Вариант 2

1. Определение основных элементов системы электроснабжения: электрическая сеть, электрические подстанции, приемники электрической энергии, воздушные и кабельные линии.

2. Приведение мощности электроприемников работающих в повторно-кратковременном режиме к мощности длительного режима работы

Задача 1

Выполнить расчет токов короткого замыкания на стороне низкого напряжения подстанции (0,4 кВ). Для этого составить расчетную схему и схему замещения. Использовать предложенные данные: для силового трансформатора типа ТМГ- 630/10, S_нт= 630 кВА, U_кз= 5,5%, ∆P_кз= 7,6 кВт, для переходных контактов r_д= 0,1мОм , r_к= 15мОм, для шин S_ш= (80×6)мм², r_ш= 0,074 мОм/м, x_ш= 0,145 мОм/м, L_ш= 10м.

Задача 2

Для потребителей РУ-0,4 кВ. Выполнить расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимума.

Наименование приемников	Категория	Количество присоединений	Рном, кВт	Рмах/Рмиn	Ки	cos φ
РЩ1 – РЩ4	III	4	80	11,5/1,2	0,6	0,8
РЩ5 – РЩ8	II	4	60	7,5/2,5	0,6	0,8

Решение

1. Определение основных элементов системы электроснабжения: электрическая сеть, электрические подстанции, приемники электрической энергии, воздушные и кабельные линии.
Энергетическая система – это совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей,

---

потребителей электричества и теплоты, устройств для преобразования электрической и тепловой энергии объединенных единым режимом работы.

Электростанции России объединены в федеральную энергосистему, являющуюся источником электрической энергии для всех ее потребителей. Передача и распределение электроэнергии осуществляется с помощью воздушных линий электропередачи, пересекающих всю страну. Для уменьшения потерь при передаче электроэнергии в линиях электропередач применяется очень высокое напряжение - десятки и (чаще) сотни киловольт.

Электрическая сеть — совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Возможно другое определение: совокупность подстанций и распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещенных на территории района, населенного пункта, потребителя электроэнергии.

Электроснабжение – обеспечение потребителей электроэнергией.

Система электроснабжения (СЭС) - совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией.

К основным элементам СЭС относятся ЛЭП, РУ и подстанции.

СЭС классифицируются:

– по типу источников электроэнергии – электрохимические, дизель-

электрические, атомные и т. д.

– по конфигурации – централизованные, децентрализованные,

комбинированные.

– по роду и частоте тока – постоянного тока, переменного тока 50 Гц,

переменного тока 400 Гц и др.

– по числу фаз – одно –, двух –, трёх–, многофазные.

– по режиму нейтрали – с изолированной нейтралью, глухозаземлённой

нейтралью, компенсированной нейтралью и т. д.

– по надёжности электроснабжения – обеспечение потребителей I (IА, IБ, IВ),

II, III категорий надёжности, обеспечение смешанных потребителей.

– по назначению – системы автономного, резервного, аварийного, дежурного

электроснабжения.

– по степени мобильности – стационарные, мобильные, возимые, носимые.

– по принадлежности к основному потребителю – СЭС автомобиля, танка,

---

вертолёта, спутника и т. д.

Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

Подстанция – электроустановка, состоящая из трансформаторов или иных преобразователей электроэнергии, РУ, устройств управления и защиты, измерения и вспомогательных устройств.

Приемник электрической энергии (электроприемник - ЭП)– аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электроэнергии в другой вид энергии.

Воздушная линия (ВЛ) – электропередачи – устройство для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным к опорам и иным конструкциям.

Кабельная линия (КЛ) – линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями

2. Приведение мощности электроприемников работающих в повторно-кратковременном режиме к мощности длительного режима работы
Различают восемь номинальных режимов работы ЭП.

Большинство же работают в трех основных режимах:

Продолжительный режим. 

Этот режим при практически постоянной нагрузке Р продолжается столь длительное время, что превышение температуры всех частей ЭП над температурой окружающей среды достигает практически установившегося значения Ɵ уст. В данном режиме работают электроприводы насосов, компрессоров, вентиляторов, механизмов непрерывного транспорта, электропечи и т.д.



Кратковременный режим.

Этот режим характеризуется небольшими по времени периодами работы tв при нагрузке Р и длительными паузами tо с отключением ЭП от сети. Превышение температуры нагрева электрооборудования над температурой окружающей среды не успевает достигнуть установившихся (предельно допустимых) значений, а за время паузы снижается до температуры окружающей среды. В кратковременном режиме работают вспомогательные механизмы металлорежущих станков

---

, электроприводы различных заслонок, задвижек и т.п.



Повторно-кратковременный режим (ПКР).

В этом режиме кратковременные периоды работы tв при нагрузке P чередуются с паузами tо. За период работы превышение температуры нагрева электрооборудования не достигает  установившегося (предельно допустимого) уровня, а в течение паузы не снижается до  температуры окружающей среды. В результате многократных циклов tц превышение температуры достигает некоторой средней установившейся величины Ɵуст.ср .



В ПКР работают электроприводы подъемно-транспортных механизмов, приводы прокатных станов, электросварочные аппараты для точечной сварки и т.п.

ЭП повторно-кратковременного режима характеризуются относительной продолжительностью включения:



где tв, tо и tц – время включения, отключения и продолжительность цикла соответственно.

Принято, что продолжительность одного цикла для ПКР tц ≤ 10 мин Если tц >10 мин, то режим работы ЭП считается продолжительным. Выпускаемые промышленностью ЭП ПКР (электродвигатели) характеризуются паспортным (номинальным) показателем ПВпасп со стандартными значениями: 15, 25, 40 и 60 % .

При выборе электроустановок по нагреву необходимо, чтобы фактически установившееся значение температуры нагрева

не превышало допустимого значения

При этом условии обеспечивается безаварийная работа электроустановок. Поэтому в паспортах ЭП продолжительного режима, трансформаторов и генераторов электростанций указывается значение номинальной (установленной) мощности.

Для ЭП ПКР в паспорте указывается мощность повторно-кратковременного режима Рпасп, которая должна быть приведена к номинальной мощности продолжительного (длительного ) режима Рном, кВт, при ПВ = 100 % по формуле:

Рном = Рпасп

---

Для сварочных машин и трансформаторов электрических печей паспортная мощность указывается в единицах измерения полной мощности Sпасп (кВА), номинальная активная мощность  определяется по формуле:



Это исключает перегрев, и гарантируется сохранность изоляции. Для проводников электрической сети в ПУЭ приведены значения длительно допустимых токов, при которых также исключается перегрев.
Задача 1

Выполнить расчет токов короткого замыкания на стороне низкого напряжения подстанции (0,4 кВ). Для этого составить расчетную схему и схему замещения. Использовать предложенные данные: для силового трансформатора типа ТМГ- 630/10, S_нт= 630 кВА, U_кз= 5,5%, ∆P_кз= 7,6 кВт, для переходных контактов r_д= 0,1мОм , r_к= 15мОм, для шин S_ш= (80×6)мм², r_ш= 0,074 мОм/м, x_ш= 0,145 мОм/м, L_ш= 10м. Кза =1.2

Составляем расчетную схему и схему замещения.



ТМГ- 630/10

S_нт= 630 кВА

U_кз= 5,5%

∆P_кз= 7,6 кВт

r_д= 0,1мОм

r_к= 15мОм

S_ш= (80×6)мм²

r_ш= 0,074 мОм/м

x_ш= 0,145 мОм/м

L_ш= 10м


Рисунок 6 – Расчетная схема и схема замещения
Определяем расчетный ток I_р ,А, по формуле
К_за S_нт

I_р = ---------------

U_2н
где U_2н - номинальное напряжение силового трансформатора со стороны низкого напряжения, кВ

1,2 _∙ 630

I_р = _____________ = 1092 А

∙ 0,4
Определяем активное и индуктивное сопротивление силового трансформатора сначала в относительных (r_тр,х_тр,о.ед.), затем в именованных единицах (r_тр , х_тр , мОм), по формулам

r_*тр=

x_*тр=

r_тр= r_*тр∙

x_тр= x_*тр∙
где ∆Р_кз - потери к.з. в силовом трансформаторе, кВт;

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Химия Вопросы 3, 5, 16, 18, 24, 29, 32, 36, 40, 44.doc

• Контрольная работа по дисциплине Оценка и аттестация персонала Исполнитель Потапов В. Г.docx

• Гештальт подход и творческие методы в коррекции страхов у детей дошкольного возраста. Педагог психолог.pptx

• 7 Действия личного состава при возникновении аварийных ситуаций возникающих в ходе тушения пожара. (Часть 1).docx

• Решение m t r2 120 где m активность источника облучения, мгэкв Ra t время облучения за рабочую неделю, ч.docx