Материал: Системы электроснабжения городов и мышленных предприятий
j O :O H
A [ ' мОм.
Сопротивление трансформатора Т3:
j n[ O :O ! H
B ' ' ' мОм.
Пусковая мощность двигателя M1:
|
|
No |
|
|
;= ; |
|||||||||||
@o,dT h |
|
|
|
|
|
|
L # ! кВ·А. |
|||||||||
pm -./0 |
E ' |
|||||||||||||||
Сопротивления двигателя M1: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
:O |
|
||||
полное |
|
|
`h |
|
O |
|
|
KK мОм; |
||||||||
|
|
o,dT h |
E; ' |
|||||||||||||
реактивное |
|
|
ХАД=ZАД.П·sinϕ=255·0,93=237,15 мОм; |
|||||||||||||
суммарное для M1 и M2: |
jh c |
Xh |
|
E ; '= |
!!H KH мОм. |
|||||||||||
4h |
E |
|||||||||||||||
Суммарное сопротивление системы C и питающего трансформатора T1 |
||||||||||||||||
|
ХΣ=ХС+ХТ1=0,89+10,4=11,29 мОм; |
|||||||||||||||
|
|
jc jB c jh c |
||||||||||||||
jqTl jc jB c F jc jh c F jB c jh c |
||||||||||||||||
|
'' E 'E '' = |
|||||||||||||||
|
|
9,5 мОм. |
||||||||||||||
'' E 'E 1'' '' = 1'E '' = |
||||||||||||||||
Коэффициент |
искажения синусоидальности кривой напряжения на |
|||||||||||||||
I секции шин 0.4 кВ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gr<(> grs kl, |
8kl, jqTl " ! 6 |
|||||||||||||||
|
' '; E: : = : |
|
%t |
|||||||||||||
|
! 6 H 6 u H6 . |
|||||||||||||||
EE |
||||||||||||||||
Из расчета следует, что качество электрической энергии по этому показателю на I секции шин 0.4 кВ не соответствует норме ГОСТ 32144-2013 [6].
gr<((> ' '; E: = : ! 6 # #6 v H6.
EE
Рассмотрим послеаварийный режим (отключение одного из трансформаторов КТП).
21
Рисунок 8 – Схема замещения послеаварийного режима
Определим сопротивления схемы замещения на рис. 8.
Суммарное сопротивление двигателей M1–M4:
jh c 4Xhh E ;:'= K мОм.
Суммарное сопротивление трансформаторов T3 и T4:
jB c X4JwJ 'EE L" мОм.
Эквивалентное сопротивление схемы замещения |
|
||
|
jc jB c jh c |
jh c |
|
jqTl jc jB c F jc jh c F jB c |
|||
|
'' E : = E |
|
|
|
|
H.26 |
мОм. |
'' E :1'' = E 1 : = E |
|||
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения для схемы послеаварийного режима работы:
gr<(> grs kl, 8kl, jqTl " ! 6
%t
' '; E: ; E : ! 6 !" 6 u H6 . EE
Из расчета следует вывод, что качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения для рассчитываемой схемы не соответствует норме ГОСТ 32144–2013 [6].
Одним из возможных способов достижения этого показателя до нормы является увеличение мощности силовых трансформаторов КТП.
22
Задача 4
Спроектировать электроснабжение компрессорной станции. Двигатели компрессоров получают питание от РП–10 кВ находящегося в здании компрессорной станции. РП–10 кВ может быть подключено к ГПП предприятия, а последнее получает энергию от узла энергосистемы напряжением 110 кВ. Время действия защит на отходящих линиях 10 кВ ГПП равно 1 с.
В рамках задачи следует: определить расчетную нагрузку компрессорной станции; выбрать тип и мощность двигателя компрессора; разработать схему РП–10 компрессорной станции; выбрать и проверить кабели, питающие РП; выбрать и проверить вводные и линейные выключатели РП–10.
Исходные данные: |
|
Производительность компрессоров в смену (8 часов) М....... |
350 тыс. м3. |
Удельный расход электроэнергии Эу....................................... |
120 кВт/тыс. м3. |
Мощность энергосистемы SC.................................................... |
1100 МВ·А. |
Расстояние от ГПП до энергосистемы LW1.............................. |
4.5 км. |
Номинальная мощность трансформаторов ГПП SH............... |
40 МВ·А. |
Расстояние от РП–10 компрессорной станции до ГПП LW2.. |
210 м. |
Решение: |
|
Расчетная мощность компрессорной станции |
|
D qB , = 'E K K кВт. |
|
Выбираем синхронные двигатели типа СДН-14-59-8У3, РНОМ = 630 кВт,
UНОМ=10 кВ, n =750 мин-1, cоsϕ=0,9; ηH =94%.
Выбор количества электродвигателей
xyl =E= шт.
Дополнительно принимаем к установке 2 резервных электродвигателя: xlc xyl F <z{| > F !! шт.
Итого на I секции шин 10 кВ работающих двигателей – 5 шт., на II секции – 4 шт.
Изобразим принципиальную схему электроснабжения компрессорной станции (см. рис. 9).
23
Рисунок 9 – Схема электроснабжения компрессорной станции
Расчетный ток I секции шин РП–10 компрессорной:
|
~l |
|
= |
|
?(?d} |
|
|
|
!K А. |
-./0 p |
' : |
|||
Выбор питающего кабеля W2.
Расчетное сечение кабеля:
• (?•€qT?d} E'=' E !# мм2.
Выбираем кабель марки АПвП – 10 – 3×185: IДОП=371 А≥ ??(?d} =215 А.
24
IПАВ= ?(?d} F ?((?d}=215+172=387 А.
IДОП ·КДОП =371·1,23=456 А> IПАВ=387 А.
Потери напряжения в кабеле:
‚%&E |
?(?d} i&E<M, F P, 78 > ! 6 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
E'= E' < ' : =1 ' ' > ' 6 |
!L6<4%. |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
||||||||||
Расчет токов КЗ. Составим схему замещения (рис. 10). |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
EC |
XC |
XW1 |
XT |
XW2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K
Рисунок 10 – Схема замещения
Рассчитаем параметры схемы замещения. Сопротивление системы C:
jA ƒO ''=O ! Ом.
II ''
Сопротивление трансформатора T1 марки ТРДН-40000/110/10 по [9]:
j ' j E |
= n[ „… O O |
|
= ''=O |
" K Ом. |
|||||
|
' |
' : |
|||||||
j† |
<n |
|
ˆ E=n |
|
> O |
<' =ˆ E= > ''=O |
|||
|
[ ‡… |
' |
|
[ „… O |
|
|
' |
: Ом. |
|
|
|
jB j ' F j† " K F K K! Ом. |
|||||||
Сопротивление ЛЭП–110 (W1 на рис. 9):
j&' j, i&' " " K ! H Ом.
Суммарное сопротивление до точки короткого замыкания K1:
jc jA F j&' F jB ! F ! H F K K! # Ом.
25