проектирование электроснабжения города. Проектирование системы электроснабжения жилого района по дисциплине

• Название: Проектирование системы электроснабжения жилого района по дисциплине
• Анкор: проектирование электроснабжения города
• Дата: 29.11.2021
• Размер: 417.09 Kb.
• Имя файла: PZ_gorod_GPZ (1).docx
• Тип: Документы; #285056
• страница: 10 из 24

Общие положения

Следующим этапом в проекте является выбор силового трансформатора.

Силовой трансформатор предназначен для изменения напряжения и тока с большого на меньшее и на оборот. Так как в работе строиться схема снабжения города, то соответственно и величины напряжения будут 10/0,4 кВ. В данном проекте силовые трансформаторы 10/0,4 кВ располагаются в закрытых трансформаторных будках.

Ниже на рисунке 1 изображена ТП




Рисунок 1 – ТП с 2мя трансформаторами ТМГ-1600/10/0,4 кВ

2. Выбор трансформаторов на напряжение 10/0.4 кВ

Для выборов трансформатора исходными данными считаются реактивная и активная мощности на шинах 0,4 кВ.

^SР.Тр

К_з N_T

(19)

^где К_з^{= 0,75 – коэффициент загрузки для жилого района где преобладает} вторая категория;

Р_Р.ТП– активная мощность на шинах 0,4 кВ ТП; Q_Р.ТП– реактивная мощность на шинах 0,4 кВ ТП; N_T– количество трансформаторов на ТП;

После определения расчетной мощности выбирается трансформатор из

[12] по условию:

T
S

ном

^{ S}расч

(20)

где

S


T
ном

• 
  номинальная мощность выбранного трансформатора, МВ∙А;
  

S_расч- расчетная мощность МВ∙А.

Проверка коэффициента загрузки в послеаварийном режиме:

^Кзп/ ав

T
S

ном
 N_T

(21)

Выбранный трансформатор не подойдёт если после проверки рассчитанный коэффициент загрузки будет больше 1,5.

Произведем выбор и проверку трансформаторов для ТП1:

^SрасчА1 ^

2273.64²  841.472²

0,7  2
^{ 1731} кВ∙А.

Для данной ТП принимаем = 2500 кВА

Проверка коэффициентов загрузки:

з 88
К 

п/ ав

2273²  841.472²

2500
 0.969  1,5

По рассчитанному коэффициенту загрузки видно, что трансформатор выбран правильно, и перевыбирать нет необходимости. По такому же логаритму рассчитываем и для других ТП. В таблицу 9 приведены остальные выбранные трансформаторы и их рассчитанные коэффициенты загрузки

Таблица 9 – Мощности трансформаторов ТП

Номер ТП	PР.ТП, кВт	QР.ТП, квар	Sрасч., кВА	Sт, кВА	KЗ.Факт	KЗп.ав	Тип трансформатора ТП (2 на ТП)
ТП1	2273.64	841.472	1731	2500	0.485	0.969	ТМГ-2500/10/0.4
ТП2	2273.64	841.472	1731	2500	0.485	0.969	ТМГ-2500/10/0.4
ТП3	2509	883.348	1900	2500	0.532	1.064	ТМГ-2500/10/0.4
ТП4	1742	392.8	1275	1600	0.558	1.116	ТМГ-1600/10/0.4
ТП5	1435	278.138	1044	1250	0.585	1.169	ТМГ-1250/10/0.4
ТП6	1470	568.84	1126	1250	0.631	1.261	ТМГ-1250/10/0.4
ТП7	2062	1013	1641	2500	0.46	0.919	ТМГ-2500/10/0.4

2. 
   ВЫБОР СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ ТП
   

Для сетей электроснабжения города обычно выбирают и ставят подстанции двух типов комплектную трансформаторную подстанции городского типа (КТПГ) и блочную подстанцию (КТПБ). Такие подстанции полностью собираться на заводе, а не посредственно на месте установки монтируются и собираются.

При распределении и приеме электроэнергии в жилых домах повышенной этажности и зданиях общественного назначения используют вводно- распределительные панели шкафного типа одностороннего обслуживания ВРУ.

Схема ТП представлена на рисунке 2:




Рисунок 2 – Принципиальная схема ТП 10 кВ с двумя трансформаторами

Данная подстанция устанавливается на специальном фундаменте, чаще всего на бетонном. Ввод 10 кВ и щит 0.4 кВ обслуживают через двери отсеков. Осмотр и ремонт шита осуществляют со стороны камеры трансформатора.

Присоединение к кабельным сетям может быть выполнено транзитом.

2. 
   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ В ТРАНСФОРМАТОРАХ ТП И ЛИНИЯХ
   

Потери мощности в линии определяются по следующей формуле:

P

_P²r Q²r_




 
_U2
(22)

Q

_P²x Q²x_




 
_U2
(23)

где

кВАр;

P_ ,Q_ - активная и реактивная мощность, протекающая по линии, кВт,

^{x, r}- удельные реактивное и активное сопротивления, Ом/км;

U- номинальное напряжение, кВ.

Энергия, теряемая на участке линии, определяется по следующей формуле:

W P

(24)

где  - время потерь, час.

Время потерь определяется по формуле:

 ^T 2

  _ 0,124 ^ì _

 8760

(25)

_ 10000 _

^где T_ì

• 
  число часов использования максимума нагрузки, час.
  

Произведем расчет для линии 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ ГП1-1-3-4 по формулам:

P  32.86
_ 568.16²  0,077  0,186  210.37²  0,077  0,186

0.4²
кВт/км

_ 5500 _2

 
  _ 0,124  _{10000 }

 8760  3979

час

W 32.86  3979 130.8 МВт час
Результаты определения потерь электроэнергии и мощности сведем в таблицу 10.

Таблица 10 – Определение потерь мощности и энергии в линии 0,4 кВ

Участок сети	P, кВт	Q, квар	F, мм2	x	r	∆P, кВт	∆Q, квар	∆W, МВт*ч
ТП1-1-3-4	568.16	210.37	240	0.058	0.077	32.86	24.75	130.8
ТП1-5-6-2	568.16	210.37	240	0.058	0.077	25.08	18.89	99.82
ТП1-9-10-8	568.16	210.37	240	0.058	0.077	31.8	23.95	126.5
ТП1-7-11-12	568.16	210.37	240	0.058	0.077	42.22	31.8	168
ТП2-13-16-15	568.16	210.37	240	0.058	0.077	32.86	24.75	130.8
ТП2-17-18-14	568.16	210.37	240	0.058	0.077	25.08	18.89	99.82
ТП2-21-22-20	568.16	210.37	240	0.058	0.077	31.8	23.95	126.5
ТП2-19-23-24	568.16	210.37	240	0.058	0.077	51.76	38.99	206
ТП3-26-28-27	568.16	210.37	240	0.058	0.077	32.68	24.62	130
ТП3-30-29-25	568.16	210.37	240	0.058	0.077	27.56	20.76	109.7
ТП3-37-39	262.2	65.55	120	0.06	0.154	10.19	3.97	40.57
ТП3-61-62-63	629.89	235.01	240	0.058	0.077	38.5	29	153.2
ТП3-65-64	480.77	162.05	185	0.059	0.1	32.66	19.27	130
ТП4-35-32-31	545.01	171.04	240	0.058	0.077	34.86	26.26	138.7
ТП4-45-36-34- 44-33	544	100.8	185	0.059	0.1	38.84	22.91	154.5

Продолжение таблицы 10

Участок сети	P, кВт	Q, квар	F, мм2	x	r	∆P, кВт	∆Q, квар	∆W, МВт*ч
ТП4-38-41-43	326.4	60.48	150	0.059	0.124	14.26	6.78	56.75
ТП4-40-42-46	326.4	60.48	150	0.059	0.124	10.59	5.04	42.14
ТП5-49-48-47	238.04	56.378	120	0.06	0.154	13.82	5.38	55.01
ТП5-59-54-53- 58-52	544	100.8	240	0.058	0.077	31.38	23.63	124.9
ТП5-50-51-57	326.4	60.48	150	0.059	0.124	14.35	2.83	57.09
ТП5-55-56-60	326.4	60.48	150	0.059	0.124	11.1	5.28	44.18
ТП6-70-69-68	755.36	294.71	240	0.058	0.077	60.43	45.52	240.5
ТП6-71-72	489.68	188.63	185	0.059	0.1	15.49	9.2	61.64
ТП6-73	225	85.5	120	0.06	0.154	11.82	4.61	47.04
ТП7-76-75-74	755.36	294.71	240	0.058	0.077	71.19	53.62	283.3
ТП7-79-67-56	621.63	460.69	240	0.058	0.077	70.3	52.95	279.7
ТП7-77-78	655.45	249.07	240	0.058	0.077	31.23	23.53	124.3
ТП7-80	30	9	35	0.064	0.53	0.59	0.07	2.35

Потери мощности в трансформаторах определяются по следующим формулам:

_P² R Q² R_

P

Р.Л Р.Л


_U2

(26)

Q
2


_P
Р.Л.

Р.Л. ^


2 _Х

Х Q
_U2
(27)

где

P_Р.Л.,Q_Р.Л. - активная и реактивная мощность, на низкой стороне 0,4 кВ

трансформатора ТП, кВт, кВАр;

^{x, r}- реактивное и активное сопротивления трансформатора, Ом/км;

U- номинальное напряжение, кВ. Произведем расчет потерь для ТП1


 
791.64²3.43  277.74²3.43

P  12.74кВт


.
10²

Q

_791.64²10.72  277.74²10.72_ 10²
 37.68

Номер ТП	PР.ТП, кВт	QР.ТП, квар	Sт, КВА	∆P, кВт	∆Q, квар
ТП1	2273.64	841.472	2500	9.96	99.34
ТП2	2273.64	841.472	2500	9.96	99.34
ТП3	2509	883.348	2500	12	119.7
ТП4	1742	392.8	1600	11.21	63.78
ТП5	1435	278.138	1250	11.28	54.38
ТП6	1470	568.84	1250	13.12	63.25
ТП7	2062	1013	2500	18.57	105.6

Результаты потерь мощности сведем в таблицу 11. Таблица 11 – Потери мощности в трансформаторах ТП

2. 
   РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА СТОРОНЕ 10 КВ ЖИЛОГО РАЙОНА
   

Питающие сети 10 кВ используются в системах электроснабжения крупных промышленных и коммунальных предприятиях, а так же для питания городской распределительной сети общего пользования. Для питания ТП от ЦРП мы используем петлевые схемы питания, которые в нормальном режиме разомкнуты в точке потокораздела, а также лучевые схемы. В данном проекте я использую лучевую схему