Электрических подстанций
 Скачать 1.6 Mb.
|
|
4.Выбор силового трансформатора Т3 Полная мощность, передаваемая через трансформатор потребителю в нормальном режиме: Sрасч.тр = Рнагр/соsφнагр = Р1/соsφнагр= 125/0,89=140,4 кВ∙А. По расчетной мощности трансформатора Sрасч.тр = 140,4 кВ∙А и напря-жениям установки выбираем трансформатор, исходя из следующих условий выбора:
Выбираем трансформатор марки ТМ-160/10 У1.
Максимальная мощность трансформатора с учетом перегрузки: Sраб.mах = 1,5·Sн.тр, где Sн.тр– номинальная мощность трансформатора. Sраб.mах = 1,5·160=240 кВ∙А. Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет заданным условиям. Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора на высокой и низкой сторонах, используя следующую формулу: I = Sн.тр/(  ·U).Номинальный рабочий ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора: Iн.тр= Sн.тр/( ·Uном) = 160/( ·6)=15,4 А.Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора Т3: Iраб.mах(вн)Т3= Sн.тр/( ·Uвн) = 240/( ·6)=23,1 А.Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора: Iраб.mах(нн)Т3 = Sн.тр/( ·Uнн) = 240/( ·0,69)=200,8 А.5. Выбор быстродействующего автоматическоговыключателя QF1 Выбор производится по максимальному току на низкой стороне трансформатора Т3: Iраб.mах = 1,5·Sтр/( ·U3) = 1,5∙160/( ·0.69) = 200,8 А.Выбор производится исходя из следующих положений: Uн  Uуст,Iн Iрасч,где Uуст – линейное напряжение участка сети, на котором предусмотрена установка аппарата;Iрасч – расчетный максимальный ток продолжительного рабочего режима участка цепи, для которого предусмотрен электрический аппарат.
Условиям выбора соответствует автоматический выключатель марки ВА 57-35. 6. Выбор кабеля W2 Выбор кабеля производится по экономической плотности тока. Ток рабочего нормального режима (ток на стороне высокого напряжения трансформатора Т3) Iн = 15,4 А. Ток рабочего максимального режима на стороне высокого напряжения трансформатораТ3 с учетом возможнойперегрузки (из предыдущих расчетов): Iраб.mах(вн)Т3 = 23,1 А. Выбор производим, учитывая условия прокладки кабеля (кабель с алюминиевыми жилами, прокладка – в воде). Для прокладки в воде рекомендуются кабели с бумажной пропитанной изоляцией следующих марок: СКл (СКлУ), ОСКУ, АСКл, АОСКУ. Наметим к установке одножильный кабель с бумажной пропитанной изоляцией маркиАСКл. Для кабеля с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией и Тmах = 3300 ч находим экономическую плотность тока: jэк = 1,6 А/мм2. По экономической плотности тока jэк находим экономическую площадь сечения: qэк = Iраб.mах(вн)T3 / jэк = 23,1/1,6 = 14,44 мм2. Выбрано стандартное сечение кабеля qэк.с = 16 мм2.Кабель марки АСКл сечением 16мм2 изготавливается трехжильным, следовательно полную марку кабеля запишем как АСКл-316.
Итак, к установке выбран трехжильный кабель с алюминиевыми жилами марки АСКл-3×16, с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, сечением 16мм2 (площадь сечения трех алюминиевых жил). Условие выбора кабеля: Iраб.mах< Iдоп, где Iраб.maх – максимальное значение тока при эксплуатации кабеля; Iдоп = k1∙k2·Iдоп.нр – длительно допустимый ток с учетом поправки на число рядом проложенных кабелей k1 и температуру окружающей среды k2; Iдоп.нр – длительно допустимый ток нормального режима на один кабель при номинальной разности температур между кабелем и окружающей средой. Поправочные коэффициенты k1 и k2 могут быть определены по ПУЭ [2]: – k1 для учета количества рядом проложенных кабелей: для трехжильных кабелей k1 = 1, для одножильных кабелей, проложенных рядом, см. [6, табл. 4.24]; – k2 для учета температуры окружающей среды:допустимая температура жилы кабеля на 6кВ составляет +65оС [2, п.1.3.12], поправочный коэффи- циент на ток кабеля при расчетной температуре среды +10оС равен k2 = 1,05 [2, п.1.3.9]. С учетом поправок получаем Iдоп = 1·1,05·105= 110,25 А. Итак, проверяем условие выбора кабеля Iраб.mах Iдоп;23,1А 110,25 А– условие выбора кабеля выполняется.Для прокладки применяем кабель марки АСКл-316. Задание №3. По исходным данным произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рис.1.13): трансформатор Т1; выключатель Q2, трансформатор Т3, быстродействующий автоматический выключатель QF1, кабель W2, разъединитель QS2. Исходные данные: U1=110 кВ; U2 =6кВ; U3=0,38 кВ; P1 =1200кВт; P2=1250кВт; P3=1800кВт; P4=1950кВт; Pсн=500 кВт; PМ1 =1600кВт; Рм2 =1000кВт; Тmах=2800ч; cosφ=0,84. Материал жилы кабеля – алюминий. Место прокладки кабеля – в земле. Для выбора силового трансформатора Т1следует учесть всю мощность, протекающую через него, поэтому необходимо произвести расчёт и выбор двигателей М1 и М2. Выбор асинхронных двигателей М1 и М2 Выбор асинхронных двигателей М1 и М2 производится по номинальной мощности электродвигателя и по номинальному напряжению. Условия выбора: Uн.М1 ≥ U2;Рн.М1 ≥ РМ1, где Uн.М1 – номинальное напряжение двигателя по паспорту;Рн.М1 – номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Данные для выбора двигателей М1: РМ1 = 1 600 кВт; Uн = 6кВ. Выбираем асинхронный двигатель маркиДАЗО4-560УК-4МУ1.
Рассчитаем активную мощность электродвигателя Рэл.М, потребляемую из сети: Рэл.М1 = Рн.М1/М1; Рэл.М1=Рн.М1/М1 = 1 660/0,955= 1 738,2 кВт. Рассчитаем полную мощность Sэл.М1 электродвигателя, потребляемую из сети: Sэл.М1 = Р эл.М1 / cosφМ1; S эл.М1 = Р эл.М1/cosφМ1 = 1 738,2/0,87 = 1997,9 кВ∙А. Рассчитаем номинальный ток электродвигателяIн.М1: I н.М1 = S эл.М1/( ·Uн) = 1997,9/(  ·6) = 192,2 А.Данные для выбора двигателя М2: РМ2 = 1000 кВт; U=6 кВ. Условия выбора: Uн.М2 ≥U2; Рн.М2 ≥ РМ2. Выбираем асинхронный двигатель марки АК4-450У-4МУ1.
Рассчитаем активную мощность электродвигателя Рэл.м2: Рэл.М2 = Рн.м2/М2; Р эл.М2 = Рн.М2/М2 = 1 000/0,952= 1050,4 кВт. Рассчитаем полную мощность Sэл.М2: Sэл.М2 = Р эл.М2/ cosφМ2; S эл.М2 = Р эл.М2/ cosφМ2 = 1 050,4/0,9 = 1167,1 кВ∙А. Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iн.М2: Iн.М2=Sэл.М2/( ·Uн);I н.М2 = 1167,1/( ·6)=112,3 А.2. Выбор трансформатора Т1 Необходимо найти полную мощность, протекающую через трансформатор Т1 в нормальном режиме: Sрасч.тр = SМ1+S М2+[(P1+P2+P3+P4+Pсн)/cosφ]; Sрасч.тр= 1997,9 +1167,1+[(1200+1250+1800+1950+500)/0,84] = = 11141,2 кВ∙А. По расчетной мощности трансформатора Sрасч.тр. = 11141,2 кВ·А и по напряжению установки выбираем двухобмоточный трансформатор с расщепленными обмотками низкого напряжения и устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) (согласно схеме рис. 1.11), исходя из следующих условий:
Выбираем трансформатор марки ТРДН-25000/110 У1 (трехфазный трансформатор с расщепленной обмоткой низкого напряжения, с регулированием напряжения под нагрузкой,масляное охлаждение с принудительным дутьем (радиаторы обдуваются вентиляторами) [1].
Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки Sраб.mах.Т1 = 1,5·Sн.тр, гдеSн.тр – номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор. Sраб.mах.Т1 = 1,5·25 000 = 37 500 кВ∙А. Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора на высокой и низкой сторонах, используя следующую формулу: I = Sтр/( ·U).Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора: Iраб.mах(вн)Т1 = 37 500/( ·110) =196,8 А.Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора: Iраб.mах(нн)Т1 = 37 500/(  ·6) = 3608,4 А. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||