителя характеризуется номинальным током отключения, являющимся наибольшим током КЗ, при котором предохранитель разрывает цепь без каких-либо повреждений, препятствующих его дальнейшей работе после смены плавкой вставки.
Наиболее распространённый предохранитель типа ПН2 (насыпной разборный), технические данные приведены в таблице 20.
Таблица.20.Выбор и проверка предохранителей с плавкими вставками
Тип | Условие выбора | Предохранитель | Приёмник ЭЭ разъединителя |
ПН2-100 | UНОМ.ПР≥UC | 380 | 380 |
IОТКЛ.НОМ.≥IK.MAX | 50 | 45 | |
IНОМ.ПР.≥IР.MAX | 100 | 45 | |
IНОМ.ВСТ.≥IР.MAX | 50 | 45 |
Наряду с плавкими предохранителями в установках напряжением до 1 кВ широко применяют автоматические воздушные выключатели, выпускаемые в одно-, двух- и трёхполюсном исполнении, постоянного и переменного тока.
Автоматические выключатели снабжают специальным устройством релейной защиты, которое в зависимости от типа выключателя выполняют в виде токовой отсечки, максимальной токовой защиты или двухступенчатой токовой защиты. Для этого используют электромагнитные и тепловые реле. Эти реле называют расцепителями.
В схеме установлены автоматические трёхполюсные выключатели серии ВА51 и ВА52
Таблица.21.Выбор автоматических выключателей
Тип выключателя | Номинальный ток, А | |
выключателя | Расцепителя | |
ВА51Г-25 | 25 | 10;16;20;25 |
ВА52Г-31 | 100 | 25;40;80;100 |
ВА52Г-33 | 160 | 80;100;125;160 |
3 Охрана труда и техника безопасности
3.1 Общие требования
При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы: