Дипломная работа: Модернизация оборудования распределительных сетей РЭС Февральск
Выбор мощностей трансформаторов для остальных подстанций сведен в приложение отдельно для ГПП и отдельных потребителей.
Таблица 1.5 – Выбор мощности трансформаторов подстанций, питаемых от ГПП «РТП‑220»
| Потребитель | Pmax2 , кВА | Smax2 , кВА | Smax , кВА | S(t), кВА | Исходная мощность, кВА |
| ЦРП | 260,00 | 393,94 | 413,636 | 620,455 | 1х400 |
| ТП‑18 «Котельная» | 960,00 | 1548,39 | 1625,806 | 2438,710 | 2х1600 |
| ТП‑16 «Склад ГСМ» | 368,00 | 387,37 | 406,737 | 610,105 | 1х400 |
| ТП‑17 «Лок-Депо». | 240,00 | 333,33 | 350,000 | 525,000 | 1х1000 |
| ТП‑55 | 150,00 | 178,57 | 187,500 | 281,250 | 1х250 |
| ТП‑19 | 59,20 | 83,38 | 87,549 | 131,324 | 1х160 |
| ТП‑8 | 440,00 | 488,89 | 513,333 | 770,000 | 2х400 |
| ТП‑20 | 260,00 | 305,88 | 321,176 | 481,765 | 2х250 |
| ТП‑5 | 824,00 | 915,56 | 961,333 | 1442,000 | 1х630; 1х400 |
| ТП‑2 | 224,00 | 248,89 | 261,333 | 392,000 | 2х400 |
| КТП 2 | 150,00 | 178,57 | 187,500 | 281,250 | 1х250 |
| КТП Мар.лес | 19,00 | 33,93 | 35,625 | 53,438 | 1х100 |
| КТП ТУСМ | 14,40 | 24,00 | 25,200 | 37,800 | 1х40 |
| КТП Мишута | 59,20 | 83,38 | 87,549 | 131,324 | 1х160 |
| КТП Головко | 92,50 | 130,28 | 136,796 | 205,194 | 1х250 |
| КТП Лесной | 162,50 | 246,21 | 258,523 | 387,784 | 1х250 |
По результатам расчетов видно, что на трансформаторных подстанциях ТП №17, трансформатор, в период максимальной нагрузки остается недогруженным, а на ТП‑16 и ЦРП перегруженным. Предлагаю заменить трансформатор данной подстанции и установить на ТП‑16 трансформатор мощностью 630 кВА, а на ЦРП и ТП‑17 трансформаторы поменять местами, в целях экономии.
1.4.2 Выбор номинальной мощности трансформаторов по кривым нагрузочной способности
Выбор номинальной мощности трансформаторов по старению изоляции производится по упрощенному методу [4]. Его суть заключается в том, что устанавливаются пределы, в которых должна лежать необходимая номинальная мощность. Если пределы первого приближения не попадает ни одно из ряда значений номинальной мощности, выбираем большее ближайшее к верхнему пределу. В том случае, когда в эти пределы попадают два соседних из ряда значений и из них надо выбрать одно, определяют пределы второго приближения, более узкие. Если в этих пределах остается одно значение номинальной мощности, то ее достаточность проверяется расчетом на нагрузочную способность трансформаторов [4].
Если оказывается, что в ряду значений номинальной мощности нет того, которое укладывается в эти пределы, следует брать ближайшее большее; на этом выбор мощности трансформаторов заканчивается.
В том случае, когда в стандарте есть одно или даже два значения номинальной мощности, которые размещаются в этих пределах, следует проверить их достаточность. Для этой цели предлагается преобразовать любой график нагрузки в эквивалентный по количеству выделяемого тепла прямоугольный двухступенчатый. Такой график считается эквивалентным действительному по температуре. На рис. 2 представлен двухступенчатый график нагрузки. В периоды 1 и 3 действует нагрузка Pэ с , а в период 2 – нагрузка Pэ max .
Эти величины связаны с проверяемым значением номинальной мощности следующими коэффициентами: к1р =Рэс /Рном и к2 р=Рэ max /Рном >1,0.
Рисунок 1.1 – Действительный и эквивалентный графики нагрузок
Наметив предварительно номинальную мощность трансформатора, а также значения к1р и к2р , обращаемся к графикам нагрузочной способности и, приняв к1г = к1р , по кривой, соответствующей заданной длительности максимальной нагрузки, находим значение коэффициента допускаемого превышения номинальной мощности к2г , то есть допустимую перегрузку в течение времени t. Далее сравнивается этот коэффициент с расчетным к2р .
Если к2р < к2г , то намеченная номинальная мощность достаточна. Если к2р > к2г , то есть в течение времени t перегрузка больше допустимой, то необходимо переходить следующему значению номинальной мощности трансформатора. Для этого следует заново найти к1р и к2р : значения обоих коэффициентов станут меньше. Приняв вновь к1г = к1р , найдем новое допускаемое значение к2г . Оно будет больше чем раньше, а к2р – меньше, и поэтому, как правило, всегда получится к1р < к1р , то есть новая номинальная мощность окажется достаточной. В [4] приведены графики нагрузочной способности, из которых выбирают нужный в зависимости от системы охлаждения (М, Д, ДЦ, Ц), постоянной времени трансформатора (t=2,5 ч), эквивалентной температуры охлаждающей среды, определяемая по формуле:
, (1.9)
где j – номер месяца; 
- среднемесячная температура, С, в месяц с номером j; NM – количество месяцев, за которые определяется среднемесячная температура.
° С (1.10)
Результаты расчета по кривым нагрузочной способности приведены в таблице 1.6
Таблица 1.6 – Выбор необходимой мощности трансформаторов подстанций
| Потребитель | К1Р | К2Р | t, час | К2г | Сравнение коэффициентов |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ЦРП | 0,10 | 1,06 | 4,00 | 1,60 | К2Р >К2г номинальная мощность не достаточна |
| ТП‑18 «Котельная» | 0,10 | 1,33 | 4,00 | 1,60 | К2Р <К2г номинальная мощность достаточна |
| ТП‑16 «Склад ГСМ» | 0,03 | 1,20 | 4,00 | 1,60 | К2Р >К2г номинальная мощность не достаточна |
| ТП‑17 «Лок-Депо». | 0,03 | 1,50 | 4,00 | 1,60 | К2Р <К2г номинальная мощность достаточна |
| ТП‑55 | 0,08 |
1,70 | 4,00 | 1,60 | К2Р <К2г номинальная мощность достато |
| ТП‑19 | 0,15 | 1,50 | 4,00 | 1,60 | К2Р <К2г номинальная мощность достаточна |
| ТП‑8 | 0,06 | 1,06 | 4,00 | 1,60 | К2Р <К2г номинальная мощность достаточна |
Так как на ЦРП и ТП‑16 мощность недостаточна, предлагается выбрать трансформаторы более высокой мощности – 630кВА
1.5 Выбор сечения проводников электрической сети
1.5.1 Расчет электрической сети 10 кВ
Линии электрических сетей по своему конструктивному исполнению должны отвечать определенным требованиям надежности, экономичности, безопасности и эксплуатационного удобства. Поэтому при выборе типов, конструктивных разновидностей и отдельных элементов линий, необходимо учитывать электрические параметры линий, условия окружающей среды, строительные условия, схему сети, динамику развития нагрузок и сети, а также экономические показатели.
В расчетах по определению мощности, передаваемой по участку распределительной сети, можно не учитывать потери в трансформаторах потребителей и в самой сети. При этом передаваемая мощность будет равна сумме нагрузок потребителей, питаемых по рассматриваемому участку.
Сечение проводника проверяется по следующим условиям:
- условие экономичной целесообразности;
- условие нагрева длительным рабочим током.
В распределительных сетях 10 кВ выбор сечения проводников производится по экономической плотности тока. Порядок расчета следующий: сначала определяется экономическая плотность тока jэк , А/мм2 в зависимости от продолжительности наибольшей нагрузки.
Далее определяется расчетный ток по формуле, А: