Исправленное. 1) Характеристика объекта электрификации (стр. 5) 2) Обоснование проекта (стр. 68)

• Название: 1) Характеристика объекта электрификации (стр. 5) 2) Обоснование проекта (стр. 68)
• Дата: 17.05.2022
• Размер: 0.9 Mb.
• Имя файла: Исправленное.doc
• Тип: Реферат; #533976
• страница: 4 из 6

Потеря напряжения на третьем участке;

Потеря напряжения на четвертом участке;
Определяем максимальные потери напряжения в линии;



Определяем максимальные потери напряжения в процентах;



Как видно из расчетов, для сельских потребителей при 100% нагрузке отклонения напряжения не должно выходить за пределы -7,5%; и при 25% нагрузке - за пределы 7,5%, а для животноводческих комплексов -соответственно -5%; и 5%.
2.7 Расчет аварийных режимов
Расчет токов трехфазного К.З. методом именованных единиц.

Можно считать , что к шинам 10 кВ потребительского трансформатора ТМ100/0,4 подсоединена система неограниченной мощности. Поэтому схема замещения состоит из сопротивления трансформатора и сопротивления линии 0,38 кВ.
Фидер №1.
Рис. 6

К2



1. Сопротивление элементов системы:
Сопротивление системы

Трансформатора ТМ 100/0,4 кВ:

- активное Ом;

- индуктивное Ом;

- полное Ом; или Ом;
Линии 0,38 кВ
Фидер №1 – активное Ом;

- индуктивное Ом;

- полное Ом;

или Ом;

Фидер №2 - активное Ом ;

- индуктивное Ом;

полное Ом;

или Ом;
2. Сопротивление до точек К.З
- до точки К 1;

- до точки К2 ; + + Ом;

Ом ;
3. Сила токов трехфазного К.З. в точках К1 и К2;

В точке К1:

В точке К2:


В результате расчета методом именованных единиц могут быть погрешности, так как небыли учтены сопротивления линии 10 кВ , трансформатора 35/10 .

Расчёт токов однофазного К.З. Фидер № 1.

Измерение сопротивления цепи « фаза-нуль»-это основная проверка действия системы заземления, то есть, отключения аварийного участка при замыкании на корпус.

Полное сопротивление петли «фаза-нуль» измеряют методом амперметра-вольтметра или специальными приборами МС-07, МС-08, М-417. Методом амперметра-вольтметра измерение сопротивления цепи «фаза-нуль» проводят при отключенном оборудовании. Измерительные приборы должны иметь класс точности не ниже 0,5.

Определяем активное сопротивление петли «фаза-нуль» по формуле:
rn=(ro.н+rо.ф) +rk;
где rk=0,025 Ом/км при расстоянии линии свыше 0,25 км.

rо.н=0,720 Ом/км табличное значение;
СИП 3

rо.н=0,986 Ом/км ; rо.ф=1,2 Ом/км; табличное значение.

rn=(0,986+1,2) 0,325+0,025=0,735 Ом;
Определяем индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль» по формуле
Хп=хо ; где хо=0,6 Ом/км; - индуктивное сопротивление нулевой жилы

Хп = 0,6
Определяем полное сопротивление петли «фаза-нуль» по формуле:
Zn= = = =0,75 Ом;
Определяем ток однофазного К.З.;


Где -сопротивление трансформатора при однофазном К.З.

Трансформатор 160 кВА сопротивление 0,487 Ом из характеристик тр-ра;

Фидер№2.

Определяем активное сопротивление петли «фаза-нуль» по формуле:
rn=(ro.н+rо.ф) +rk;
где rk=0,025 Ом/км при расстоянии линии свыше 0,25 км.
СИП 3

rо.н=0,720 Ом/км ; rо.ф=0,868 Ом/км; табличное значение.

rn=(0,720+0,868) 0,41+0,025=0,676 Ом;
Определяем индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль» по формуле:
Хп=хо ; где хо=0,6 Ом/км; - индуктивное сопротивление нулевой жилы

Хп = 0,6
Определяем полное сопротивление петли «фаза-нуль» по формуле:

Zn= = = =0,719 Ом;
Определяем ток однофазного К.З.

Где -сопротивление трансформатора при однофазном К.З.

Трансформатор 160 кВА сопротивление 0,487 Ом ; из характеристик тр-ра;


2.8 Расчёт и выбор аппаратов защиты
Под аппаратами защиты подразумеваются воздушные автоматические выключатели (автоматы).

Воздушные автоматические выключатели в основном предназначены для защиты электроустановок напряжением до 1000В от коротких замыканий и перегрузок.

В некоторые типы автоматов могут быть встроены расцепители минимального напряжения, отключающие автомат при понижении напряжения в сети.

Автоматы дороже плавких предохранителей, более сложны по конструкции, имеют большие габаритные размеры. Однако ряд существенных преимуществ автоматов по сравнению с плавкими предохранителями ( возможность быстрого включения после срабатывания , более стабильные характеристики, возможность выполнения некоторых типов автоматов с нулевой защитой и защитой от понижения напряжения , одновременное отключение всех трех фаз и др.) обусловил их широкое применение в электроустановках разных назначений.

В сельских электроустановках наибольшее применение получили автоматы серий АЕ-1000, АЕ-2000, АЗ700, ВА51.

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:









Где и - номинальные напряжения автомата и электроустановки;

и -- номинальные токи автомата и электроустановки;

- номинальный ток теплового расцепителя автомата;

.- коэффициент надёжности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимаются в пределах от 1,1 до 1.3;

- ток отсечки электромагнитного расцепителя;

- коэффициент надёжности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя принимаются для автоматов АП-50, АЕ-2000 и А3700 =1,25 , для А3100 =1,5;

- предельный отключаемый автоматом ток (таб. 5.3 Л-2);

Определяем номинальный ток электроустановки по формуле:

Фидер№1


-0,380 В; =0,707;


Определяем ток теплового расцепителя автомата по формуле:

– максимальный рабочий ток линии;

Определяем по формуле
=
Где – коэффициент загрузки =1;
= 1

= 1,2
Выбираем автоматический выключатель серии ВА51Г-31;
- 100А;

-100А;

=14 =14
Аналогично выбираем автоматический выключатель для фидера №2;

Определяем номинальный ток электроустановки по формуле


-0,380 В; =0,711;


Определяем ток теплового расцепителя автомата по формуле:

– максимальный рабочий ток линии;

Определяем по формуле
=
Где – коэффициент загрузки =1;
= 1

= 1,2
Выбираем автоматический выключатель серии ВА51Г-33

– 250 А;

-200 А;

=10 =10

3. Конструктивная часть
3.1 Разработка системы компенсации реактивной мощности
Повышение коэффициента мощности электроустановок-важная задача, так как низкий коэффициент приводит к перерасходу металла на сооружение электрических сетей, увеличению потерь электроэнергии, недоиспользованию мощности и снижению к.п.д. первичных двигателей и генераторов электростанций и трансформаторов электрических подстанций.

Относительно низкий коэффициент мощности сельских электроустановок объясняется многими причинами ( широкое использование электродвигателей сравнительно малой мощности, неполная загрузка трансформаторов, применение люминесцентных ламп в облучающих установках и для освещения и т. д. ). Следует также отметить, что коэффициент мощности сельских электроустановок имеет тенденцию к снижению.

Повышение коэффициента мощности может быть осуществлено так называемыми естественным (без применения специальных устройств ) и искусственным (применяют специальные устройства для компенсации реактивной мощности ) способами.

Для естественного повышения коэффициента мощности характерны следующие мероприятия:

Выбор электродвигателей с номинальной мощностью, равной или близкой мощности рабочей машины, полная их загрузка и ограничение времени холостого хода;

Применение электродвигателей с более высоким коэффициентом мощности;

Переключение обмоток электродвигателя при нагрузке меньше 50% номинальной мощности с треугольника на звезду;

Отключение одного из параллельно работающих трансформаторов при значительном снижении нагрузки.

Если все эти методы не дают нужного эффекта, то прибегают к искусственным способам повышения коэффициента мощности.

Для сельских электроустановок наиболее приемлемый способ повышения коэффициента мощности - это компенсация реактивной мощности при помощи статических конденсаторов. Статические конденсаторы имеют очень малые потери мощности ( 0,3…1% ), бесшумны в работе, износоустойчивы, просты и удобны в эксплуатации. Кроме того ,статические конденсаторы могут быть подобраны на малые мощности, что особенно важно для сельских электроустановок.

В настоящее время для компенсации реактивной мощности широкое применение получили конденсаторные установки КРМ (УКРМ58,УККРМ, АКУ), обладающие рядом преимуществ перед другими устройствами компенсации реактивной мощности:

-Малые потери активной мощности;

-Отсутствие вращающихся частей, подверженных механическому износу:

-Невысокие капиталовложения и затраты при эксплуатации;

-Отсутствие шума во время работы; Простота в монтаже и эксплуатации;

Правильная компенсация реактивной мощности позволяет:

- Снизить общие расходы на электроэнергию;

- Уменьшить нагрузку элементов распределительной сети, тем самым продлевая их срок службы;

- Снизить тепловые потери тока и расходы на электроэнергию;

- Подавить сетевые помехи , снизить несимметрию фаз ;

- Добиться большей надёжности и экономичности распределительных сетей.

Кроме того в существующих сетях :

- Исключить генерацию реактивной энергии в сеть в часы минимальной нагрузки ;

- Снизить расходы на ремонт и обновление парка электрооборудования;

- Увеличить пропускную способность системы электроснабжения потребителя, что позволит подключить дополнительные нагрузки без увеличения стоимости;

- Обеспечить получение информации о параметрах и состоянии сети, во вновь создаваемых сетях - уменьшить мощность подстанций и сечения кабельных и воздушных линий, что снизит их стоимость.

Итак , что такое реактивная мощность:

- Потери в проводниках вследствие увеличения тока;

- Низкая пропускная способность сети;

- Повышенные требования к распределительному оборудованию;

- Сокращенный срок службы распределительного оборудования;

- Режим работы сети не соответствует требованиями стандартам норм качества электроэнергии.

- Основным средством компенсации реактивной мощности являются конденсаторные установки.

- Выбор оборудования для компенсации реактивной мощности зависит от типа подключенного к сити оборудования.

Компенсация реактивной мощности может быть индивидуальной (местной ) и централизованной (общей ). В первом случае параллельно нагрузке подключают один или несколько (батарею) косинусных конденсаторов, во- втором некоторое количество конденсаторов (батарей) подключается к главному распределительному щиту.

Индивидуальная компенсация - самый простой и наиболее дешёвый способ компенсации реактивной мощности. Число конденсаторов соответствует числу нагрузок и каждый конденсатор расположен непосредственно у соответствующей нагрузки (рядом с двигателем и т. п.). Такая компенсация хороша только для постоянных нагрузок, то есть там, где реактивная мощность каждой из нагрузок с течением времени меняется незначительно и для ее компенсации не требуется изменения номиналов подключенных батарей. Из-за неизменного уровня реактивной мощности ее называют – нерегулируемой.







крм крм

м м

Рис.7
Централизованная компенсация-компенсация реактивной мощности с помощью одной регулируемой установки КРМ (УКРМ-58) подключенной к главному распределительному щиту. Применяется в системах с большим количеством потребителей (нагрузок), имеющих большой разброс коэффициента мощности в течение суток, то есть для переменной нагрузки. В таких системах индивидуальная компенсация неприемлема, так как, во-первых, становится слишком дорогостоящей, и , во- вторых, возникает вероятность перекомпенсации (появление в сети перенапряжения). В случае централизованной компенсации конденсаторная установка оснащается специальным контролером (автоматическим регулятором реактивной мощности) и коммутационно-защитной аппаратурой (контакторами и предохранителями). При отклонении значения коэффициента мощности от заданного значения контролер подключает или отключает определённые конденсаторные батареи (компенсация осуществляется ступенчато ). Таким образом, контроль осуществляется автоматически, а мощность подключенных конденсаторов соответствует потребляемой в данный конкретный момент времени реактивной мощности, что исключает генерацию реактивной мощности в сеть и появление в сети перенапряжения.

Рис. 8




крм




м м м

Принцип такой компенсации с параллельно включаемыми конденсаторами заключается в следующем.