1 Исходные данные Исходные данные для курсового проекта

• Название: 1 Исходные данные Исходные данные для курсового проекта
• Дата: 19.03.2022
• Размер: 285.25 Kb.
• Имя файла: tekhnicheskaya_chast_1.docx
• Тип: Документы; #404750
• страница: 2 из 5

2 Расчетная часть

2.1 Определение наибольших мощностей потребителей

Для определения наибольшей полной мощности потребителей необходимо рассчитать их активные и реактивные мощности и сум­марные активные и реактивные мощности для часа наибольшей суммарной нагрузки.

Активная мощность отдельного потребителя, вычисляется по формуле (1), Вт:

, (1)

где: – установленная мощность потребителя электроустановки, кВт;

- коэффициент спроса, учитывающий режим работы, загрузку и КПД оборудования.

;

Вт;

Вт;

;

.

Суммарная активная мощность всех потребителей вычисляется по формуле (2), кВт:

, (2)

где: - коэффициент участия в максимуме нагрузки:

- для потребителей с неравномерным графиком нагрузки К_ум равен от 0,75 до 0,8;

- для предприятия с механическим оборудованием, насосными установками и другие потребители с равномерным технологическим процессом К_ум равен от 0,9 до 0,95.

.

Реактивная мощность отдельного потребителя вычисляется по формуле (3), Вар:

, (3)

где: tg φ – тангенс угла φ, определяется для каждого потребителя по заданному коэффициенту мощности cos φ.

;

;

;

;

.

, (4)

где: – тангенс угла , определяемый для каждого потребителя по заданному коэффициенту мощности по формуле (4):

;

;

;

;

;

.

Суммарная реактивная мощность всех потребителей вычисляется по формуле (5), Вар:

, (5)

.

2.2 Определение полной мощности потребителей

Рассчитанные значение суммарной активной и реактивной мощностей позволяет определить полную мощность потребителей на шинах вторичного напряжения подстанции.

Максимальная полная мощность всех потребителей с учетом потерь в сетях выше 1000 В и понижающих трансформаторов потребителей вычисляется по формуле (6), кВА:

, (6)

где: - постоянные потери в стали трансформатора, принимаются равными в пределах от 1 до 2% от полной мощности;

- переменные потери в стали трансформатора, принимаются равными в пределах от 5 до 8%;

- максимальное значение суммарной нагрузки, кВт;

- сумма реактивных мощностей всех потребителей в час максимума суммарной нагрузки, Ква;

,1 .

2.3 Выбор трансформаторов собственных нужд

Мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН) выбирают, исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд переменного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необходимых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах.

На электрической подстанции устанавливаются два ТСН с вторичным напряжением 0,4 кВ, каждый из которых рассчитан на полную мощность потребителей собственных нужд и подключается к секциям шин низшего напряжения.

Для электрических (трансформаторных) подстанций принимается равной от 0,3 до 0,5 % от полной мощности потребителей и вычисляется по формуле (7):

, (7)

.

По рассчитанной мощности на собственные нужды электрической подстанции выбирается трансформатор собственных нужд из условия по значениям (8-10):

, (8)

;

, (9)

;

, (10)

.
2.4 Выбор типа, количества понижающих трансформаторов

Расчетная полная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов определяется нагрузкой вторичных цепей, кВА:

— в случае двухобмоточного трансформатора рассчитывается по формуле (11), кВА:

(11)

.

В нормальном режиме в работе могут находиться один или два трансформатора, в зависимости от величины нагрузки. При этом «Правила устройств электроустановок» допускают аварийную перегрузку на 40 % во время максимума общей суточной нагрузки продолжительностью не более шести часов в сутки в течение не более пяти суток.

Как правило, на подстанциях оба трансформатора находятся в работе. Мощность их целесообразно принять такой, чтобы при отключении одного из них электроснабжение обеспечивалось оставшимся м работе трансформатором с учетом допустимой перегрузки.

Мощность главных понижающих трансформаторов рекомендуется определять исходя из условий аварийного режима по формуле (12), кВА:

(12)

.
Таблица 4 Электрические характеристики двухобмоточных трехфазных масляных трансформаторов с высшим напряжение 35 кВ

Тип	Ном. мощность	Ном. Напряжение обмоток		Потери		Ток холостого хода		Напряжение короткого замыкания		Схема и группа соединения обмоток
		Первич- ной	Вто-ричной	Холостого хода	Короткого замыкания
ТМ-2500/35	2500	35	11,0	4,35	23,5		1,1		6,5		Y/ -11

2.5 Определение полной мощности на шинах первичного напряжения электрической (трансформаторной) подстанции

Полная мощность электрической подстанции зависит от схемы внешнего электроснабжения, определяющий ее тип (тупиковая), и от количества и мощности главных понижающих трансформаторов.

Мощность трансформаторной подстанции для тупиковой подстанции вычисляется по формуле (13), кВА:

, (13)

.

2.6 Расчет максимальных рабочих токов на шинах и по присоединениям РУ

Токоведущие части и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.

При расчете наибольших (максимальных) рабочих токов сборных шин и присоединений учитывается запас на перспективу развития подстанции, принимаемый равным 30 % расчетной мощности, возможные аварийные перегрузки до 40 %, увеличение значений токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или одной линии.

Максимальные рабочие токи на вводах транзитных подстанций и подстанций, получающих питание от шин других подстанций вычисляется п формуле (14), А:

, (14)

где: коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, учитывающий его возможную перегрузку до 40%, равный 1,4;

- суммарная мощность главных понижающих трансформаторов проектируемой подстанции, кВА;

- номинальное напряжение первичной обмотки главного понижающего трансформатора проектируемой подстанции, кВ;

.

Максимальные рабочие токи на первичных обмотках высшего напряжения силовых трансформаторов вычисляется по формуле (15), А:

, (15)

.

Максимальные рабочие токи на вторичных обмотках низкого напряжения двухобмоточных силовых трансформаторов вычисляются по формуле (16), А:

, (16)

.

Максимальные рабочие токи на сборных шинах вторичного напряжения главных понижающих трансформаторов вычисляются по формуле (17), А:

. (17)

.

Максимальные рабочие токи на сборных шинах вторичного напряжения вычисляется по формуле (18), А:

, (18)

где: - коэффициент перспективного развития подстанции, увеличивающий рабочий потребляемый ток на 30%, равный 1,3

- максимальная активная мощность потребителей;

- коэффициент мощности потребителей;

- номинальное напряжение на сборных шинах, от которых питается потребитель;

;

;

;

;

;
2.7 Расчет максимальных токов короткого замыкания для характерных точек электрической подстанции

Рисунок 2 Расчетная схема для определения параметров короткого замыкания в максимальном режиме



Расчет параметров цепи короткого замыкания необходим для дальнейшей проверки выбранных токоведущих частей и оборудования подстанции по режиму короткого замыкания на термическую и электродинамическую стойкость.

Параметры оборудования электрической подстанции ТП – 13 и ЛЭП схемы внешнего электроснабжения.

Таблица 5 Значения средних расчетных напряжений

	10	35
	10,5	37

Сопротивление отдельных элементов в относительных единицах приведенные к единым базисным условиям рассчитываются по формулам (19):

, (19)

где: – базисная мощность;

–мощность короткого замыкания на шинах распределительного устройства электроустановки:

;

;

- для линии электропередачи вычисляется по формуле (20):

= (20)

где: – длина линии;

- сопротивление 1 км линии;

Х₀=0,4 Ом/км - для воздушной линии 6-220 Кв;

;

;

;

;

;