2.6 Выбор типа и схемы включения компенсирующих устройств

Произведем расчет компенсирующего устройства.

сosφ= P_см S_см (2.37)

cosφ=119,08189,4=0,7

Определяем полную мощность после компенсации S_max, кВА по формуле:

(2.38)

Определяем tgφ1 и tgφ2 по формуле

Определяем Q_к по формуле:

Q_к=P_см (tg₁ -tg₂ ) (2.39)

Q_к=119,08(0,78-0,32)=54 кВар

Выбираем компенсирующее устройство типа УК-0,38-110 .

Рисунок 2.2- Схема включения

компенсирующего устройства.

Qк<Qн

54 кВар <110 кВар

Определяем коэффициент мощности после компенсации по формуле

(2.40)

5. Выбор силовых трансформаторов

_{Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения.}

_{Выбираем трансформатор на 10/0,4кВ.}

Задаемся количеством трансформаторов n = 2;

Задаемся коэффициентом загрузки К_з = 0,7;

_{Рассчитываем приблизительное значение номинальной мощности трансформатора:}

(2.51)

Предполагаем к установке трансформатор типа: ТСЗ-250/10

Проверяем по коэффициенту загрузки:

(2.52)

Проверяем выбранный трансформатор на возможность послеаварийной работы:

S_{max II} = S_max 0,7 (2.53)

S_{max II} =264,9 0,7 = 185,43 кВА

1,4 S_ном > S_{max II} (2.54)

1,4 250 кВА > 185,43кВА

350кВА > 185,43кВА

Трансформатор типа ТСЗ-250/10 подходит по всем условиям проверки.

Таблица 2.6 - Трансформатор ТМ-250/10

Тип	Sном ,кВА	ВН, кВ	НН, Кв
ТСЗ-250/10	250	10	0,4

_{Выбираем трансформатор на 35/6кВ.}

Задаемся количеством трансформаторов n = 2;

Задаемся коэффициентом загрузки К_з = 0,7;

_{Рассчитываем приблизительное значение номинальной мощности трансформатора:}

(2.55)

Предполагаем к установке трансформатор типа

ТМ-630/35

Проверяем по коэффициенту загрузки:

(2.56)

Проверяем выбранный трансформатор на возможность послеаварийной работы:

S_{max II} = S_max 0,7 (2.57)

S_{max II} = 282,75 0,7 = 197,92 кВА

1,4 S_ном > S_{max II} (2.58)

1,4 630 кВА > 197,92 кВА

882кВА > 197,92 кВА,

_{Трансформатор типа ТМ}– 6300/35 подходит по всем условиям проверки.

Таблица 2.7 - Трансформатор ТМ-6300/35

Тип	Sном ,кВА	ВН, кВ	НН, кВ
ТМ-630/35	630	35	10

2.6 Расчет токов короткого замыкания

Короткое замыкание это соединение накоротко токоведущих частей находится под разными потенциалами, вследствие нарушения изоляции между ними.

Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение К.З. в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала.

При возникновении К.З. имеет место увеличения токов в фазах системы электроснабжения или электроустановок по сравнительно основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение К.З. в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала.

При возникновении К.З. имеет место увеличения токов в фазах системы электроснабжения или электроустановок по сравнению с их значением в нормальном режиме работы. Это вызывает снижение напряжения в системе, которые велики в близи места КЗ.

В трехфазной сети различают следующие виды КЗ: трехфазные, двухфазные, однофазные и двойные замыкания на землю.

КЗ в сети может сопровождаться : прекращением питания потребителей; нарушением нормальной работы других потребителей; подключением к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения.

Для предотвращения КЗ и уменьшения их последствий необходимо: устранить причины вызывания КЗ, уменьшить время действия защиты действующей при КЗ , применить быстродействующие выключатели, применить АВР, правильно вычислить величины токов КЗ и по ним выбирать необходимую аппаратуру, защиту, и средства для ограничения токов КЗ

Наиболее опасной величиной при КЗ является мгновенное значение ударного тока по нему проверяют электроаппаратуру, шины и изоляторы на динамическую устойчивость.

Для вычисления тока КЗ составляем схему, которая

соответствует нормальному режиму системы электроснабжения, считая для повышения надежности, все источники питания включены параллельно. В расчетной схеме учитываем сопротивление питающих трансформатор высоковольтных линий.

В расчетной схеме указываем все исходные данные необходимые для расчета, наличие точек для расчета тока КЗ. По расчетной схеме составляем схему замещения, по которой все основные элементы цепи показываются в виде сопротивлений.

В трехфазной сети различают следующие виды КЗ: трехфазные, двухфазные, однофазные и двойные замыкания на землю.

КЗ в сети может сопровождаться : прекращением питания

потребителей; нарушением нормальной работы других потребителей; подключением к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения.

Для предотвращения КЗ и уменьшения их последствий необходимо: устранить причины вызывания КЗ, уменьшить время действия защиты действующей при КЗ , применить быстродействующие выключатели, применить АВР, правильно вычислить величины токов КЗ и по ним выбирать необходимую аппаратуру, защиту, и средства для ограничения токов КЗ

Наиболее опасной величиной при КЗ является мгновенное значение ударного тока по нему проверяют электроаппаратуру, шины и изоляторы на динамическую устойчивость.

Для вычисления тока КЗ составляем схему, которая соответствует нормальному режиму системы электроснабжения, считая для повышения надежности, все источники питания включены параллельно. В расчетной схеме учитываем сопротивление питающих трансформатор высоковольтных линий.

В расчетной схеме указываем все исходные данные необходимые для расчета, наличие точек для расчета тока КЗ. По расчетной схеме составляем схему замещения, по которой все основные элементы цепи показываются в виде сопротивлений.

Рисунок 2.3 -Расчетная схема Рисунок 2.4 –Схема

замещения

Задаемся базисной мощностью Sк =100 мВА

(2.58)

Кабельная линия

(2.59)

Трансформатор

(2.60)

Определяем токи к.з.

Точка К₁

(2.61)

(2.62)

; (2.63)

Точка К₂

(2.64)

(2.65)

; (2.66)

Определяем ударный ток

В точке К₁:

(2.67)

В точке К2:

(2.68)

Определяем мощности к.з.

В точке К₁:

(2.69)

В точке К2:

(2.70)

6. Расчет и выбор питающей линии

При выборе площади сечения проводов исходят из условия соответствия провода требованиям нормальной работы линии и потребителей, которые можно назвать техническими требованиями и из условий наибольшей выгоды с экономической точки зрения. Обычно площадь сечения проводов для местных сетей напряжением меньше 35 кВ сначала определяют по условиям экономической плотности, потом проверяют на потерю напряжения и на нагрев проводов или кабелей.

Кабель выбирают по экономической плотности тока, мм²

(2.59)

где j_эк- экономическая плотность тока, А/мм²;

I - ток двигателя, А.

(2.60)

Из условия q_э q_{н 36,4}мм² ≤ 50 мм² выбираем кабель типа АС-50 qном=50 мм²

Проверяем кабель по току

I_расч I_доп (2.61)

Iдоп=115А

36,4<115А

Проверяем кабель на потерю напряжения

(2.62)

где L- длина кабеля, км;

L=1 км;

R₀ - активное сопротивление одного километра кабеля, Ом/км;

R₀=0,114 Ом/км

Х₀- индуктивное сопротивление одного километра кабеля, Ом/км

Х₀=0,083 Ом/км

U = 1,73 ∙36,4 ∙1 ∙(0,114 ∙0.7 + 0.083 ∙0,7) = 8,7 В

(2.63)

Согласно ПУЭ U% не должно превышать 8-10%

Проверяем провод на механическую прочность ,По ПУЭминимальное сечение провода должно быть qmin =35мм² ,так как50 >35 мм²

Значит провод механически прочен.