В.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА И ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ 2 страница
n – количество квартир, присоединенных к линии (ТП).
Pкв. = 1,23*467 = 593,1 кВт Qкв. = 593,1 * 0,95 = 563,4 кВар
Расчетная, активная и реактивная нагрузки линий питания лифтовых установок Pр. лиф., кВт; Qр. лиф., кВар; определяются по формулам:
Pр. лиф. = ∑ Pn. i. * Kс. лиф. (1.3.) Qр. лиф. = Pр. лиф. * Cos φлиф. (1.4.)
Где Kс. лиф. – коэффициент спроса, определяемый по таблице 2.1.2. [6] в зависимости от количества лифтовых установок и этажности зданий; Pn. i. – установленная мощность i-го лифта, кВт
Pр. лиф. = 9 * 5 * 0,5 = 22,5 кВт Qр. лиф. = 22,5 * 0,85 = 19,1 кВар
Расчетная, активная и реактивная электрические нагрузки жилых домов (квартир и силовых электроприемников) Pр.ж.д, кВт; Qр.ж.д, кВар, определяется по формулам;
Pр.ж.д = Pкв + kу Pр. лиф. (1.5.) Qр.ж.д = Qкв + kу Qр. лиф. (1.6.)
где Pкв – расчетная электрическая нагрузка квартир, кВт; Pр. лиф. – расчетная активная нагрузка силовых электроприемников жилого дома, (лифтов) кВт; Qр. лиф. – расчетная реактивная нагрузка силовых электроприемников жилого дома, (лифтов) кВт; kу – коэффициент участия в максимуме нагрузки силовых электроприемников (равен 0,9).
Pр.ж.д = 593,1 + 0,9 * 22,5 = 613,4 кВт Qр.ж.д. = 563,4 + 0,9 * 19,1 = 580,6 кВар Расчетная активная и реактивная электрические нагрузки на вводе подстанции до 1 кВ при смешанном питании потребителей жилых домов и общественных зданий (помещений), Рп/с., кВт; Qп/с., кВар, определяются по формулам:
Рп/с. = Рр.ж.з. + ∑ ΔР (1.7.) Qп/с. = Qр. ж. з. + ∑ ΔР * Cos φоб. зд. (1.8.)
Где ΔР = Ро.з. * kу – мщность общественных зданий умноженная на коэффициент участия в максимуме нагрузок общественных зданий по таблице 42.7 [ 7 ].
Рп/с. = 613,4 + 57,9 = 671,3 кВт Qп/с. = 740,1 + 46,3 * 0,9 = 622,3 кВар
Полная мощность на вводе подстанции, Sп/с., кВА, определяется по формуле: Sп/с. = √ Рп/с.² + Qп/с.² (1.9.) Sп/с. = √ 671,3² + 622,3² = 915,4 кВА
Таблица 1.9. Расчет электрических нагрузок
1.3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
1.3.1 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ Основным критерием выбора оптимальной мощности трансформаторов являются: экономические соображения, обеспечивающие минимум приведённых затрат, условия нагрева, зависящие от температуры, коэффициента начальной загрузки, длительности максимума. От правильного размещения подстанций на территории массовой жилой застройки города, а также числа подстанций и мощности трансформаторов, установленных в каждой подстанции, зависят экономические показатели и надежность системы электроснабжения потребителей. Трансформаторные подстанции следует приблизить к центру питаемых ими групп потребителей, так как при этом сокращается протяжонность низковольтных сетей, снижаются сечения проводов и жил кабелей, а это приводит к значительной экономии цветных металлов и снижению потерь энергии. Снижаются также капитальные затраты на сооружение сетей. Поэтому система с мелкими подстанциями (мощность отдельных трансформаторов обычно не превышает 1000 кВА при вторичном напряжении сети 0,4/0,23 кВ) оказывается выгодной и применяется повсеместно [ 5 ]. Количество силовых трансформаторов на трансформаторной подстанции зависит от категории нагрузки по степени бесперебойности электроснабжения. Основная часть потребителей электроэнергии относится к 2-й категории по надёжности электроснабжения. Часть потребителей электроэнергии относятся к потребителям 3-й категории. Принимается двухтрансформаторная КТП с использованием масляных трансформаторов. Мощность каждого трансформатора должна быть такой, чтобы при отключении одного из трансформаторов оставшейся в работе обеспечивал электроэнергией потребителей 1 и 2 категорий. За основу выбора берётся перегрузочная способность трансформаторов. Обычно в практике проектирования пользуются перегрузочной способностью для потребителей, работающих по двухсменному режиму раборы, а жилые районы можно отнести к таким режимам работы, так как днем загруженность заключается в работающих магазинах, школах, детских садах и т. д., а вечером в жилых домах. Перегрузочная способность заключается в следующем: при выходе из строя одного из трансформаторов второй трансформатор может нести перегрузку величиной 40% в течении 6-и часов в сутки 5 рабочих дней недели. Выбор трансформаторов будем производить на примере трансформаторной подстанци № 1 (ТП–1), остальные расчеты аналогичны, результаты расчетов сводим в таблицу 1.11.
Мощность трансформатора определяется по формуле:
Sнагр. Sтр. = (1.10.) Кз. * n
где, Sнагр. – расчетная мощность нагрузки ТП. n – количество трансформаторов на подстанции. n = 2 Кз. – коэффициент загрузки трансформатора. Кз. = 0.7
606.99 Sтр. = = 433.56кВА 0,7*2
Выбираем ближайшый больший по мощности трансформатор: ТМ-630/10 Sном =630кВА ΔРхх=1.3кВт. ΔРкз=7.8 кВт. Uкз = 5.5% Iхх =2% Проверяем перегрузочную способность трансформаторов в аварийном режиме: 1,4 * Sномт ≥ Sp
1,4 * 630 = 882 > 606
Условие выполняется.
Таблица 1.10. Выбор трансформаторов
1.3.2 РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ЛЭП Критерием расчета сечения линий электропередачи является: 1. длительно допустимый ток Iдоп; 2 экономическая плотность тока Iэк; 3. допустимая потеря напряжения. В сетях выше 1000 В расчёт сечений ведётся по первым двум условиям, а в сетях до 1000 В расчётным условием является – длительно допустимый ток и допустимая потеря напряжения.
Рассчитываем значение тока: Sрасч. * Ко Iрасч. = (1.11.) √3 *Uв. н.
Где: Sрасч. – мощность всех подстанций кольца. Ко – коэффициент одновременности для электрических нагрузок в сетях 6 – 20 кВ учитывающий количество ТП [8].
3361.1 Iрасч.L1. = = 194.3А √ 3 * 10
Все проводники электрической сети проверяют по допустимому нагреву током нагрузки Для выбора сечений и проверки проводов и кабелей пользуются таблицами приведёнными в ПУЭ. Для этого сопоставляют расчетные токи элементов сети с длительно допустимыми токами, приведёнными в таблицах для проводов и кабелей. Необходимо выдержать соотношение
Iрасч. ≤ Iдоп. где: Iрасч. – расчетный ток нагрузки, А; Iдоп. – предельно допустимый ток для данного сечения проводника, А. По данным справочной литературы выбираем бронированный трехжильный кабель с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольной и не стекающей массами, в свинцовой или алюминиевой оболочке. ААБл (3 *95) Sкаб. = 95 мм2 Iдл. =205А
194,3≤ 205
Условие выполняется. При проектировании электрических сетей важно обеспечить наименьшую стоимость электроэнергии. Это зависит от выбранных сечений проводов. Если их занизить, то потери энергии возрастут, а если увеличить – уменьшится стоимость потерянной энергии, однако это приводит к росту капитальных первоначальных затрат на сооружение сети. Сечение, соответствующее минимуму стоимости передачи электроэнергии, называют экономическим
Sэ. ≤ Sкаб., мм²
Экономическая плотность тока является функцией двух переменных: числа часов использования максимальной нагрузки Тм и материала проводника. По справочной литературе для Тм = 5000 часов и материала проводника – алюминий, определим экономическую плотность тока jэк. = 2,5А/мм2, тогда расчётное значение экономического сечения линий равно:
Iрасч. Sэ. = (1.12.) Jэк.
где: Iрасч. – расчетный ток линии. Jэ. – экономическая плотность тока. Это условие определено для работы схемы на одной линии и двух трансформаторах находящихся в работе.
194,3 Sэ. = = 77,8мм² 2,5
Bыбираем сечение кабеля исходя из условия экономической плотности тока ближайшее к расчетному. Кабель ААБл (3*70), Sкаб. = 70 мм², Iдлит. = 165 А.
165А < 250А
Тaк как длительно допустимый ток выбранного кабеля по экономической плотности меньше расчетного тока при выборе кабеля по длительно допустимрму току то принемаем к прокладке в земле ранее выбранный кабель, ААБл (3*95). Таблица 1.11.
1.3.3 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ Трансформаторные подстанции подключаются к сборным шинам 10 кВ РП с вакуумными выключателями, установленными в ячейках серии КРУ. Все апараты выбираются по следующим условиям: · по напряжению – Uном. ³ Uсети. · по номинальному току – Iном. > Iрасч.; Где Uсети = 10 кВ.
Sр. Iр. = ————— √ 3 * Uсети.
Выбираем оборудование РП 10 кВ. Выбираем к установке вакуумные выключатели. Основные достоинства вакуумных выключателей, определяющие их широкое применение: 1 Высокая износостойкость при коммутации номинальных токов и номинальных токов отключения. Число отключений номинальных токов вакуумным выключателем (ВВ) без замены ВДК составляет 10-20 тыс., число отключений номинального тока отключения – 20-200, что в 10-20 раз превышает соответствующие параметры маломасляных выключателей. 2 Резкое снижение эксплуатационных затрат по сравнению с маломасляными выключателями. Обслуживание ВВ сводится к смазке механизма привода, проверке износа контактов по меткам один раз в пять лет или через 5-10 тысяч циклов «включений – отключений». 3 Полная взрыво- и пожаробезопасность и возможность работать в агрессивных средах. 4 Широкий диапазон температур окружающей среды, в котором возможна работа ВДК. 5 Повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам в следствие малой массы и компактной конструкцией аппарата. 6 Произвольное рабочее положение и малые габариты, что позволяет создавать различные компоновки распределительных устройств, в том числе и шкафы с несколькими выключателями при двух-трехярусном их расположении. 7 Бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные малым выделением энергии в дуге и отсутствием выброса масла, газов при отключении токов КЗ. 9 Отсутствие загрязнения окружающей среды. 10 Высокая надежность и безопасность эксплуатации, сокращение времени на монтаж. К недостаткам ВВ следует отнести повышенный уровень коммутационных перенапряжений, что в ряде случаев вызывает необходимость принятия специальных мер по защите оборудования [ 10 ]. Основные технические характеристики ваккуумных выключателей сводим в таблицу 1.12.
Таблица 1.12. Выбор ваккуумных выключателей
Выбираем оборудование трансформаторных подстанций ТП 10/0,4 кВ на стороне высокого напряжения. · Выбор выключателей нагрузки.(QW) Выключатель нагрузки является промежуточным аппаратом между выключателем и разъеденителем. Он не расчитан на отключение тока КЗ, но может включать и отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприёмников. Основные технические характеристики сводим в таблицу 1.13. Таблица 1.13. Выбор выключателей нагрузки. (QW)
· Выбирам разъеденители (QS): В данной схеме разъеденители используются для переключений присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую без перерыва тока и для отключения и включения ненагруженных трансформаторов. Разъеденители выбирают по мощности ТП; данные сводим в таблицу 1.9.
Таблица 1.14. Выбор разъеденителей (QS)
· Предохранители: Плавкий предохранитель представляет собой однополюсный коммутационный аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от сверхтоков; действие его основанно на плавлении током металлической вставки небольшого сечения и гашении образовавшейся дуги. Ценными свойствами плавких предохранителей являются: 1. простота устройства и, следовательно, низкая себестоимость; 2. исключительно быстрое отключение цепи при К.З.; 3. способность предохранителей некоторых типов ограничивать ток К.З. [9 ].
Предохранители ПК, заполненные чистым кварцевым паском, применяются на закрытых подстанциях напряжением 6 – 10 кВ малой и средней мощностей и на маломощных ответвлениях на крупных подстанциях. Предохранители ПК являются токоограничивающими, так как при больших токах КЗ отключаются до достижения амплитудного значения тока К.З. [10]. Основные технические характеристики предохранителей сводим в таблицу 1.15.
Таблица 1.15. Выбор предохранителей (FU)
1.4 ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ДЕЙСТВИЕ ТОКОВ К.З.
В качестве исходной информации задано установившееся значение 3-х фазного К.З. на шинах 10,5 кВ РП. Iк.з. = 10 кА. В рассматриваемой схеме на действие токов К.З. должны быть проверены : · вакуумные выключатели, выключатели нагрузки, разъеденители; · кабель (на термическое действие). 1. Условием проверки аппаратов на электродинамическую устойчивость токам К.З. является:
iуд. £ iдин. = Iскв.
Популярное: ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (184)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |