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
|
№ п/п |
Т.П. |
Трансформатор |
Sном., кВА |
ΔPх.х, кВт |
ΔPк.з., кВт |
Uк.з., % |
Iх.х., % |
|
1 |
ТП – 1 |
Т1.1. TM- 630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
2 |
ТП – 1 |
Т1.2.TM- 630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
3 |
ТП – 2 |
Т2.1. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
4 |
ТП – 2 |
Т2.2. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7,6 |
5,5 |
2 |
|
5 |
ТП – 3 |
Т3.1. ТМ-400/10 |
400 |
0.95 |
5.5 |
4.5 |
2.1 |
|
6 |
ТП – 3 |
Т3.2. ТМ-400/10 |
400 |
0.95 |
5.5 |
4.5 |
2.1 |
|
7 |
ТП – 4 |
Т4.1. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
8 |
ТП – 4 |
Т4.2. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
9 |
ТП – 5 |
Т5.1. ТМ-400/10 |
400 |
0.95 |
5.5 |
4.5 |
2.1 |
|
10 |
ТП – 5 |
Т5.2. ТМ-400/10 |
400 |
0.95 |
5.5 |
4.5 |
2.1 |
|
11 |
ТП – 6 |
Т6.1. ТМ-400/10 |
400 |
0.95 |
5.5 |
4.5 |
2.1 |
|
12 |
ТП – 6 |
Т6.2. ТМ-400/10 |
400 |
0.95 |
5.5 |
4.5 |
2.1 |
|
13 |
ТП – 7 |
Т7.1. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
14 |
ТП – 7 |
Т7.2. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
15 |
ТП – 8 |
Т8.1. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
|
16 |
ТП – 8 |
Т8.2. ТМ-630/10 |
630 |
1.3 |
7.6 |
5,5 |
2 |
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;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
