6.3 Выбор предохранителей в сети 10 кВ

Предохранители выбирают по следующим параметрам [1]

U_{н. пр} = U_{н. уст}, (6.5)

I_{н. пр} ≥ I_{р. форс}, (6.6)

I_{пр. откл} ≥ I ^’’, (6.7)

где U_{н. пр} – номинальное напряжение предохранителя, В;

U_{н. уст} – номинальное напряжение электроустановки, В;

I_{н. пр} – номинальный ток предохранителя, А;

I_{р. форс} – ток в цепи в форсированном режиме, А;

I_{пр. откл} – предельно отключающий ток, А;

I ^’’ – сверх переходный ток короткого замыкания в месте установки предохранителя, А

Выбираем предохранитель для стороны 10 кВ, ТП бытовых потребителей:

U_{н. пр} = 10 кВ,

I_{н. пр} ≥ 1,4ּ 5 = 7, А,

I_в ≥ 1,2∙5 = 6 А,

Выбираем предохранитель ПКТ – 10/50 у которого:

• номинальное напряжение – 10 кВ;

• номинальный ток предохранителя – 50 А;

• номинальный ток плавкой вставки – 7,5 А;

• максимально отключающий ток – не ограничен.

Выбираем предохранитель для производственных потребителей:

U_{н. пр} = 10 кВ,

I_{н. пр} ≥ 1,4ּ 8,4 = 11,8, А,

I_в ≥ 1,2∙8,4 = 10 А,

Выбираем предохранитель ПКТ – 10/50 у которого:

• номинальное напряжение – 10 кВ;

• номинальный ток предохранителя – 50 А;

• номинальный ток плавкой вставки – 10 А;

максимально отключающий ток – не ограничен.

7 Расчет заземляющих устройств для потребительских трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ

Таким образом в результате проведенных расчетов было получено, что для заземления трансформаторной п/ст необходимо четыре стержня (штыря) заземлителя.

8 Технико-экономические расчеты

Годовые издержки на потери электрической энергии в линии электропередачи, тыс.руб.:

, (8.1)

где S_р – расчетная максимальная нагрузка участка линии, кВА;

U_н – номинальное напряжение сети, кВ;

r₀ – удельное активное сопротивление линии, Ом/км;

l – длина линии, км;

τ – время потерь, ч/год;

С_л – удельные затраты на потери электроэнергии в линии, коп/(кВт·ч);

Удельные затраты на потери электроэнергии в линии, коп/(кВт·ч):

, (8.2)

где М и N – коэффициенты для энергосистем, коп/(кВт∙ч);

h – показатель режима нагрузки, ч/год

Показатель режима нагрузки определяется по выражению [1]:

, (8.3)

где τ – удельное значение времени потерь, ч/год;

К_м – коэффициент участия максимума потерь в максимуме энергосистемы

Линия 10 кВ: U_н = 10 кВ, S_р = 833/0,8 = 1041 кВА, r₀ = 0,576 Ом/км, l = 6 км,

τ = 1900 ч/год, М = 0,84 коп/(кВт∙ч), N = 5000 коп/(кВт∙ч), h = 2700 ч/год

, коп/(кВт·ч)

∙0,576∙6∙1900∙2,7∙10^-5 = 1921, тыс.руб/год

Линия 0,4 кВ:

U_н = 0,38 кВ, М = 0,9 коп/(кВт∙ч), N = 6800 коп/(кВт∙ч)

Коммунально-бытовые потребители: h = 1400 ч/год, τ = 900 ч/год, С_л = 5,76

Производственные потребители: h = 2500 ч/год, τ = 1000 ч/год, С_л = 3,62

Таблица 8.1 – Экономические показатели воздушной линии 0,38 кВ

	Коммунально-бытовые потреб.			Производственные потр
Линии	Л1	Л2	Л3	Л1	Л2	Л3
Sр, кВА	20,1	39,3	58,7	82,6	42,3	57,6
r0, Ом/км	0,868	1,2	0,868	0,443	0,641	0,641
l, км	0,24	0,68	0,56	0,32	0,44	0,4
Иэ.i, тыс.р	30	452	601	242	127	213

Годовые издержки на потери электрической энергии в линиях электропередачь составят:

И_э.общ = Σ И_э.i = 30 + 452 + 601 + 242 + 127 + 213 = 1665, тыс.руб

Годовые издержки на потери электроэнергии в трансформаторе, тыс.руб:

, (8.4)

где S_н – номинальная мощность трансформатора, кВА;

S_р – расчетная максимальная нагрузка трансформатора, кВА;

С_к.з и С_х.х – стоимость потерь короткого замыкания и холостого хода, коп/(кВт·ч);

Р_к.з и Р_х.х – потери кз и хх трансформатора, кВт;

Т_в – время включенного состояния трансформатора

, т.руб

∙1,97∙1200∙4,7∙10^–5 + 0,33∙8760∙4,7∙10^–5 = 0,2, тыс.руб

∙4,2∙1500∙2,5∙10^–5 + 0,74∙8760∙2,5∙10^–5 = 0,2, тыс.руб

Годовые издержки на потери электроэнергии в трансформаторах составят:

И_э.т.общ = Σ И_э.т.i = 2 + 0,2 + 0,2 = 2,4 тыс. руб

Суммарные годовые издержки на потери электроэнергии составят:

И = И_э +И_э.общ + И_э.т.общ = 1921+ 1665 + 2,4 = 3588,4, тыс. руб.

Выводы

В данной курсовой работе были рассчитаны мощности бытовых и производственных потребителей и выбраны трансформаторы: для бытовых потребителей ТМ 100–10/0,4 Y/Y_н–0, для производственных – ТМ 250–10/0,4 Y/Y_н–0. Для резервирования питания для начальной школы, запитывающегося от ТП бытовых потребителей выбрали резервную дизельную станцию: АД100С–Т400–Р1БЦ.643.113.

Были определены координаты центров нагрузок для бытовых ТП1(9;3) и производственных потребителей ТП2(11;5).

Для района были рассчитаны мощности и выбраны трансформаторы:

РТП 1: S_д = 2695 кВА, S_в = 2866 кВА, ТМН 4000 кВА Y/Δ-11.

РТП 2: S_д = 2538 кВА, S_в = 3046 кВА, ТМН 4000 кВА Y/Δ-11.

Выполнена проверка линии по допустимым потерям напряжения, которые не превышают ±5%. Для коммунально-бытовых потребителей для самого удаленного №1 (одноквартирный жилой дом № 1) – ΔU _{т 100%} = 4,4 %, самого мощного №20 (12 квартирный дом) – ΔU _{т 100%} = 2,4 %. Для производственных потребителей для самого удаленного птичник на 800 кур № 30 отходящей линии Л2 уч. 1-3 ΔU _{т 100%} = 4,8 %, самого мощного является цех по переработке 50 т. солений и 130 т. капусты № 26 отходящей линии Л1 уч. 1-2: ΔU _{т 100%} = 2,8 %.

Произведен расчет токов короткого замыкания методом относительных величин и практических единиц.

Выполнен расчет заземляющего устройства трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ. Для заземления трансформаторной подстанции необходимо использовать четыре стержня (штыря) заземлителя и пять стержней для повторного заземления.

Произведен выбор оборудования ТП и РУ, выбор предохранителей и молниеотвода.

Выполнен расчет технико-экономических показателей, которые показали, что суммарные годовые издержки на потери электроэнергии составляют 3588,4 тыс. руб.