Визначаємо номінальну потужність трансформатора на головної знижувальної підстанції визначається згідно (1.20) по формулі (1.13), МВА:
=.
Розрахункова потужність трансформаторів, одержана по формулі (1.13), округляється до найближчої стандартної потужності по шкалі ГОСТ 11920-85, ГОСТ 12965-85, МВA: 2,5; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63.
Вибираємо для ГЗП два трансформатора потужністю = МВА.
Якщо один із вибраних трансформаторів відключається в аварійному режимі, то перевантаження другого вибраного трансформатора, що залишається у роботі, не повинно перевищувати 40%.
У нормальному режимі трансформатори працюватимуть з коефіцієнтом завантаження по формулі (1.14), %:
= <0,7.
Завантаження трансформаторів в післяаварійному режимі (при виході з ладу одного з робочих трансформаторів) по формулі (1.15), %:
= <1,4. Дотримання умови (1.21) дозволяє зберегти термін служби ізоляції трансформатора в межах нормативного. Параметри трансформатора беремо із таблиць А.4, А.5.
Параметри вибраних трансформаторів приводяться в табл. 2.4.
Таблиця 2.4
Трансформатор
Номінальна потужність,
МВА
Середня номінальна напруга, кВ
∆UК, %
∆PК, кВт
∆Рх кВт
Iх, %
Розрахункова вартість,
тис. грн.,
RT, Ом
XT, Ом
∆Qx, квар
Границі регулювання напруги, %
Розрахунок потужностей з урахуванням втрат у трансформаторах головної | знижувальної підстанції виконується по формулам (1.16 - 1.20) і зведений в табл. 2.5.
Таблиця 2.5
№
підстанції
Втрати активної потужності, , кВт
Втрати реактивної потужності, , кВАр
Передана активна потужність, , кВт
Передана реактивна потужність, , кВАр
Передана повна потужність, , кВА
Втрати активної потужності в сталі, , кВт
(2.2)
Втрати активної потужності в міді, , кВт(2.3)
Втрати електроенергії в трансформаторах , кВт∙год (2.4)
Визначаємо робочій струм лінії зовнішнього електропостачання, А:
=;
де – кількість паралельних ланцюгів лінії, приймаємо для споживачів першої і другої категорії споживання =2.
Вибір перерізу живлячої лінії виконується за економічною щільністю струму, з наступною перевіркою за нагрівом. Для двохзмінного графіку роботи підприємства = годин/рік, Jек= А/мм2, де – кількість годин на рік використання максимуму активної потужності (згідно завдання для металообробних підприємств вибираємо з табл. А9, А10),
Визначаємо ефективний переріз лінії зовнішнього електропостачання, мм2:
=.
Одержаний переріз округляється до найближчого стандартного значення табл. А 11, але при цьому необхідно пам'ятати, що за умовами корони мінімальні перерізи, що рекомендуються [5], такі: 70 мм2 при = 110 кВ; 120 мм2 при = 150 кВ; 240 мм2 при = 220 кВ. Виходячи із отриманого значення , та умов мінімального перерізу вибираємо переріз = мм2.
Вибираємо провід марки АС– з наступними параметрами.
Таблиця 2.6
Марка
проводу
Припу-стимий тривалий струм, А
Активний опір при 20 на 1 км, Ом,
Реактивний опір на 1 км, Ом,
Ємнісна провідність на
1 км,
См
Зарядна потужність на
1 км,
, МВАр
Перевіряємо вибраний провід за умовами нагріву:
265>36,58.
Умови за нагрівом виконуються.
Розряд у вигляді корони виникає при максимальному значенні початкової критичної напруженості електричного поля , кВ/см:
,
де – коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхні дроту (для багатожильних проводів = 0,82);
– радіус дроту, = = см.
Визначаємо початкову критичну напруженість електричного поля , кВ/см:
=.
Напруженість електричного поля E біля поверхні нерозщепленого дроту визначається за виразом:
,
де – лінійна напруга, кВ;
– середня геометрична відстань між проводами фаз, см; при горизонтальному розташуванні фаз ( - найменша відстань в світлі між сусідніми фазами (визначаємо по табл. А.12) на відкритих розподільчих пристроїв (ВРП) підстанцій, захищених розрядниками, і ВРП, захищених обмежувачами перенапружень відстань,
=
мм см.
=
Визначаємо напруженість електричного поля E біля поверхні нерозщепленого проводу, кВ/см,
=.
При горизонтальному розташуванні проводів напруженість на середньому проводі приблизно на 7% більше величини, визначеної (2.9). Провід не буде коронyвати, якщо найбільша напруженість поля на поверхні будь-якого проводу не більше 0,9 E0кр, тобто повинна виконуватися умова:
.
.
Якщо умова (2.7) не виконується, то слід збільшити відстань між фазами або радіус проводу .
По умовам корони вибраний провід (табл. 2.6) задовольняє.
Виконуємо перевірку живлячої лінії за втратами напруги в післяаварійному режимі, %:
=
Визначаємо втрати активної потужності в лінії, кВт:
=.
Визначаємо втрати реактивної потужності в лінії, кВАр:
=.
Визначаємо втрати активної енергії в лінії, кВт/рік:
=,
де – час максимальних втрат, який визначається за формулою, годин/рік:
= ,
де – кількість годин на рік використання максимума активної потужності (згідно завдання для металообробних підприємств вибираємо з табл. А7),
= годин/рік.
Визначаємо втрати реактивної енергії в кабелях, кВАр/рік:
=
де – час максимальних втрат, який визначається за формулою, годин/рік:
=,
де – кількість годин на рік використання максимума реактивної потужності (згідно завдання для металообробних підприємств вибираємо з табл. А7),