7.3.1. Визначення розрахункових параметрів св трансформатора.
Струм спрацювання реле
Струм спрацювання махисту
де: kн =1,25-1,35 для РТ-40 та kн =1,35-1,5 для РТ-80.
kТА – коефіцієнт трансформації трансформатора струму що прийнятий раніше (див. § 6.2).
8.Автоматизація в системі електропостачання промислового
ПІДПРИЄМСТВА.
В даному розділі студенту пропонується викласти стислі загальні теоретичні відомості та рекомендації щодо застосування засобів автоматизації в системі електропостачання промислових підприємств. Зокрема необхідно розглянути питання:
а) АВР - автоматичне включення резерву на секційному вимикачі розподільного пристрою РП-6(10)кВ головної понижуючої підстанції.
б) АПВ - автоматичне повторне включення на прикладі АГШ електродвигуна;
в) АРКТ - автоматичне регулювання коефіцієнта трансформації трансформаторів з регулюванням під навантаженням (РПН) головної понижуючої підстанції.
По кожному з вказаних питань вказати і надати:
- призначення засобу автоматизації;
- вимоги до пристрою;
- сферу застосування;
- спрощену схему засобу автоматизації та принцип дії;
- рекомендації та обґрунтування застосування засобів автоматизації в заданій схемі електропостачання промислового підприємства.
Література: [1] 353с-360с; [2] 342с-384с; [5]
ДОДАТКИ
Додаток 1
Таблиця Д.1.1. – Варіанти завдання напруги ступенів СЕП та параметрів системи
№ варіанта |
Номінальна напруга системи електропостачання |
Способи завдання параметрів системи |
Тип ел. Двигуна А-асинхронний С-синхронний |
|||||||
N1 |
N2 |
N3 |
||||||||
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
Xc |
|
|
|
М1 |
М2 |
|
1 |
35 |
10 |
0,38 |
6 |
0,15 |
50 |
- |
- |
А |
С |
2 |
110 |
6 |
0,66 |
10 |
- |
- |
150 |
- |
С |
А |
3 |
35 |
6 |
0,38 |
10 |
- |
- |
- |
2,0 |
А |
С |
4 |
110 |
10 |
0,66 |
6 |
0,2 |
100 |
- |
- |
С |
А |
5 |
35 |
10 |
0,38 |
6 |
- |
- |
100 |
- |
А |
С |
6 |
110 |
6 |
0,66 |
10 |
- |
- |
- |
1,0 |
С |
А |
7 |
35 |
6 |
0,38 |
10 |
0,1 |
200 |
- |
- |
А |
С |
8 |
110 |
10 |
0,66 |
6 |
- |
- |
200 |
- |
С |
А |
9 |
35 |
10 |
0,38 |
6 |
- |
- |
- |
1,5 |
А |
С |
,
MB*A
,
MB*A
,
кA
Таблиця Д.1.2. – Варіанти завдання параметрів ліній
ЛІНІЯ |
№ ВАРІАНТА |
||||||||||||
Тип лінії |
Матеріал проводів |
Позначення |
Довжина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
КЛ |
Мідь |
<1кВ |
l11 |
м |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
КЛ |
Мідь |
|
l12 |
м |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
100 |
КЛ |
Мідь |
|
l13 |
м |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
КЛ |
Мідь |
|
l14 |
м |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
10 |
110 |
30 |
КЛ |
Мідь |
|
l21 |
м |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
11 |
30 |
40 |
КЛ |
Мідь |
|
l21 |
м |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
30 |
40 |
50 |
КЛ |
Мідь |
|
l22 |
м |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
30 |
40 |
50 |
60 |
КЛ |
Мідь |
|
l23 |
м |
80 |
90 |
100 |
110 |
30 |
40 |
500 |
60 |
70 |
КЛ |
Мідь |
|
l24 |
м |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
100 |
120 |
КЛ |
Мідь |
|
l2 |
м |
130 |
140 |
160 |
170 |
180 |
200 |
210 |
220 |
230 |
ПЛ |
Алюм. |
>1кВ |
L1 |
км |
4,6 |
5,1 |
4,1 |
3,2 |
2,6 |
1,9 |
5,5 |
4,5 |
3,5 |
ПЛ |
Алюм. |
|
L2 |
км |
3,5 |
4,3 |
3,2 |
2,3 |
1,8 |
5,5 |
4,5 |
3,5 |
2,5 |
ПЛ |
Алюм. |
|
L3 |
км |
4,4 |
3,3 |
2,2 |
1,7 |
5,5 |
4,5 |
3,5 |
2,5 |
2,7 |
КЛ |
Мідь |
|
L4 |
км |
4,3 |
2,3 |
1,8 |
5,5 |
4,5 |
3,5 |
2,5 |
2,1 |
1,5 |
Таблиця Д.1.3 – Варіант завдання вихідних параметрів електроприймачів і груп ЕП
№ ЕП |
№ варіанта |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КПі |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,55 |
0,65 |
0,75 |
0,58 |
0,68 |
0,71 |
|
|
0,75 |
0,74 |
0,73 |
0,72 |
0,71 |
0,7 |
0,71 |
0,72 |
0,73 |
Вихідні параметри групи ЕП напругою більше 1 кВ (РГрі, кВт) |
||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коефіцієнт попиту КПІ |
0,65 |
0,7 |
0,75 |
0,71 |
0,73 |
0,68 |
0,72 |
0,7 |
0,73 |
Додаток 2
Додаток 3
Таблиця Д.3.1. – Технічні дані трифазних масляних трансформаторів
а) твохобмоткові :
Тип |
Номінальна потужність, Sном , кВА |
Номінальні напруги, кВ |
Втрати потужності КЗ, Рк ,кВт |
Напруга КЗ, Uк% |
Прим. |
|
ВН |
НН |
|||||
ТМ-100/6-10 |
100 |
6; 10 |
0,4 |
1,97 |
4,5 |
Цехові трансформатори |
ТМ-160/6-10 |
160 |
6; 10 |
0,4 |
2,65 |
4,5 |
|
ТМ-250/6-10 |
250 |
6; 10 |
0,4 |
3,7 |
4,5 |
|
ТМ-400/6-10 |
400 |
6; 10 |
0,4; 0,69 |
5,5 |
4,5 |
|
ТМ-630/6-10 |
630 |
6; 10 |
0,4; 0,69 |
8,5 |
5,5 |
|
ТМ-1000/10 |
1000 |
6; 10 |
0,4; 0,69 |
12,2 |
5,5 |
|
ТМ-1600/10 |
1600 |
6; 10 |
0,4; 0,69 |
18 |
5,5 |
|
ТМ-2500/10 |
2500 |
6; 10 |
6,3; 10,5 |
23,5 |
5,5 |
|
ТМШ-2500/10 |
2500 |
6; 10 |
6,3; 10,5 |
23,5 |
5,5 |
Тр-ри для схем СЕП відокремленого живлення |
ТМШ-4000/10 |
4000 |
6; 10 |
6,3; 10,5 |
33,5 |
6,5 |
|
ТМШ-6300/10 |
6300 |
6; 10 |
6,3; 10,5 |
46,5 |
6,5 |
|
ТМШ-10000/10 |
10000 |
6; 10 |
6,3; 10,5 |
75 |
6,5 |
|
ТМН-2500/35 |
2500 |
35 |
6,3; 10,5 |
23,5 |
6,5 |
Трансформатори з РПН для ГПП |
ТМН-4000/35 |
4000 |
35 |
6,3; 10,5 |
33,5 |
7,5 |
|
ТМН-6300/35 |
6300 |
35 |
6,3; 10,5 |
46,5 |
7,5 |
|
ТМН-10000/35 |
10000 |
35 |
6,3; 10,5 |
65 |
7,5 |
|
ТДН-16000/35 |
16000 |
35 |
6,3; 10,5 |
90 |
8,0 |
|
ТМН-2500/110 |
2500 |
110 |
6,3; 10,5 |
22 |
10,5 |
|
ТМН-4000/110 |
4000 |
110 |
6,3; 10,5 |
33 |
10,5 |
|
ТМН-6300/110 |
6300 |
110 |
6,3; 10,5 |
44 |
10,5 |
|
ТДН-10000/110 |
10000 |
110 |
6,3; 10,5 |
58 |
10,5 |
|
ТДН-16000/110 |
16000 |
110 |
6,3; 10,5 |
85 |
10,5 |
|
ТДН-25000/110 |
25000 |
110 |
6,3; 10,5 |
120 |
10,5 |
|
б) триобмоткові
Тип |
Sном , кВА |
Номінальні напруги, кВ |
Рк ,кВт |
Напруга КЗ, Uк% |
||||
ВН |
СН |
НН |
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
|||
ТМТН-6300/35 |
6300 |
35 |
10,5 |
6,3 |
55 |
7,5 |
7,5 |
16 |
ТМТН-10000/35 |
10000 |
35 |
10,5 |
6,3 |
75 |
8,0 |
16,5 |
7,0 |
ТМТН-16000/35 |
16000 |
35 |
10,5 |
6,3 |
115 |
8,0 |
16,5 |
7,0 |
ТДТН-25000/35 |
25000 |
35 |
6,3 |
6,3 |
145 |
9,5 |
9,5 |
1,5 |
ТМТН-6300/110 |
6300 |
110 |
6,3 |
10,5 |
52 |
10,5 |
17 |
6,0 |
ТДТШН-10000/110 |
10000 |
110 |
6,3 |
10,5 |
76 |
10,5 |
17 |
6,0 |
ТДТШН-16000/110 |
16000 |
110 |
6,3 |
10,5 |
100 |
10,5 |
17,5 |
6,5 |
ТДТШН-25000/110 |
25000 |
110 |
6,3 |
10,5 |
140 |
10,5 |
17,5 |
6,5 |
в) бвохобмоткові з розчепленою вторинною обмоткою
Тип |
Sном , кВА |
ВН |
НН1 |
НН2 |
Рк ,кВт |
Напруга КЗ, Uк% |
||
ВН-НН1 |
ВН-НН2 |
НН1-НН2 |
||||||
ТРДНС-25000/35 |
25000 |
35 |
10,5 |
10,5 |
125 |
9/5 |
9/5 |
15 |
|
|
35 |
6,3 |
6,3 |
125 |
9/5 |
9/5 |
15 |
|
|
35 |
6,3 |
10,5 |
125 |
9/5 |
9/5 |
15 |
ТРДНС-25000/110 |
25000 |
110 |
10,5 |
10,5 |
120 |
20 |
20 |
30 |
|
|
110 |
6,3 |
6,3 |
120 |
20 |
20 |
30 |
|
|
110 |
6,3 |
10,5 |
120 |
20 |
20 |
30 |
Порядковий номер літер означає: 1) Т – трансформатор трифазний. 2) М – масляний, Д - масляний з примусовою циркуляцією повітря; Р – з розчепленою обмоткою. 3) Т – триобмотковий. Літери : Н – трансформатор з РПН; С – станцієвий.
Додаток 4
Додаток 5
Таблиця Д.5.1. – Кількість годин максимуму ТМ, год/рік
№ п/п |
Характер навантаження або кількість змін |
ТМ, год/рік |
1 2 3 4 |
Для освітлювального навантаження Для однозмінних підприємств Для двозмінних підприємств Для тризмінних підприємств |
1500-2000 1800-2500 3500-4500 5000-7000 |
Таблиця Д.5.2. – Економічна густина струму
JЕК (А/мм2) при ТМ (год/рік) |
|||
1000-3000 3000-5000 Більше 5000 |
|||
Неізольовані провода і шини : Мідні Алюмінієві |
2,5 1,3 |
2,1 1,1 |
1,8 1 |
Кабелі з паперовою та провода з гумовою та ПВХ ізоляцією : Мідні Алюмінієві |
3 1,6 |
2,5 1,4 |
2 1,2 |
Кабелі з гумовою та пластмасовою ізоляцією : Мідні Алюмінієві |
3,5 1,9 |
3,1 1,7 |
2,7 1,6 |
Таблиця Д.5.3 – Мінімальні допустимі перерізи проводів ПЛ та жил КЛ за умови механічної міцності
Характеристика лінії |
Мінімальний переріз |
|
UНОМ =6-10 кВ |
U НОМ<1кВ |
|
Повітряні лінії :
|
|
|
а) провода алюмінієві
|
35
|
16
|
б) провода сталеалюмінієві
|
25
|
10
|
Кабельні лінії |
10 |
- |
Додаток 6
Додаток 7.
табл. Д7. Формули приведення параметрів елементів схеми до бажаних умов
Елементи розрахункової схеми та схеми їх заміщення |
Способи завдання системи та параметрів елементів СЕП |
Параметри елементів СЕП у в.б.о. |
1
|
|
|
2. Лінія (ПЛ, КЛ)
|
|
|
3
|
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7
x*p |
|
|
.
Енергосистема
.
Електродвигун
.
Трансформатор
2-обм.
.
Трансформатор 3-обм.
.
Трансформатор
2-х обм. з розщепленою вторинною обмоткою
.
Реактор
Додаток 8
Додаток 9
Табл.Д.9.1. – Вимикачі на номінальну напругу UHOM= 6-220 кВ
Додаток 10
Табл.Д 10.1- Основні технічні данні шаф КРП (комплектних розподільних
пристроїв) внутрішньої установки напругою 6-10 кВ
Примітка: * - стійкість струмам К.З. головних ланцюгів шафи за винятком трансформаторів струму
Додаток 15
Додаток 15 (продовження)
Схема з’єднань індукційного реле струму РТ-81/1:
а) умовне зображення котушки та контакторів реле в схемах;
б) схема електричних з’єднань індукційного реле РТ-81/1;
Примітка : 1. Установки струму спрацвання індукційного реле ІС.Р.ІНД=4;5;6;7;8;9;10А встановлюються шляхом перемикання гвинтом відповідного гнізда.
2. Установки струму спрацюванн електромагнітного елементу реле дорівнюють ІС.Р.ЕЛМ=(2…8)ІС.Р.ІНД
в) монтажна плата індукційного реле РТ-81.
Література
1. Князевский Б.М., Липкин Б.Н. Электроснабжение промышленных предприятий. -М: Высшая школа, 1986,400с.
2. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию /Под общей редакцией А.А.Федорова/.Т. 1. Электроснабжение. -М.: Энергоатомиздат, 1986, 568 с.
3. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию / Под общей редакцией А.А Федорова/.Т.2. Электрооборудование. -М.: Энергоатомиздат, 1987, 591 с.
4. Справочник по проектированию электроснабжения /Под редакцией В.И. Круповича, Ю.Р.Базыгина, М.П. Самовера/ -М.: Энергия, 1980,436 с.
5. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах електроснабжения. -М.: Высшая школа, 1985, 391 с.
6. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий /под редакцией А.С. Овчаренко, М.П. Рабиновича, В.И. Мизерного и др./ -Киев: Техника, 1985, 279с.
7. Электроснабжение угольных шахт. Волотковский С.А., Разумный Ю Т Пивняк Г Г и др -М.: Недра, 1984, 376 с.
8.Конспект лекцій з дисципліни "Електропостачання промислових підприємств" НТУУ "КПІ" 2007р (електронна версія).
ЗМІСТ
Загальні вказівки до виконання та впорядкування курсової розрахунково-графічної роботи……………....3
Завдання та зміст розрахунково-графічної роботи ………………………………………………………………4
1.Визначення розрахункових електричних навантажень ……………………………………..5
Теоретичні відомості та рекомендації………………………………………………………………..………….5
Розрахунок електричних навантажень .. ………………………………………………………………………...6
Визначення розрахункового навантаження групи електроприймачів…… ……………………………….6
Розрахункове навантаження вузла системи електропостачання…… ……………………… …………7
Вибір трансформаторів ………….. ……………………………………… ……………………………………..7
Розрахунок електричної мережі напругою 6-10 кВ ……… ……………………………7
3.1.Розрахунок електричної мережі за нагрівом розрахунковим струмом в тривалому режимі………..…8
3.2 Розрахунок електричної мережі за економічною густиною струму………………… ……………………..8
3.3 Розрахунок електричної мережі за допустимими втратами напруги………………………………………...9
4.Техніко-економічні розрахунки……………………………………… ………………………………………...10
Розрахунок втрат потужності в трансформаторах………………..…………………………………………..10
Розрахунок втрат потужності в лініях електричної мережі………..………………………………………...10
Компенсація реактивної потужності ………………………………..……..10
5.Розрахунок струмів короткого замикання ……………………………….……...11
Методичні рекомендації до розрахунку КЗ………… ………………………………………………………….11
Розрахункова схема та схема заміщення …………………… ……………….12
6.Вибір електричних апаратів……………………………………………………………………………………….13
Електричні апарати розподільного пристрою 35-220 кВ…………………………………………………….13
Електричні апарати розподільного пристрою РП-6 (10) кВ………………………………… ………………....14
Загальні умови вибору електричних апаратів ……………………………………...15
7.Релейний захист……………………………………………………………………………………………………..16
7.1.Релейний захист ліній розподільної мережі 6(10) кВ……………………………………………………………17
Значення розрахункових параметрів МСЗ ліній ……………………………………….17
Визначення розрахункових параметрів та захисту ліній від однофазних замикань на землю…………17
7.2.Релейний захист електродвигунів напругою 6(10) кВ……………………………………………………..…18
Визначення розрахункових параметрів СВ електродвигуна………………………………………………18
Визначення розрахункових параметрів захисту електродвигуна від перевантаження………………….19
7.3.Релейний захист трансформаторів цехової підстанції………………………………… …………………..19
7.3.1. Визначення розрахункових параметрів СВ трансформатора………………… ………………………….19
8.Автоматизація в системі електропостачання промислового підприємства…………. ………………………..20
Додатки……………………………………………… …………………………………………………………….21
Література ……………………..………………….36