Электрификация и автоматизация участка хвостового хозяйства. ВКР Попов П.Д.. Аннотация (Annotation) Аннотация

• Название: Аннотация (Annotation) Аннотация
• Анкор: Электрификация и автоматизация участка хвостового хозяйства
• Дата: 04.12.2020
• Размер: 0.99 Mb.
• Имя файла: ВКР Попов П.Д..docx
• Тип: Пояснительная записка; #156760
• страница: 12 из 20

3.4 Выбор трансформаторов и трансформаторной подстанции

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий является одним из важных вопросов электроснабжения и построения рациональных сетей. В нормальных условиях трансформаторы должны обеспечивать питание всех потребителей предприятия при их номинальной нагрузке.

Двухтрансформаторные ТП применяются при преобладании

электроприемников I и II категорий. При этом мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного, другой трансформатор с учетом допустимой перегрузки принял бы на себя нагрузку всех потребителей (в этой ситуации можно временно отключить электроприемники III категории). Такие подстанции желательны и независимо от категории потребителей при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки. В этих случаях выгодно менять присоединенную мощность трансформаторов, например, при наличии сезонных нагрузок, одно или двухсменной работы со значительной различающейся загрузкой смен.

Выбор трансформатора для обеспечения потребителей 6 кВ.

При условии работы всех центробежных насосов их суммарная

максимальная мощность будет составлять кВт.

Расчет мощность трансформатора:


где – полная расчетная мощность нагрузки на шине, кВА,

–коэффициент загрузки трансформатора,
Выбираем два трансформатора мощностью по S_тр = 400 кВА;

Выбираем трансформатор марки ТМ-400-6(0,4). Трехфазный масляный трансформатор предназначен для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии в условиях наружной или

внутренней установки холодного климата.

Коэффициент загрузки трансформатора:


Таблица 3.3 - Технические характеристики трансформатора

Марка трансформатора	Sн, кВА	UВН, кВ	UНН, кВ	Рxx, кВт	Ркз, кВт	Uкз, %	Iхх, %	𝛽Т
ТМ-400-6(0,4)	400	6	0,4	1,05	5,5	4,5	2,1	0,57

3.5 Расчет кабельной сети и токов короткого замыкания

Расчет участковой кабельной сети сводится к определению таких сечений кабелей, которые удовлетворили бы условию экономичности, обеспечивали бы подвод к потребителям электроэнергии с напряжением, достаточным для их нормальной работы, не перегреваясь сверх допустимого значения. В соответствии с этим расчет кабельной сети сводится к выбору сечений по допустимому нагреву и по условию экономичности.

Выбор сечений кабелей по нагреву.

Основное условие выбора заключается в том, чтобы фактический или расчетный ток 𝐼_р был меньше или равен допустимому току для данного сечения и марки кабеля.

𝐼_д.д. ≥ 𝐼_р,

где 𝐼_д.д.- длительно допустимый ток для кабеля соответствующего сечения по нагреву, А; 𝐼_р- расчетный ток нагрузки кабеля, А.

Определяем сечение кабелей для потребителей по допустимому току.

Центробежный насос:



Расчеты для остальных потребителей произведены аналогично и

занесены в таблицу 3.5.

Таблица 3.4 - Выбор сечения кабелей по допустимому току.

№ п.п	Наименование электроприемника	𝐼р, А	𝐼д, А	Кабель
1	Асинхронный двигатель АИР 315 М4	285	290	ГРШЭ 3х95+1х50
2	Двигатель задвижки	29,75	90	ВВГнг3×10+1×6
3	Насос 1Д315-71	140	230	ВВГнг3×50+1×25
4	Насос вакуумный ВВН 1-12, ВНС 1,2	15,3	21	ВВГнг3×6+1×4
5	Насос RL4060 (380V-3- 50HZ)	13,9	21	ВВГнг3×6+1×4
6	Освещение	0,26	21	ВВГПнг3×1,5

Определяем потери напряжения в трансформаторе:



где β_т-коэффициент загрузки трансформатора; U₀=1,05∙U_н=1,05∙4=4,2 В;

cosφ=0,84 – коэффициент мощности трансформатора;

U_а, U_р–относительные значения активной и реактивной составляющей напряжения КЗ трансформатора, %:



где u_кз–напряжение КЗ трансформатора (каталожные данные); ∆P_кз– активные потери в трансформаторе (каталожные данные).

Аналогично рассчитываем потери напряжения для низковольтного трансформатора:

Таблица 3.5 - Активное и индуктивное сопротивление кабелей

№	Наименование электроприемника	𝐼р, А	𝑅	𝑋	r0, Ом/к м	x0, Ом/к м
1	Асинхронный двигатель АИР 315 М4	285	0,00388	0,00 12	0,194	0,06
2	Двигатель задвижки	29,75	0,0309	0,00 099	3,09	0,099
3	Насос 1Д315-71	170	0,0074	0,00 085	0,74	0,085
4	Насос вакуумный ВВН 1-12, ВНС 1,2	15,3	0,0463	0,00 1	4,63	0,1
5	Насос RL4060 (380V-3-50HZ)	13,9	0,0463	0,00 1	4,63	0,1
6	Освещение	0,26	0,126	0,00 11	12,6	0,110

Расшифровка ВВГнг аббревиатуру: отсутствие буквы А означает, что токопроводящая жила – медная, (В) изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката, (В) оболочка из поливинилхлоридного пластиката, (Г) отсутствие защитного покрова, (нг)не распространяет горение при групповой прокладке.

Расчет токов короткого замыкания.



Рисунок 3.2 - Схема замещения участковой сети 0,4 кВ
Ток двухфазного КЗ определяется:



Ток трехфазного КЗ определяется:



где U₀=1,05∙U_н=1,05∙6=6,3 кВ –напряжение ступени КЗ; ∑R –активное сопротивление цепи КЗ, можно принимать равным активному сопротивлению кабельной линии, Ом; ∑Х –индуктивное сопротивление цепи КЗ, Ом, определяется по выражению:

где S_к–мощность КЗ на шинах на станции ГПП (принимается от 50÷80).

Активное сопротивление трансформатора:



Полное сопротивление обмоток трансформатора:



Индуктивное сопротивление трансформатора:



Эквивалентное сопротивление цепи КЗ:





Токи двухфазного и трехфазного короткого замыкания:



Для точки К₁:

Аналогично проводим дальнейший расчет и заносим результаты в таблицу:

Таблица 3.6 - Результаты расчета КЗ

Точка КЗ
К1	11,298	13,062
К2	11,110	12,845

3.6 Расчет и выбор коммутационных аппаратов и уставок срабатывания