3.3 Выбор силовых трансформаторов

Как правило, применяются двухтрансформаторные подстанции (ТП) напряжением 6-10/0,23-0,4 кВ без сборных шин на стороне ВН, что дает простейшие конструктивные решения СЭС. В данной курсовой работе проектируется двухтрансформаторная подстанция для электроприёмников II категории надёжности. Выбор мощности трансформаторов производится по следующей формуле,

где N - целое число трансформаторов;

К_З - коэффициент загрузки трансформатора, который принимается в зависимости от категории электроприёмников, К_З = 0,9-0,95 при преобладании нагрузок II категории и наличии централизованного (складского) резерва трансформаторов, а также при нагрузках III категории;

– это расчетная нагрузка на интервале осреднения 8 часов

.

Выбирается трансформаторы номинальной мощностью 2х630 кВА

После выбора мощности трансформатора необходимо произвести компенсацию реактивной мощности.

Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передать через трансформатор в сеть НН, квар,

,

где Р_р – расчётная активная мощность цеха из таблицы , кВт;

.

Мощность компенсирующих устройств, квар,

,где

.

Если на данной п/ст выдерживается то в целом по предприятию баланс реактивной мощности будет выполняться

Из двух значений выбираем большее,следовательно необходима компенсация

В курсовом проекте делится поровну на 2 секции,следовательно выбираем подключение к каждой секции кб крм-0,4-250-4 уз

Производятся проверки:

,где

Далее определяется действительный коэффициент загрузки трансформатора

Значение К_з определяется с учетом допустимой перегрузки трансформатора.

,

Значение допустимо для двухтрансформаторной подстанции при преобладании нагрузки II категории.

Условия выполняются,следовательно трансформаторы выбраны верно

Внутрицеховые ТП наиболее приближены к электроприёмникам и дают максимальную экономию цветного металла и снижение потерь электроэнергии. Они применяются в многопролетных цехах большой ширины, располагаясь у колонн вне зоны действия мостовых кранов, не мешая размещению технологического оборудования.

При проектировании целесообразно отдавать предпочтение комплектным трансформаторным подстанциям (КТП). КТП состоит из трех узлов: шкафа ввода ВН, силового трансформатора, РУ НН. Шкаф ввода ВН предназначен для глухого присоединения трансформатора к линии или через выключатель нагрузки, или через разъединитель с предохранителем. Трансформатор КТП может быть один из марок ТМЗ, ТНЗ или ТС. РУ НН состоит из набора металлических шкафов, в которых устанавливают предохранители типа ПН-2 для отходящих линий или автоматические воздушные выключатели.

3.4 Электротехнический расчёт

В осветительных установках общего освещения применяется преимущественно напряжение 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали.

Схема питания осветительной установки состоит из питающих и групповых линий. Питающие линии выполняются пятипроводными трехфазными, а групповые, в зависимости от нагрузки и протяженности, бывают как однофазные, так и трехфазные.

Для светильников аварийного освещения устанавливается отдельный щиток. Так как нет высоких требований к технологическому процессу в данном цехе и категория по бесперебойности питания III и II, то аварийный щиток будет питать только светильники эвакуационного освещения, которые присоединяются к сети, не зависящей от рабочего освещения.

На рисунке показано размещение группового щитка освещения (ГЩО) и прокладка трасс осветительной сети.

Расчёт сечения проводников осветительной сети выполняется по допустимой потере напряжения.

Сечение проводника, мм²,

, (5.1)

где m - сумма моментов всех ответвлений, питаемых через рассчитываемый участок, но имеющих другое число проводов, кВтм,

 - коэффициент приведения моментов, когда ответвления имеют иное число проводов, чем рассчитываемый участок по таблице 4.15 из [2], и равняется =1,85 при системе сети трехфазной с нулевым проводом и однофазном ответвлении, о.е.,

- коэффициент, зависящий от системы сети, рода тока, материала проводника по таблице 4.14 из [2], С=44 для алюминиевых проводов при трехфазной системе сети с нулевым и защитным проводами, С=7,4 для алюминиевых проводов при однофазной трехпроводной системе сети, о.е.,

- допустимая потеря напряжения осветительной сети по таблице 4.13 из [2], равная 9 % при cos = 0,98, =630 кВА и K_з =0,6.

М - сумма моментов рассчитываемого и всех последующих по направлению потока энергии участков с тем же числом проводов, что и рассчитываемый участок, кВт·м.

Момент нагрузки i-того участка сети, кВт·м,

, (5.2)

где Р_i – мощность i-того участка сети, кВт;

L_i – длина i-того участка сети, м;

Проверка по допустимому токовому нагреву:

(5.3)

где - расчетный ток линии,

(5.4)

где - допустимы табличный ток,

0,92 – коэффициент, учитывающий ток для кабелей с числом жил более трех,

- поправочный коэффициент на условия прокладки.

(5.5)

где - поправочный коэффициент, зависящий от температуры окружающей среды = 1 ,

- поправочный коэффициент на число работающих кабелей по приложению П6 из [2],

- коэффициент на способ прокладки, равный 1 .

Действительная потеря напряжения на участке 1-2, %,

, (5.6)

Допустимая потеря напряжения на оставшихся участках, %,

, (5.7)

Для питающей и групповой сети выбирается кабель марки АВВГ.

Пример расчёта производится для питающей линии от РУ НН до МЩО (1-2).

Сумма моментов, кВт·м,

,

,

Полученное значение округляется до ближайшего стандартного мм².

,

условие не выполняется. Поэтому выбираем для участка 1-2 питающей сети кабель АВВГ 5х35 с

,

.

Дальнейший расчёт выполняется аналогично, результаты расчёта сводятся в таблицу 5.1.

Расчёт Расчет сечения проводников осветительной сети

Линия	ΣМ,	Σm,	%		,	F,	Fст,	сos,	Iр,	Iдоп,		Марка
	кВт·м	кВт·м		о.е.	о.е.	мм2	мм2	о.е.	А	А	%	кабеля
1--2	5359,4	1473,8	6,126	44	1,85	12,030	35	0,98	78	82,8	1,864	АВВГ 5x35
2--3	70,56	184,3	7,906	44	1,85	1,171	2,5	0,98	9,9	19	0,084	АВВГ 5x2,5
2--4	806,4	773,29	7,516	44	1,85	5,649	16	0,98	45,3	55,2	0,474	АВВГ 5x25
2--5	1160,28	516,21	5,718	44	1,85	19,624	25	0,98	29,6	38,64	2,272	АВВГ 5x25
3--6	8,88	0	7,927	7,4	-	0,150	2,5	0,98	1,9	19	0,063	АВВГ 3х2,5
3--7	10,96	0	7,912	7,4	-	0,185	2,5	0,98	1,9	19	0,078	АВВГ 3х2,5
3--8	12,66	0	7,900	7,4	-	0,214	2,5	0,98	1,9	19	0,090	АВВГ 3х2,5
3--9	14,55	0	7,887	7,4	-	0,246	2,5	0,98	1,9	19	0,103	АВВГ 3х2,5
3--10	15,68	0	7,878	7,4	-	0,265	2,5	0,98	1,9	19	0,112	АВВГ 3х2,5
3--11	12,43	0	7,902	7,4	-	0,210	2,5	0,98	2,12	19	0,088	АВВГ 3х2,5
3--12	13,14	0	7,897	7,4	-	0,222	2,5	0,98	2,12	19	0,093	АВВГ 3х2,5
3--13	15,12	0	7,882	7,4	-	0,256	2,5	0,98	2,12	19	0,108	АВВГ 3х2,5
3--14	17,09	0	7,868	7,4	-	0,289	2,5	0,98	2,12	19	0,122	АВВГ 3х2,5
3--15	19,06	0	7,854	7,4	-	0,322	2,5	0,98	2,12	19	0,136	АВВГ 3х2,5
3--16	44,73	0	7,672	7,4	-	0,757	2,5	0,98	9,54	19	0,318	АВВГ 3х2,5
4--17	42	0	7,691	7,4	-	0,710	2,5	0,98	7,79	19	0,299	АВВГ 3х2,5
4--18	48	0	7,649	44	-	0,812	2,5	0,98	7,79	19	0,341	АВВГ 5х2,5
4--19	55,77	0	7,593	44	-	0,943	2,5	0,98	7,79	19	0,397	АВВГ 5х2,5
4--20	63,5	0	7,538	44	-	1,074	2,5	0,98	7,79	19	0,452	АВВГ 5х2,5
4--21	25,7	0	7,807	7,4	-	0,435	2,5	0,98	7,79	19	0,183	АВВГ 3х2,5
4--22	33,6	0	7,751	7,4	-	0,568	2,5	0,98	7,79	19	0,239	АВВГ 3х2,5
4--23	41,49	0	7,695	7,4	-	0,702	2,5	0,98	7,79	19	0,295	АВВГ 3х2,5
4--24	88,64	0	7,360	7,4	-	1,499	2,5	0,98	17,4	19	0,630	АВВГ 3х2,5
4--25	109,62	0	7,210	7,4	-	1,854	2,5	0,98	17,4	19	0,780	АВВГ 3х2,5
4--26	123,22	0	7,320	7,4	-	0,03	2,5	0,98	17,4	19	0,670	АВВГ 3х2,5
4--27	141,75	0	6,894	7,4	-	0,30	2,5	0,98	17,4	19	1,096	АВВГ 3х2,5
5--28	74,38	0	7,585	7,4	-	0,05	2,5	0,98	13,6	19	0,405	АВВГ 3х2,5
5--29	88,2	0	7,363	7,4	-	0,03	2,5	0,98	13,6	19	0,627	АВВГ 3х2,5
5--30	102	0	7,265	7,4	-	0,61	2,5	0,98	13,6	19	0,725	АВВГ 3х2,5
5--31	79,17	0	7,427	7,4	-	1,60	2,5	0,98	6,3	19	0,563	АВВГ 3х2,5
5--32	84,63	0	7,388	7,4	-	1,83	2,5	0,98	6,3	19	0,602	АВВГ 3х2,5
5--33	8,43	0	7,930	7,4	-	2,04	2,5	0,98	5,21	19	0,060	АВВГ 3х2,5
5--34	11,36	0	7,909	7,4	-	0,83	2,5	0,98	5,21	19	0,081	АВВГ 3х2,5
5--35	18,9	0	7,856	7,4	-	1,06	2,5	0,98	5,9	19	0,134	АВВГ 3х2,5
5--36	22,68	0	7,829	7,4	-	1,27	2,5	0,98	5,9	19	0,161	АВВГ 3х2,5
5--37	26,46	0	7,802	7,4	-	0,52	2,5	0,98	5,9	19	0,188	АВВГ 5х2,5

Прокладка трасс проводников освещения выполняется по строительным конструкциям и тросам на высоте 6 м от полавнутри рабочих помещений и на высоте 4 м в коридоре.

Для рабочего освещения принимаются к установке щиты освещения типа ПР 8501 щиты располагаются в стенных нишах на высоте 1,6 м от пола.

При защите трёхфазных осветительных питающих линий однополюсными автоматическими выключателями при любых источниках света сечение нулевого рабочего и защитного проводника принимается равным сечению фазных проводников.