кВт | квар | кВ·А | см  

ЩСО-1 | 99,055 | 67,53 | 119,88 | 4,36 | 214,063 | 145,93

ЩСО-2 | 119,37 | 56,67 | 132,13 | 4,58 | 244,110 | 115,88

ЩСУ-3 | 132,57 | 88,62 | 159,46 | 5,03 | 215,765 | 144,23

ЩСО-4 | 41,404 | 22,72 | 47,22 | 2,74 | 232,447 | 127,552

Координати центру електричних навантажень склал по осі ОХ – 11,91 см , a по осі ОY – 6,95 см Масштаб: 1:100 м.

5 Вибір потужності трансформаторів

При напрузі живлення 10 кВ місце розміщення, кількість і потужність трансформаторів визначаються в залежності від величини, характеристики та розміщення навантажень напругою до 1 кВ з врахуванням встановлення конденсаторних батарей, а також можливості розміщення трансформаторних підстанцій в наміченому місці.

Приймаємо для встановлення варіант двотрансформаторної підстанції. На двотрансформаторній підстанції потужність трансформатора вибираємо з врахуванням допустимого перевантаження при виході з ладу одного з трансформаторів. При цьому трансформатор, що залишився в роботі, повинен прийняти на себе все навантаження підстанції (або з деяким обмеженням - за рахунок вимкнення споживачів III категорії), з врахуванням аварійного перевантаження.

Значення перевантаження в аварійному режимі встановлюється стандартами на трансфоматори та ПУЕ з врахуванням ПТБ. Допускається перевантаження масляних трансформаторів до 40% на час максимуму загальною добовою тривалістю не більше 6 годин протягом п’яти діб.

Для промислових підприємств будівельної промисловості завантаження трансформаторів в нормальному режимі рекомендується приймати в межах 65 – 75 %. Таким чином, якщо в нормальному режимі трансформатори завантажені на 70% та менше, то умова вибору номінальної потужності кожного трансформаторна двотрансформаторній підстанції має вигляд

SНОМ,Т , (4.1)

де SM3 – потужність навантаження підстанції в післяаварійному режимі.

Виходячи з даних розрахунку навантажень цеху, максимальні навантаження трансформаторної підстанції на третьому рівні становлять

Р.1 = 366,3 кВт,

Q1 = 212,7 квар,

S.1 = 423,57 кВА.

Втрати в трансформаторах наближено дорівнюють

Р.1 =0,02Р1 = 0,02 · 366,3=7,326 кВт ,

Q.1 =0,1Q1 = 21,27 квар.

Розрахункові навантаження трансформаторів з рахуванням втрат

Р1р = Р1 +Р.1 = 366,3+7,326 = 373,26 кВт,

Q1р = Q1+Q.1 = 212,7+21,27 =233,97 кВар,

S.1р = кВА.

Проведемо попередній вибір потужності трансформатора ,

Приймаємо ТВП два трансформатори типу ТМ–400/10 з такими технічними даними : Sном=400 кВА; PX =0,95 кВт; Pk =5,9 кВт; Uk = 4,5%; Ix = 2,1 %.

Визначимо коефіцієнт завантаження в нормальному режимі = .

Коефіцієнт завантаження в аварійному режимі

АВ = .

Умова вибору виконується, отже трансформатори вибрані правильно.

6Розрахунок силової розподільної мережі

6.1 Розрахунок і вибір силової мережі 10 кВ

Живлення ТВП здійснюється напругою 10 кВ кабельними лініями від КРУН 10 кВ які живляться від Т1 і Т2 .

Для розрахунку перерізу кабельної лінії, яка ТВП, визначаємо розрахунковий струм лінії в нормальному режимі. Розрахунковий переріз проводів визначимо за формулою

Fр=,

де - економічна густина струму (для Тнб=4030 год і алюм. жил =1,2 А/мм2).

Ір – розрахунковий струм в години максимуму, А.

Розрахункове значення Fр заокруглюється до найближчого стандартного перерізу.

Вибраний переріз жил кабеля перевіряється за умовою допустимого нагрівання з врахуванням допустимого перевантаження в аварійному режимі. Зниження допустимого струму в нормальному режимі при прокладанні кабелів в одній траншеї

Ідоп Кпер Кзн Іmax.роб.,

де Іmax.р – максимальний розрахунковий струм, А;

Кпер – коефіцієнт перевантаження кабелів вибирається згідно [6];

Кзн - поправний коефіцієнт на кількість працюючих кабелів, що лежать поряд у землі

Вибраний кабель також перевіряється на термічну стійкість. Термічно стійкий до струмів короткого замикання переріз визначається за формулою

де Ікз – усталене значення струму короткого замикання, А;

tn – зведене значення часу КЗ, с [4];

С – теплова функція, Ас0.5 /мм2, [4].

Вибраний кабель також перевіряємо за допустимою втратою напруги в нормальному та аварійному режимах.

Втрата напруги в нормальному режимі визначається за формулою

(6.4)

В аварійному режимі для двоколової лінії Uав% = 2 U%.

Втрата напруги в нормальному режимі повинна бути не більшою 5%, в аварійному - не більше 10% від номінальної напруги .

Проводимо розрахунок перерізу жил кабеля, що з’єднує КРУН 10 кВ і ТВП

Струм робочого і аварійного режимів:

А,

А,

Fе = = 10,916 мм2.

Вибираємо кабель марки ААШв 3 х 16 з тривалим допустимим струмом навантаження Ідоп = 75 А.

Здійснимо перевірку кабеля

- за умовою допустимого нагрівання

Ідоп Кпер Кз.н = 75 0,9 1,1= 74,25 А > Іmax.роб.= 26,34 А;

- за втратою напруги в нормальному режимі ;

- в аварійному режимі:

Uаб% = 2 U% = 2 2,202 = 4,404%.

Втрати напруги не перевищують допустимих меж.

6.2 Розрахунок перерізу жил кабелів, що живлять ЩСУ

Визначення поперечного перерізу жил кабельних ліній, що живлять ЩСО, проводиться по максимальній розрахунковій потужності другого рівня електропостачання за умовою допустимого нагрівання.

Правильністю вибору є виконання умови (5.4).

Живлення щитів ЩСО1,ЩСО2,ЩСУ3 і ЩСО4, здійснюється від шин 0,38 кВ цехової ТП.

Максимальний струм для ЩСО1 :

А

Для живлення щитків вибираються два кабелі марки АВВГ-3х95 з

Ідоп = 204 А. Згідно з [6] Кпер = 1,2, Кз.н = 0,9.

Ідоп Кпер Кз.н =204 0,9 1,2 = 220,8 А > Іmax.роб.= 182,35 А.

Так, як умова (5.2) виконується, то кабелі для живлення щитка ЩСО1 вибрано вірно.

Втрати напруги не перевищують допустимих значень.

Вибір перерізу кабелів для інших щитів аналогічний, результати розрахунків наведені в таблиці 5.2.

Таблиця 6.2 – Результати вибору перерізу кабельних ліній 0,38 кВ

Початок траси | Кінець траси | Марка кабеля | Sр кВА | Ір, А | Ідоп, А | l, км

ТП |

ЩСО-1 |

АВВГ-3х95 |

119,88 |

182,35 |

204 |

0,01

ТП

| ЩСО-2