РПЗ-2. Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 13Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Пример

• Составляется структурная схема ЭС и наносятся данные (рис. 1.1.1).
• Определяется расчетная мощность трансформатора ГРУ:

Примечание. Знак «минус» в первой скобке подкоренного выражения означает, что недос­тающая мощность потребляется из ЭНС.

• Определяется расчетная мощность блочного трансформатора

• Определяется передаваемая мощность

Определяется напряжение передачи

Согласно шкале напряжение принимается = 220 кВ.Выбираются трансформаторы согласно таблицам А1, А.3.

Для ГРУ — два ТРДЦН 63000-220/10,5

Определяются коэффициенты загрузки трансформаторов

Наносятся необходимые данные на структурную схему.

Ответ: На ЭС выбраны трансформаторы связи ГРУ — 2 х ТРДНЦ 63000-220/10,5; К_З.ГРУ = 0,66; БЛ—ТДЦ 80000-220/10,5; К _З.БЛ = 0,99; S_ЛЕП = 139 MB-А.

Одна или две буквы

Т или ТГ — турбогенератор

Одна или две буквы

Тип охлаждения:

В — водородное

ВВ — водородно-водяное

ВФ — водородно-форсированное

3В — трижды водяное (ротор, статор

сердечник)

ВМ — водомасляное

Без буквы — воздушное

Число

Номинальная мощность, МВт (для генератора типа ТВФ-120-2 указана мощность в продолжительно допустимом режиме перегрузки)

Количество полюсов

Например:

Турбогенератор

Водородно-водяное охлаждение Мощность — 1000 МВт Количество полюсов — 2 шт.

Таблица 1.1.1. Индивидуальные задания для РПЗ-1

Пример

Дано:

Требуется:

• составить структурную схему ЛЭП;
• рассчитать и выбрать проводники;
• определить потери

Решение:

• Составляется структурная схема ЛЭП и наносятся данные (рис. 1.2.1).

• По экономической плотности тока определяется расчетное сечение проводов и приво­ дится к стандартному значению.

По [5, с. 71] выбирается для В Л наружной прокладки провод

• Определяется оптимальная длина ЛЭП

Принимается =100 км.

• Определяется сопротивление ЛЭП

• Определяются потери мощности в ЛЭП:

Принимается = 2, тогда с учетом потерь

= 139-2=137МВ-А. Определяются потери напряжения в ЛЭП

При

Ответ:

Таблица 1.2.1. Индивидуальные задания для РПЗ-2,3

Продолжение табл. 1.2.1

Составляется структурная схема УРП для согласования четырех различных

напряжений (рис. 1.3.1), наносятся необходимые данные.

РПЗ-4. Расчет потерь мощности и электроэнергии в трансформаторе

Методика расчета

Общую величину потерь активной мощности (кВт) в трансформаторе определяется

по формуле

где — потери в стали, кВт; при от нагрузки не зависят, а зависят только от мощно­сти трансформатора;

— коэффициент загрузки трансформатора, отн. ед. Это отношение фактической на грузки трансформатора к его номинальной мощности:

— потери в обмотках, кВт; при номинальной нагрузке трансформатора зависят от нагрузки

Общую величину потерь реактивной мощности (квар) в трансформаторе опреде

где — потери реактивной мощности на намагничивание, квар. Намагничивающая

мощность не зависит от нагрузки, I

ляют по формуле

— потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной на­грузке,

—ток холостого хода трансформатора, %;

—напряжение короткого замыкания, %;

— номинальная мощность трансформатора, кВ-А.

Значения берут по данным каталогов для конкретного трансформатора

На основании потерь мощности можно определить потери электроэнергии. Для определения потерь электроэнергии применяют метод, основанный на понятиях времени использования потерь (τ) и времени использования максимальной нагрузки

Время максимальных потерь — условное число часов, в течение которых макси мальный ток, протекающий непрерывно, создает потери энергии, равные действительным потерям энергии за год.

Время использования максимума нагрузки (Тм) — условное число часов, в течение которых работа с максимальной нагрузкой передает за год столько энергии, сколько при работе по действительному графику.

определяется по графику (рис. 1.4.1).

Общая потеря активной энергии (кВт • ч) в трансформаторе определяется по формуле

Общая потеря реактивной энергии (квар • ч) в трансформаторе определяется по формуле

Дано: Пример:

Требуется:

• определить потери мощности за год
• определить потери энергии за год

Решение:

•Определяются потери активной мощности в трансформаторе

•Определяются потери реактивной мощности в трансформаторе

• Определяются полные потери мощности в трансформаторе

• Определяются потери активной энергии в трансформаторе

По графику рис. 1.4.1 определяется

• Определяются потери реактивной энергии в трансформаторе

• Определяются полные потери энергии в трансформаторе

Ответ: Годовые потери в блочном трансформаторе электростанции:

Таблица 1.4.1. Индивидуальные задания для РПЗ-4

Продолжение табл. 1.4.1

Рис. 1.5.1. Схема включения 1-фазных нагрузок на линейное напряжение

Рис. 1.5.2. Схема включения 1-фазных нагрузок на фазное напряжение •

Таблица 1.5.1. Рекомендуемые значения коэффициентов

При включении 1-фазных нагрузок на фазное напряжение нагрузка каждой фазы опреде- ляется суммой всех подключенных нагрузок на эту фазу (рис. 1.5.2).

Продолжение табл. 1. 5.1

Таблица 1.5.2. Упрощенные варианты определения n_э

Примечание. В таблице 1.5.2:

К₃ — коэффициент загрузки — это отношение фактической потребляемой активной мощ­ности (Рф) к номинальной активной мощности (Р_н) электроприемника;

n_Э^* — относительное число эффективных электроприемников определяется по таблице 1.5.4 п₁ — число электроприемников с единичной мощностью больше или равной 0,5Рн._Нб; п ^*— относительное число наибольших по мощности электроприемников; Р* — относительная мощность наибольших по мощности электроприемников. Таблица 1.5.3. Зависимость К_м = F(n_э,к_и)

Таблица 1.5.4. Значения n^*= F(n^*,P^*)

Продолжение табл. 1.5.4

Таблица 1.5.5. Технические данные электроприемников

Продолжение табл. 1.5.5

Пример

Дано:

Вариант — 30

Категория ЭСН-1 Электроприемники:

№1—7—19—21—24—25—29

Цех машиностроения — 350м²

Требуется:

• составить схему ЭСН;
• рассчитать нагрузки и заполнить сводную ведомость нагрузок;
• выбрать ТП-10/0,4.

Решение:

• По таблице 1.5.5 по номерам находятся нужные электроприемники и разбиваются на группы: 3-фазный ДР, 3-фазный ПКР, 1-фазный ПКР, ОУ.

Выбираются виды РУ: ШМА, РП, ЩО.

Исходя из понятия категории ЭСН-1, составляется схема ЭСН с учетом распределения нагрузки.

Так как потребитель 1 категории ЭСН, то ТП — двухтрансформаторная, а между сек­циями НН устанавливается устройство АВР (автоматическое включение резерва).

Так как трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, а поэтому принимаются следующие РУ: РП1 (для 3-фазного ПКР), РП2 (для 1-фазного ПКР), ЩО, ШМА1 и ШМА2 (для 3-фазного ДР).

Такой выбор позволит уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему ЭСН (рис. 1.5.2).

• Нагрузки 3-фазного ПКР приводятся к длительному режиму

Распределяется нагрузка по секциям.

Примечание. Резервные электроприемники в расчете электрических нагрузок не учитываются.

• Согласно распределению нагрузки по РУ заполняется «Сводная ведомость...» (табли­ца 1.5.6).

Колонки 1, 2, 3, 5, 6, 7.

Колонка 4: Р_{н ∑}=Р_нп, кроме РП2 с 1-фазными электроприемниками и ЩО.

Так как на РП1, РП2, ЩО электроприемники одного наименования, итоговых расчетов не требуется.

Расчеты производятся для ШМА1 и ШМА2.

Определяется результат заносится в колонку 8.

О пределяются результаты заносятся в колонки 9, 10, 11 соответственно.

Определяются для ШМА1 и ШМА2, результаты

заносятся в колонки 5,6,7 соответственно.

Определяется , результат заносится

в колонку 12.

Определяется , результат заносится в колонку 13.

Определяются , результат заносится в колонки 15,

16, 17.

Определяется ток на РУ, результат заносится в колонку 18.

Определяются потери в трансформаторе, результаты заносятся в колонки 15, 16, 17.

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.

По [5, с. 116] выбирается КТП 2 х 400-10/0,4; с двумя трансформаторами ТМ 400-10/0,4;

Ответ: Выбрана цеховая КТП 2 х 400-10/0,4; К₃ = 0,59.

Таблица 1.5.6. Сводная ведомость нагрузок по цеху

Таблица 1.5.7. Варианты индивидуальных заданий для РПЗ-5

Продолжение табл. 1.5.7

Примечание. Обведены номера электроприемников для расчета в РПЗ-8.

1.6. РПЗ-6. Расчет и выбор компенсирующего устройства

Методика расчета

Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:

• расчетную реактивную мощность КУ;
• тип компенсирующего устройства;
• расчетная мощность КУ, квар;

Задавшись типом КУ, зная

Подстанции

Методика расчета

Определить местоположение подстанции — это значит найти координаты центра нагрузок.

• По исходным данным построить оси X и Y генплана и нанести центры электрических на­ грузок (ЦЭН) каждого цеха.
• С учетом размеров территории генплана выбрать масштаб нагрузок, ориентируясь на наибольшую и наименьшую, приняв удобный радиус.

Pнм, Qнм — наименьшая мощность цеха, кВт или квар;

R _нм — наименьший визуально воспринимаемый радиус картограммы нагрузки, км.

Величина т округляется и принимается как для активных, так и для реактивных нагрузок.

• Определяются радиусы кругов активных и реактивных нагрузок всех цехов

• Определяются условные координаты ЦЭН всего предприятия

где Rаи Rр— радиусы реактивной и активной нагрузок, км;

Р и Q — активная и реактивная нагрузки цехов, кВт и квар;

m_a , m_p— масштаб нагрузок активной и реактивной, кВт/км² или квар/км². Если даны только Р и соsφ, то

ККУ — комплектное компенсирующее устройство;

ГПП — главная понизительная подстанция. • Составляется картограмма нагрузок, на которую наносятся все необходимые данные.

Примечания.

1. Картограмму нагрузок можно составить для цеха и определить ЦЭН, т. е. определить место установки внутрицеховой ТП.

2. Величина нагрузок на генплане изображается кругами, площадь которых пропорцио­нальна им.

Пример

Дано:

Генплан 3x2 км с силовыми нагрузками цехов (1 кл. = 0,1 км)

Требуется:

• определить координаты ЦЭН активных;
• определить координаты ЦЭН реактивных;
• нанести данные на генплан.

Решение:

Нанесение нагрузок на генплан в данном масштабе возможно, масштаб утверждается. Определяются радиусы кругов для остальных нагрузок:

. Результаты заносятся в «Сводную ведомость нагрузок цехов» (таблица 1.7.1).

Наносятся на генплан центры электрических нагрузок (ЦЭН) каждого цеха (рис. 1.7.1), мас­ штаб генплана m_г = 0,2 км/см.

• Определяются радиусы кругов активных и реактивных нагрузок, исходя из масштаба генплана.
• Определяется масштаб активных (m_а) нагрузок, исходя из масштаба генплана. Принимается для наименьшей нагрузки (Ц5) радиус R_a5 - 0,1 км, тогда

Определяются реактивные нагрузки каждого цеха из соотношения

Результаты заносятся в «Сводную ведомость нагрузок цехов».

Определяются радиусы кругов для реактивных нагрузок при том же масштабе, т. е. при

Результаты заносятся в «Сводную ведомость нагрузок».

Нагрузки кругами наносятся на генплан, активные — сплошной линией, реактивные — штриховой.

Определяются условные ЦЭН активной и реактивной:

Вблизи точки В(2,3; 6,83) располагают ККУ или синхронный компенсатор (СК).

• Составляются картограммы нагрузок для всего предприятия и наносятся необходимые данные.

Ответ: Место установки ГПП и ЦЭН точка А(2; 0,88). Место установки ККУ и ЦЭН точка В(2,3; 0,88).

Продолжение табл. 1.7.2

Методика расчета

Для выбора аппарата защиты нужно знать ток в линии, где он установлен, тип его и чи ло фаз.

• Токи (в амперах) в линии определяются по формуле

ПВ — продолжительность включения, отн. ед.

• В сетях напряжения менее 1 кВ в качестве аппаратов защиты могут применяться автома­тические выключатели (автоматы), предохранители и тепловые реле.
• Автоматы выбираются согласно условиям:

• Предохранители выбираются согласно условиям:

• Тепловые реле выбираются согласно условию

Наиболее современными являются автоматы серии ВА и АЕ, предохранители серии ПР и

ПН, тепловые реле серии РТЛ.

• Проводники для линий ЭСН выбираются с учетом соответствия аппарату защиты со­гласно условиям:

Принимают Кзщ =1,25 — для взрыво- и пожароопасных помещении; Кзщ = 1 — для нормаль­ных (неопасных) помещений; Кзщ = 0,33 — для предохранителей без тепловых реле в линии.

По типу проводника, числу фаз и условию выбора формируется окончательно марка ап­парата защиты.

Примечание. Индивидуальные задания для РПЗ-8 представлены в таблице 1.5.7. Номер электроприемника для расчета обведен.

Варианты линий ЭСН

Пример 1. Линия с автоматом типа ВА и РУ типа ШМА

Дано:

Электроприемник № 1 (ШМА1, РПЗ-5) КПД = 0,9

Требуется:

• составить расчетную схему ЭСН;
• рассчитать и выбрать АЗ;
• рассчитать и выбрать линии ЭСН (кл).

Решение:

Примечание. При составлении расчетной схемы длину шин НН трансформатора не прини­ мать во внимание, а длину ШМА учитывать (от точки подключения питания к ШМА до точ­ки подключения электроприемника).

2. Рассчитываются и выбираются АЗ типа ВА (наиболее современные).

• Линия Т1 — ШНН, 1SF, линия без ЭД:

Так как на ШМА1 количество ЭД более 5, а наибольшим по мощности является станок карусельный, то

• Линия ШМА1—компрессорная установка, SF линия с одним ЭД:

3. Выбираются линии ЭСН с учетом соответствия аппаратам защиты согласно условию

По [5, с. 65, 83] для прокладки в воздухе в помещениях с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ, Кзщ =1.

• Линия с SF 1:

Примечание. Вместо ШМА по току нагрузки устанавливается ШРА. Полученные данные (основные) нанести на расчетную схему.

Требуется:

• составить схему линии ЭСН;
• выбрать АЗ типа ВА;
• выбрать проводник типа АПВГ.

Решение:

• Составляется схема линии ЭСН, обозначаются элементы, указываются основные данные (рис. 1.8.2).

• Определяется длительный ток в линии без ЭД

Iдл = Iн = 1250 А (по заданию).

Определяются данные и выбирается проводник типа АПВГ в соответствии с АЗ:

Требуется:

• изобразить схему линии ЭСН;
• выбрать АЗ типа ВА;
• выбрать проводник типа АВРГ.

Решение:

• Составляется схема линии ЭСН, обозначаются элементы, указываются основные данные (рис. 1.8.3).
• Определяется длительный ток в линии

• Опреде

12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология