ДПИ. Электроэнергетика отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям
 Скачать 465.74 Kb.
|
|
2.2 Выбор оборудования трансформаторной подстанции 2.2.1 Выбор силового трансформатора Силовые трансформаторы являются основным оборудованием трансформаторной подстанции. При выборе трансформаторов на электрических подстанциях, с одной стороны, следует стремиться к обеспечению надежной связи с системой и надежному электроснабжению потребителей, а с другой, - к уменьшению их мощности и количества. Для этого сначала намечается несколько технически целесообразных вариантов числа, мощности и типа трансформаторов, а затем производится технико-экономическое сравнение, при котором учитывается стоимость не только трансформаторов, но и ячеек распределительных устройств всех напряжений, а также годовые - эксплуатационные расходы (амортизационные расходы, расходы на обслуживание и управление, стоимость потерь электроэнергии). Трансформаторы следует выбирать трехфазные. Это обусловлено меньшими затратами материалов, меньшей стоимостью энергии по отношению к трехфазным группам из однофазных трансформаторов такой же мощности. Количество трансформаторов на станциях и подстанциях определяется степенью ответственности нагрузок, которые в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» делятся на категории, экономической выгодностью количества включенных трансформаторов и нормами технологического проектирования. Выбор трансформаторов производят исходя из расчетной нагрузки и необходимого резервирования в аварийном режиме работы. Количество устанавливаемых на ПС трансформаторов зависит от категории подключаемых потребителей. Так как среди потребителей, питающихся от ПС есть школы, больницы, объекты водо-и тепло снабжения, то есть потребители 2 категории, то выбираю два трансформатора, из которых оба являются рабочими. Согласно технологических карт ремонта трансформатора длительность ремонта может составлять от 3 до 30 суток. Потребители, подключенные к ПС Таналык не имеют полноценного резервирования от других подстанций. Поэтому мощность выбранных трансформаторов должна выдерживать полную нагрузку всех подключённых потребителей. Т.е. в ремонтном режиме каждый трансформатор должен нести полную нагрузку подстанции. Из предыдущего расчёта таблицы 1 выписываю параметры: Sнагр сумм = 4196,69кВА Расчетную нагрузку трансформатора принимаю равной Sрасчтрр=4196,69кВА По справочным данным выбираем трансформатор с ближайшей большей стандартной мощности, [Л 1 таб. 4.2, ст. 141]. ТМН – 4000/35 Таблица 2 – Паспортные данные трансформатора
Для проверки возможности выбранного трансформатора надежно работать с учетом потерь в трансформаторе выполняю расчет потерь. Определяем коэффициент загрузки выбранного трансформатора по формуле b=Sр.пр./Sн.тр., , (2.6) Вычисляем потери трансформатор по формулам: Определяем номинальную токовую нагрузку Iном.., А  , (2.7)а) активные потери ∆Р, кВт ∆Рк.з.=Рх.х.*b2 , (2.8) б) реактивные потери ∆Q, кВАр Qxx=Sном*Ix.x.% ∆QТ=3(I12*X(вс)+I22*X(вн))*10 -3 кВар , (2.9) Определяем расчетную нагрузку на входящих фидерах подстанции с учетом потерь Sр.тр., кВА  (2.10)где Рх.х.- потери холостого хода; Рк.з.- потери короткого замыкания; iх.х. – ток холостого хода; Uк.з. – напряжение короткого замыкания. Полученные данные сводим в таблицу 2 Таблица 3–Сопротивление и потери трансформатора
Таблица 4 – Расчётные данные по трансформатору
Вывод: трансформатор подходит по всем параметрам. Выбранная номинальная мощность трансформаторов достаточна с учетом потерь. 2.2.2 Выбор и проверка сечения питающих и отходящих линий Расчет отходящих линий для электроснабжения потребителей сводится к определению необходимых сечений проводов, которые смогут обеспечить нормальный режим работы. Выбранные сечения необходимо проверить по следующим условиям: 1) по потерям напряжения; 2) по экономической плотности тока. Для прокладки питающих и отходящих линий из справочника [Л1] по табл. 9.6 (стр.185) и по табл. 11.5 (стр. 270) выбираю провод марки АС. АС – провод со сталеалюминиевыми жилами, не изолированный. Определяем максимальные токовые нагрузки для потребителей Iр., А  , (2.11)где S – мощность потребителя, питающегося от данного присоединения, кВА; U – напряжение питающей сети для потребителя, кВ. Остальные данные сводим в таблицу Таблица5–Расчётный ток
Таблица 6 – Сечение по длительно-допустимому току
2.2.3 Выбор по экономической плотности тока Выбираю сечения жил кабеля по условиям экономической плотности, мм2  , (2.12)где Iр. – расчетный ток, А; iэ.к. – нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2[Л3]. Для питающих линий выбираю неизолированный провод АС с нормированным значением экономической плотности тока равным 1,3 [Л3]: По расчетным токам нагрузки по таблице 1.3.29. ПУЭ выбираю ближайшее стандартное сечение проводов. Проверке по данным условиям не подлежат: сборные шины электроустановок, осветительные сети промышленных предприятий. Полученные результаты вносим в таблицу Таблица 7 – Сечение по экономической плотности тока
Исходя из раздела 1.3 ПУЭ на ВЛ не допускается применение провода сечением ниже чем 16 мм2. Вывод: выбранное сечение провода по второму условию больше чем по первому, поэтому принимаю сечение провода по экономической плотности тока. Потери напряжения в конце линии на присоединениях с сосредоточенной нагрузкой в конце линии находятся по формуле |