Курсовой электроснабжение. Kursovoy_Elektrosnabzhenie мой. Энергоснабжение во всех его проявлениях является необходимым условием жизни современного общества

• Название: Энергоснабжение во всех его проявлениях является необходимым условием жизни современного общества
• Анкор: Курсовой электроснабжение
• Дата: 15.09.2022
• Размер: 118.28 Kb.
• Имя файла: Kursovoy_Elektrosnabzhenie мой.docx
• Тип: Реферат; #678022
• страница: 2 из 4

= = 0,62

tg = = 0,88

tg = = 1,02

Для каждой группы электроприемников определяется средняя реактивная нагрузка за наиболее нагруженную смену Q_см, кВАр, по формуле (3).

Q_cм1 =192 0,75 = 144 кВАр

Q_cм2 =392 0,62 = 243,04 кВАр

Q_cм3 =180 0,88 = 158,4 кВАр

Q_cм4 =150 1,02 = 153 кВАр

Определяется средняя активная нагрузка за наиболее нагруженную смену для секции шин Р_см, кВт, по формуле (4).

P_см = 192 + 392 + 180 + 150 = 914 кВт

Определяется средняя реактивная нагрузка за наиболее нагруженную смену для секции шин Q_см, кВАр, по формуле (5).

Q_cм = 144 + 243,04 + 158,4 + 153 = 698,44 кВАр

Определяется групповой коэффициент использования К_и для электроприемников секции шин по формуле(6).

K_и = = = 0,508

n > 5

Определяется эффективное число электроприемников.

m =

m = = 2,3

n_э =n=18

n_э = = 0,06

По справочной литературе [2] определяется значение коэффициента максимума К_м.

К_м = 1,21

Определяется максимально расчетная активная нагрузка Р_мр, кВт для секции шин по формуле (7).

P_мр = 1,21 914 = 1105,94 кВт

Определяется максимально расчетная реактивная нагрузка Q_мр, кВАр для секции шин.

Q_{cмр =} Q_cм= 698,44 кВАр

Определяется максимально расчетная полная нагрузка S_мр, кВА для секции шин по формуле (9).

S_мр = = 1308,02 кВА
2.2 Расчет и выбор компенсирующего устройства
Решается вопрос о необходимости компенсирующего устройства, для чего рассчитывается cosφ_пс по формуле
(10)
где – средняя активная нагрузка за наиболее нагруженную смену, кВт;

– средняя реактивная нагрузка за наиболее нагруженную смену, кВАр.

= = 0,75
Так как cosφ_пс < 0,9 , то необходимо рассчитать и выбрать компенсирующее устройство, мощность которого определяется по формуле
(11)

tg находим по формуле (2)

tg = = 0,88

Примем =0,94

tg = = 0,36

Q_ку 3111 (0,88 - 0,36) 1400,9 кВАр

По справочной литературе [3] выбираются типовые компенсирующие устройства типа УК-6/10-900, УК-6/10- 675.

Определяется действительный cosφ_пс с учетом выбранного компенсирующего устройства по формуле
(12)


Так как cosφ_пс попадает в ряд оптимальных значений, компенсирующее устройство выбрано верно.

2.3 Расчет и выбор силового трансформатора
Определяется максимальная расчетная полная нагрузка подстанции с учетом компенсирующего устройства S_мрпс, кВА, по формуле
(13)

= 4367,4 кВА

Мощность силового трансформатора S_{ном т}, кВА, выбирается исходя из условия
, (14)
где S_мрпс – максимальная расчетная полная нагрузка подстанции с учетом компенсирующего устройства, кВА.

К_1,2 – коэффициент, показывающий долю электроприемников первой и второй категорий в общей нагрузке подстанции.

К_{1,2 = 0,95}

S_{ном т} 5

S_{ном т} ≥ 2963,6 кВА

По справочной литературе [1] выбирается два силовых трансформатора, подходящих по мощности, первичному и вторичному напряжениям.

Справочные данные представлены в таблице 3
Таблица 3

Тип трансформатора	Sномт, кВА	Uвн, кВ	Uнн, кВ	∆Pк.з, кВт	∆Pх.х, кВт	Iх.х, ٪	Uк.з, ٪	Kт, руб∙103
ТМН-6300/35	6300	3	6,3	46,5	9,4	0,9	7,5	15000
ТД-10000/35	10000	3	6,3	65	24	0,8	7,5	13200

Проводится технико-экономическое сравнение двух выбранных трансформаторов.

Определяем реактивные потери холостого хода , кВАр, по формуле
(15)
где I_хх – ток холостого хода, %.

кВАр

кВАр

Определяются реактивные потери короткого замыкания ΔQ_кз, кВАр, по формуле
(16)
где U_кз – напряжение короткого замыкания, %.

Q_1кз = 6300 = 472,5 кВАр

Q_2кз = 10000 = 750 кВАр

Определяются приведенные потери активной мощности при коротком замыкании , кВт, по формуле

, (17)
где К_nn– коэффициент повышения потерь;

ΔР_кз – потери активной мощности при коротком замыкании, кВт.



Определяются приведенные потери активной мощности холостого хода , кВт, по формуле
, (18)
где - потери активной мощности холостого хода;

= 9,4 + 0,5 56,7 = 37,75 кВт

= 24 + 0,5 80 = 64 кВт

Определяется коэффициент загрузки К_з по формуле
(19)
К_з1 = = 0,69
К_з2 = = 0,44
Определяются полные приведенные потери активной мощности , кВт, по формуле
(20)
= 1 (37,75 + 0, 282,75) = 172,34 кВт

= 1 (64 + 0, 440) = 149,184 кВт

Определяется стоимость потерь силовых трансформаторов С_n, руб, по формуле
, (21)
где С_о – удельная стоимость потерь, ;

Т_г – действительное число часов работы в году.

С_п1 = 3 172,34 = 9801,39 руб

С_п2 = 3 149,184 = 11322,7 руб

Определяется стоимость амортизационных отчислений С_а, руб, по формуле
С_а = P_а ∙ Ц, (22)
где P_а – норма амортизации;

К_т – стоимость трансформатора, руб.

С_а1 = 0,06 ∙ 15000 = 900 руб

С_а2 = 0,06 ∙ 13200 = 792 руб

Определяется стоимость эксплуатационных расходов С_э ,руб, по формуле
С_э = С_n + С_а (23)
С_э1 = 11322,7 + 900 = 12222,7 руб

С_э2 = 9801,39 + 792 = 110593,39 руб

Определяются приведенные годовые затраты З, руб, по формуле
З = С_э + 0,125 ∙ Ц (24)

З₁ = 12222,7 + 0,125 ∙ 15000 = 14097,7 руб

З₂ = 10593,39 + 0,125 ∙ 13200 = 12243,39 руб

По результатам технико-экономического сравнения окончательно выбирается силовой трансформатор ТД 10000/35 так как его затраты меньше.

2.4 Выбор питающей линии
Определяется максимальный расчетный ток I_мр , А, по формуле
(25)
= 231,2 А

Условие выбора воздушной линии по нагревуI_длдоп ≥ I_мр

По справочной литературе [1] выбирается величина сечения q₁=70 мм² при I_длдоп = 265 А.

Производится выбор сечения по экономической плотности тока.

Определяется расчетный ток I_р, А, по формуле
(26)
= 165 А

По справочной литературе [1] j_эк = 1 .

Определяется сечение q_эк , мм², по формуле
(27)
= 165 мм²

По справочной литературе определяется ближайшее стандартное сечение q₂ = 150 мм².

Определяется активное удельное сопротивление линии , Ом, по формуле
, (28)
где – удельное сопротивление проводника, ;

q – проверяемое большее сечение, мм².
R₀ = 0,029 = 0,193

Определяются потери напряжения ΔU, %, по формуле
, (29)
где l – длина питающей линии, материал для голого провода алюминия, км;

– коэффициент активной мощности с учетом выбранного компенсирующего устройства;

R₀, X₀ – активное и индуктивное удельные сопротивления линии, .



Так как ΔU < 5%, условие проверки выполняется.

Проверка на механическую прочность.

q > q_min

150 > 35, проверка выполняется.
Окончательно выбирается сечение линии q = 150 мм²
2.5 Расчет токов короткого замыкания
Для расчёта токов короткого замыкания составляется расчётная схема, представленная на рисунке 1. По расчётной схеме составляется схема замещения, представленная на рисунке 2.


Рисунок 1 – Расчетная схема


Рисунок 2 – Схема замещения
Принимаются базисные условия: S_б =100 МВА; U_б1 = 37кВ; U_б2 = 6,3кВ.

Определяются сопротивления элементов схемы замещения в относительных единицах при базисных условиях.
Находятся базисные токи I_б, кА, по формуле
(30)
= 1,56 кА

= 9,175 кА
Определяется реактивное сопротивление источника при базисных условиях по формуле
, (31)
где - реактивное сопротивление источника

0,2 = 0,05

Определяется реактивное сопротивление линии при базисных условиях по формуле