Буйвит (1226951), страница 5
Текст из файла (страница 5)
, (2.66)
где Pавар - мощность аварийного освещения 2.0 кВт ; Uаб - напряжение аккумуляторной батареи 220 В;
Ток цепи управления и защиты определим:
, (2.67)
где Pцу – мощности, потребляемое цепями управления Вт, принимаем по [10]
Рассчитываем длительный ток разряда:
IДЛ = IАВАР + IЦУ, (2.68)
Найдём ток кратковременного разряда в аварийном режиме:
Iкр = IДЛ + IПРИВ , (2.69)
где Iприв – ток, потребляемый наиболее мощным приводом выключателя. В нашем случае привод ППрК–1400 по паспортным данным потребляет 60 А.
Определим расчётную мощность батареи:
QРАСЧ = IДЛ · tАВ , (2.70)
где tав – длительного разряда при аварийном режиме 2 часа.
Выбираем номер батареи по требуемой емкости:
, (2.71)
Теперь произведём расчёт и подбор АК по формулам (2.65)–(2.71):
шт.,
А,
,
IДЛ = 9,05 + 6=15,05А,
IКР =60+15,05=75,05А,
QРАСЧ=75,05 ·2=150,1 Ач,
По QРАСЧ выбираем батарею с ближайшей емкостью из [20]
Берём СК-10 - стационарный, для коротких режимов разряда, свинцовый c емкостью Q=220 Ач , Iразр.=110А при 2-х часовом разряде.
Аккумуляторная батарея типа СК-10, используют в составе рабочих аккумуляторных батарей напряжением 220 В для электропитания электродвигателей стрелочных электроприводов.
Расчетная мощность подзарядного агрегата, Вт:
, (2.72)
где
– напряжение заряда, В;
– зарядный ток батареи, А.
Напряжение заряда зарядно–подзарядного агрегата, В:
, (2.73)
где n – полное число элементов батареи, шт.
Зарядный ток батареи, А:
, (2.74)
где
– емкость аккумуляторной батареи, при температуре в аккумуляторной равной
.
Произведем вычисления по формулам (2.72)–(2.74):
А,
В,
Вт.
В качестве зарядно–подзарядного устройства выбираем выпрямитель ный агрегата типа УЗП-100-220 фирмы ЗАО «СОЮЗЭНЕРГО». Устройства выпускаются по напряжению от 24 до 320 В, по току от 50 до 200 А [21].
Характеристики УЗП-100-220 представлены в приложении В.9.
2.3.1 Выбор трансформатора собственных нужд
Сведения по присоединенной мощности потребителей собственных нужд переменного тока сведены в приложение В.10.
Расчетная мощность ТСН, кВА:
, (2.75)
, (2.76)
где
– суммарная расчетная активная нагрузка, кВт;
– суммарная расчетная реактивная нагрузка, кВт.
Расчетная активная нагрузка, кВт:
, (2.77)
где
– коэффициент использования установленной мощности.
Расчетная реактивная нагрузка, кВар:
, (2.78)
где
– коэффициент мощности.
Произведем вычисления по формулам (3.74)–(3.75):
кВА,
кВА.
Согласно [5] выбираем два ТСН типа ТМЖ–400/27,5–78У1, климатическое исполнение для районов с перепадом температур от -45°С до +45°С. Один находится в работе, а другой в горячем резерве.
Таблица 2.3 – Характеристики трансформатора ТМЖ–400/27,5–78У1
| Параметр | Значение |
| Номинальное напряжение обмотки высокого напряжения, кВ | 27,5 |
| Номинальное напряжение обмотки низкого напряжения, кВ | 0,4 |
| Потери мощности при холостом ходе, кВт | 1,15 |
| Потери мощности при коротком замыкании, кВт | 5,5 |
| Напряжение короткого замыкания, % | 6,5 |
| Ток холостого хода, % | 3,5 |
| Схема и группа соединения обмоток | У/Ун–11 |
2.3.2 Выбор реактора
Произведем вычисления по формулам (2.27)–(2.30):
А,
А.
Максимальный рабочий ток кабеля, А, 16]
, (2.79)
где
– допустимый ток параллельно включенных кабелей, А;
– количество параллельно включенных кабелей; если кабель один, то
не учитываем;
– коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения проложенных рядом кабелей, [22];
– длительно допускаемый ток для принятого сечения кабеля, А.
Чтобы сократить денежные расходы нужно прокладывать кабель наименьшего сечения, для этого устанавливаем одинарный сухой токоограничивающий реактор. Такие реакторы относятся к новому направлению в конструировании токоограничивающих реакторов обмотки выполняются в виде кабелей с кремнеорганической изоляцией, намотанных на диэлектрический каркас. Преимуществом применения кремнеорганической изоляции является большая термостойкость, устойчивость к электродинамическим нагрузкам, эластичность, герметичность, неизменность диэлектрических и механических свойств при длительном времени эксплуатации.
Выбор реактора произведем по [8].
Выбор по номинальному напряжению:
, (2.80)
Выбор по номинальному току:
, (2.81)
Проверка по электродинамической стойкости:
, (2.82)
где
– ударный ток при трехфазном коротком замыкании за реактором, кА.
Проверка реактора по тепловому импульсу тока короткого замыкания:
, (2.83)
где
– тепловой импульс по расчету, (кА)
с;
предельный ток термической стойкости, кА [5];
длительность протекания тока термической стойкости, с [5].
Сопротивление до установки реактора, Ом:
, (2.84)
Выбираем реактор РТСТ–10–1000–0,06У3, согласно [23], устанавливаем по одному в каждую линию.
Фактический ток после установки реактора, А:
, (2.85)
Сопротивление после установки реактора, Ом:
, (2.86)
где
– сопротивление реактора, Ом.
Производим вычисления по формулам (2.80) –(2.86):
кВ,
А,
кА,
(кА)
с,
Ом,
Ом,
А,
Выбираем кабель АС–95
и нулевая жила 70
с алюминиевыми жилами, прокладываемый в земле:
А.
Сопротивление кабеля
=
Ом/км,
=
Ом/км. Длину кабеля принимаем 30 м.
2.3.3 Расчет токов короткого замыкания до точки К4
При расчётах токов короткого замыкания в сетях с напряжением ниже 1000 В, необходимо учитывать активное сопротивление элементов цепи короткого замыкания, [6].
Точка К4 находится на шинах низкого напряжения ТСН.
Рисунок 2.4 – Схема замещения до точки К4
Результирующие индуктивное сопротивление до точки К4:
, (2.87)
Результирующие активное сопротивление до точки К4:
, (2.88)
Результирующее полное сопротивление в точке К4:
, (2.89)
Произведем вычисления по формулам (2.8)–(2.12), (2.87)–(2.89):
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Произведем вычисления по формулам (2.17)–(2.18):
с,
.
Результаты расчёта приводим в приложении В.11.
3 РАСЧЕТ КОМПЕНСАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
3.1 Определение коэффициента реактивной мощности
Для расчёта компенсационной установки воспользуемся методикой представленной в [24].
Определим натуральный коэффициент реактивной мощности:
(3.1)
где
и
средние значения активной и реактивной мощностей на вводе 27,5 кВ трансформатора.
На основании протокола замеров от 05.12.2015 принимаем
.
Произведём вычисления по формуле (3.1):
Согласно [25] нормативное значение натурального коэффициента реактивной мощности равно 0,4. Полученное значение говорит о необходимости применения компенсационной установки на подстанции.
3.2 Расчёт экономического значения коэффициента реактивной мощности и требуемой мощности компенсационной установки
Таблица 3.1 Среднеквартальное значение активной и реактивной энергии
| Квартал | Wp, кВт | Wq, кВар |
| I | 7302,13 | 6411,13 |
| II | 8287,1 | 7104,61 |
| III | 11395,97 | 9871,58 |
| IV | 6143 | 6101,76 |
Нормативное значение
определяют по формуле [3,4]:
(3.2)
где
- базовый коэффициент реактивной мощности, принимаемый равным 0,5- для подстанций 110, 220 кВ переменного тока;
- отношение потребления активной энергии потребителем в квартале максимальной на грузки энергосистемы к потреблению в квартале его максимальной нагрузки, оп ределяется для группы тягoвых подстанций; k – коэффициент, принимаемый равным 1,2 , учитывает от личие стоимостей электроэнергии в различных энергосистемах.
Значение
подстанции равно отношению:
(3.3)
где
- потребление подстанцией активной энергии в квартал максимальной нагрузки энергосистемы (номер квартала – 3), кВтч;
- максимальное потребление i-й подстанцией активной энергии за квартал, кВтч.
Требуемое значение мощности компенсационной установки подстанции найдём по формуле:
(3.4)
Произведём вычисления по формулам (3.2-3.4):















