Определим реактивную мощность которую необходимо скомпенсировать по формуле:
(3.8)где
– реактивная мощность холостого хода трансформатора; – значение оптимальной реактивной мощности, передаваемой из энергосистемы в сеть предприятия в период максимальных нагрузок энергосистемы для проектируемых и действующих предприятий; – реактивной мощности суммарные потери реактивной мощности в трансформаторе.Рассчитаем потери реактивной мощности холостого хода трансформатора :
, (3.4) кВАр.Активное сопротивление двухобмоточного трансформатора рассчитаем по формуле:
, (3.5) Ом.Реактивное сопротивление рассчитаем по формуле:
, (3.6) Ом.Рассчитаем загрузочные потери реактивной мощности в трансформаторе:
(3.7)где
, – активная и реактивная составные мощности, что протекают по сопротивлениям; – напряжение ; – реактивное сопротивление, потери в котором|каком| рассчитываем. ВАр.Рассчитаем суммарные потери реактивной мощности по трансформаторах:
кВАрНайдем значения реактивной мощности, которые необходимо скомпенсировать с учетом того, что компенсация будет осуществляться по каждому трансформатору в отдельности:
для трансформатора 1:
для трансформатора 2:
кВАр.3.4 Выбор выключателей на РП 10 кВ
При выборе оборудования пренебрегаем сопротивлением шин 10 кВ. Выбор выключателя выполняем исходя из режима работы питающей сети, когда один с ТР и БСК находятся в неработоспособном состоянии.
По условию задания токи короткого замыкания на шинах РП
кА и кА. Выбираем вакуумный выключатель марки ВВ/TEL – 10 – 20/630 с такими параметрами: Uн=10 кВ; tС.В. =0,025 c; Iн=630 А; Іпр.скв.=52 кА; Ін.откл.=20 кА; βн=0,4; Іт=20 кА; tт=3 c.Выключатели выбираются по следующим условиям [10]:
1) По номинальному напряжению:
, (3.8) .2) По рабочему току:
(3.9) .3) По коммутационной способности на симметричный ток к.з.:
где Іп(τ) – действующее значение периодической составляющей тока к.з. в момент времени τ после начала расхождения дугогасильних контактов выключателя;
Іоткл.н. – номинальный ток при к.з., какой способен выключить выключатель.
4) По коммутационной способности на асимметричный ток к.з.:
(3.11)где іа(τ) – апериодическая составляющая тока к.з. в момент расхождения контактов;
βн – номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в токе к.з.;
τ – наименьшее время от начала к.з. до|до| момента расхождения дугогасительных| контактов:
(3.12)τ=0,4+0,025=0,425 c,
где tрзmin – минимальное время действия релейной защиты;
tС.В. – собственное время отключения выключателя.
іа(τ)=Ік(τ)е-0,01/τ=12,5e-0,01/0,425=12,209 кА. (3.13)
5) По электродинамической стойкости:
где Іпр.скв. – действующее значение предельного сквозного тока к.з.;
6) По термической стойкости:
(3.15) (3.16) (3.17) , (3.18)67,391 кА2·с<1200 кА2·с.
Как видим, выбранный вакуумный выключатель удовлетворяет все условия.
Выключатель данной марки, с его параметрами, может быть установлен в качестве секционного.
3.5 Выбор питающего кабеля 10 кВ
Выбор питающего кабеля будем производить с использованием метода экономических интервалов. Данный метод позволяет учитывать дискретность шкалы сечений КЛ, реальную стоимость КЛ, потери мощности, а так же амортизационные отчисления.
В НУР ток проходящий через кабель:
Данному значению тока соответствует сечение 35мм². Выбираем кабель марки ААБ2лУ-35 для прокладки в земле (траншеях).
В послеаварийном режиме ток проходящий через кабель:
. (3.20)Исходя из длительного допустимого тока, выбираем кабель сечением 16мм².
Проверяем кабель на термическую стойкость [10].
, (3.21)где
- интеграл Джоуля (см. п 3.4); - тепловой импульс. Согласно [10] для кабелей напряжением до 10 кВ с алюминиевыми жилами. .Выбираем кабель марки [11]
.ВЫВОДЫ
При выполнении квалификационной работы бакалавров были решены следующие задачи. По исходным данным ПЭ выполнен расчет нагрузок по допустимому нагреву и оценено достоверность полученных результатов по придельным критериям. Исходя из категории выполняемых работ, в помещении цеха и служебно-бытового помещения установлено общее освещение с применением ламп типа ДРЛ и ЛБ соответственно, оценено значения нагрузок по допустимому нагреву от осветительного оборудования. Выполнено формирование электрической сети внешнего электроснабжения цеха. При этом для питания цеха установлена одна двухтрансформаторная подстанция. Для осуществления компенсации реактивной мощности установлены БСК, на высшей стороне подстанции.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
Правила устройства электроустановок – 7-е изд., – М.: Энергоатомиздат, 1999.
Дьяков В. И. Типовые расчеты по электрооборудованию: Метод, пособие.— 6-е изд., перераб. и доп. — М: Высш. шк., 1985.-143 с.
Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. – М.:Энергия, 1967. – 415с.