Втрата напруги в обмотках трансформатора

В,

де rТ, хТ – активний та індуктивний опори обмоток трансформатора, Ом.

Напруга з боку вторинної обмотки трансформатора зведена до високої напруги

В.

Бажане значення напруги на шинах 0,38 кВ

В.

Бажаний коефіцієнт трансформації трансформатора

.

Номінальний коефіцієнт трансформації трансформатора ТМ-1000/10

.

Регулювання напруги в трансформаторах проводиться двома способами:

Перемикання відгалужень обмоток без збудження (ПБЗ);

Перемикання відгалужень обмоток під навантаженням (РПН).

У трансформаторах цехової ТП здійснюється перемикання без збудження. Регулювання напруги здійснюється за допомогою перемикання відгалужень обмоток ВН. Трифазні знижувальні трансформатори потужністю 1000 кВА напругою 10/0,38 кВ мають відпайки номінальної напруги мережі.

Складемо таблицю положень ПБЗ для нашого трансформатора.

Таблиця 4.1 – Коефіцієнти трансформації при ПБЗ для ТМ-1000/10

Положення перемикача

відгалуження | Додаток витків обмотки ВН | Відносна кількість витків обмотки

ВН | Коефіцієнт трансформаці

КТ

1

2

3

4

5 | 5

2,5

0

-2,5

-5 | 1,05

1,025

1

0,975

0,95 | 26,25

25,625

25

24,37

23,75

Так як бажане значення КТБ=24,43 то з таблиці 4.1 вибираємо найближче менше стандартне значення КТС=24,37. Отже дійсне значення напруги з боку НН трансформатора буде дорівнювати

В.

Проведемо розрахунок режиму при мінімальному навантаженні.

Середнє значення напруги на шинах 0,38 кВ при мінімальному навантаженні

В.

Дійсне максимальне значення напруги буде дорівнювати

, (4.1)

Дійсне мінімальне значення напруги буде дорівнювати

, (4.2)

Бажане значення напруги на шинах 0,38 кВ при мінімальному навантаженні

В.

Середній рівень бажаної напруги буде дорівнювати

, (4.3)

Бажаний коефіцієнт трансформації трансформатора ТМ-1000/10

, (4.3)

де , - дійсне максимальне і мінімальне значення напруги.

5 Розрахунок силової розподільної мережі

Для забезпечення безперервної роботи споживачів цеху приймаємо дві паралельно прокладені кабельні лінії живлення цехової ТП.

Проводимо вибір кабеля живлення від РП до цехової ТП на напругу 10 кВ

А.

При ТНБ=2500 годин економічна густина струму для кабелів з алюмінієвими жилами і паперовою ізоляцією складає 1,6 А/мм2, згідно з таблицею 7.6 [10].

Визначаємо економічний переріз жил кабеля

мм2,

де Jeк=1.6 A/мм2 - економічна густина струму.

Вибираємо стандартний переріз жили кабеля 25 мм2 згідно з таблицею П.10 [10]. Перевіримо вибраний кабель за допустимим струмом. Кабелі ААШВ з паперовою просоченою оливою ізоляцією в алюмінієвій оболонці прокладені в траншеї при температурі +150С. Для кабелів з перерізом жил 25 мм2 тривало допустимий струм складає ІДОП = 120 А (таблиця 7.10 [5]), а допустима температура +600С.

Враховуємо наступні поправні коефіцієнти: КП = 0,9 згідно з таблицею 6.7 [10], –що враховує кількість паралельно прокладених кабелів і , що враховує температуру навколишнього середовища +150С при допустимій температурі кабеля +600С (згідно з таблицею П.11 [10, ст. 484]).

Отже, уточнений допустимий струм кабеля

А.

Умова виконується

Перевіримо кабель в аварійному режимі. Коефіцієнт допустимого перевантаження кабеля в післяаварійному режимі становить КАВ = 1,35 згідно з таблицею П.12 [10] при попередньому коефіцієнті завантаження 0,8 і тривалості максимуму 1 година. Допустимий струм для кабеля у післяаварійному режимі такий самий, як і в нормальному режимі:

А;

А;

Умова ІДОП.АВ > IАВ.НБ виконується, 145,8 А > 65,33 А.

Отже, умова для післяаварійного режиму виконується, тоді вибрані кабелі задовольняють умову допустимого нагрівання як в нормальному, так і в післяаварійних режимах.

Перевірка за допустимими втратами напруги. Втрата напруги в мережі повинні бути не більше 10%. Довжина кабелю 10 кВ становить 100м.

Знайдемо активний та індуктивний опори кабелів:

Ом;

Ом,

де r0 , х0 – питомий активний та індуктивний опори вибраного кабеля, Ом/км;

r0 = 0,62 Ом/км, х0 = 0,099 Ом/км, прийняті згідно з таблицею П.12 [10, ст. 576].

Втрата напруги в лінії в нормальному режимі

В.

де Р – активна потужність, що передається лінією, кВт;

Q – реактивна потужність, що передається лінією, квар.

Втрата напруги у відсотках від номінальної

.

Втрата напруги в лінії у післяаварійному режимі

В.

Проводимо вибір перерізу жил і марки кабелів, що живлять силові пункти. Вибираємо кабелі з алюмінієвими жилами з паперовою просоченою оливою ізоляцією за умовою допустимого нагрівання. Результати вибору заносимо до таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 – Вибір перерізу і марок кабелів, що живлять ЩС

Об’єкт, що живиться кабелем | Sрозр ,

кВА | Ірозр ,

А | Марка

кабеля | Ідоп ,

А | L ,

м | r0 ,

Ом/км | x0 ,

Ом/км

ЩС-1 | 171,28 | 247,22 | АПВ-3х150+1х95 | 260 | 21 | 0,167 |

0,073

ЩС-2 | 91,317 | 131,80 | АПВ-3х50+1х25 | 165 | 23 | 0,258 |

0,078

ЩС-3 | 76,097 | 109,84 | АПВ-3х50+1х25 | 165 | 30 | 0,258 |

0,078

ЩС-4 | 53,333 | 76,98 | АПВ-3х16+1х10 | 90 | 21 | 0,443 | 0,08

ЩС-5 | 246,61 | 355,95 | АПВ-3х185+1х95 | 395 | 32 | 0,167 |

0,073

ЩС-6 | 160,38 | 231,49 | АПВ-3х150+1х95 | 260 | 15 | 0,167 |

0,073

ЩС-7 | 102,23 | 147,55 | АПВ-3х50+1х25 | 165 | 12 | 0,258 |

0,078

ЩС-8 | 81,99 | 118,34 | АПВ-3х50+1х25 | 165 | 19 | 0,258 |

0,078

ЩВ | 12,207 | 17,62 | АПВ-3х10+1х6 | 65 | 8 | 3,1 |

0,11

ЩО-1 | 14,381 | 20,75 | АПВ-3х10+1х6 | 65 | 20 | 3,1 |

0,11

ЩОА-1 | 4,191 | 6,05 | АПВ-3х4+1х2,5 | 40 | 20 | 4,21 | 0,121

Вибір перерізу проводів, що живлять окремих споживачів напругою 0,38 кВ. Оскільки на шинах ТП 0,38 кВ повинна підтримуватись напруга 1,05Uном , то загальний спад напруги до споживача, з номінальною напругою Uном = 380 В, може становити 5%, а з врахуванням допустимого відхилення напруги – 10 %.

Для індивідуальних електроприймачів розрахунок і вибір перерізу жил кабельних ліній здійснюємо за виразом

Iр = , (5.1)

де - розрахункова потужність, кВт;

- коефіцієнт