 |
Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций (ЦТП)
|
|
|
|
В соответствии с требованиями по обеспечению надежности электроснабжения для потребителей 1 категории должно быть 2 источника питания, для второй категории рекомендуется 2 источника питания, но возможно питание и от 1. Потребители 3 категории могут получать питание от 1 источника питания. Цеховые подстанции для электроприемников 1 категории и в большинстве случаев и для 2 категории выполняются 2-х трансформаторными. Однотрансформаторные устанавливаются для потребителей 3 категории и при небольшой мощности 2 категории. Для сокращения номенклатуры складского резерва, мощность трансформатора выбирают из стандартного ряда номинальных мощностей, чтобы на одном предприятии было не более одной, в крайнем случае двух различных мощностей.
Стандартный ряд мощностей, выпускаемых силовых трансформаторов (0,4 кВ), в кВА 100, 160, 250, 400; 630, 1000, 1600, 2500.
Цеховые подстанции размещаются внутри цехов равномерно с максимальным приближением к потребителям, не более 200 метров. Конструктивное исполнение подстанций выбирается с условием окружающей среды, распределения нагрузок и удобства обслуживания. Цеховые подстанции по конструктивному исполнению делятся на:
Встроенные.
Пристроенные.
Отдельно стоящие.
Внутрицеховые.
Конструктивное исполнение подстанций выбирается из условий окружающей среды, с учетом распределения нагрузок и удобства обслуживания.
Резервирование потребителей осуществляется перегрузочной способностью трансформатора при наличие 2 источников и схемы внутризаводских сетей, то есть за счет особенностей присоединения ЦТП к ГПП (10 кВ).
Для использования резервирования по сетям на стороне 10 кВ ЦТП устанавливается распределительное устройство (КРУ – комплектное распределительное устройство), состоящее из выключателя, установленного на выкатной тележке трансформаторов тока, шин, измерительных приборов, изоляторов, устройств релейной защиты, расположенных в шкафу.
|
|
|
Шкаф состоит из 4 отсеков:
1. Отсек высоковольтного выключателя.
2. Отсек релейной защиты и измерительных приборов.
3. Шинный отсек.
4. Кабельных трансформаторов тока и заземляющих ножей.
Также распределительное устройство на ГПП со стороны 10 кВ вместо ячеек КРУ может состоять из ячеек КСО (камера стационарного одностороннего обслуживания), в которой высоковольтный выключатель устанавливается на задней стене шкафа и связан с помощью тяги с приводом, расположенным на внешней стенке шкафа. На внешней стенке шкафа или на противоположной стенке от шкафа размещают устройство релейной защиты и приборы.
Со стороны 10 кВ силового трансформатора устанавливают ЦТП (КТП) устанавливают ВНП (выключатель нагрузки с предохранителями).
Выбор мощности трансформатора осуществляется по расчетной среднемесячной нагрузке. Так как для трансформаторов общего назначения масленых и сухих по ПУЭ допустимы длительные систематические перегрузки в нормальном режиме и длительные перегрузки в послеаварийном режиме.
Виды перегрузок.
1. Суточные – разрешается перегружать трансформаторы в час пик нагрузки, так как обладает инертностью и не успевает нагреться до критической температуры (950С). За это время не происходит старение изоляции обмоток трансформатора и масла.
2. Годовые – разрешается согласно ПУЭ перегружать трансформатор на 1 % за каждый процент недогрузки летом (перегрузка зимой), но не более 15 %. Для суточных и годовых перегрузок составляются графики нагрузок трансформатора, соответственно суточные и годовые, которые прилагаются к паспорту трансформатора для ориентации по возможным перегрузкам.
|
|
|
3. Аварийная – при аварии трансформатор на несколько минут могут выдержать без старения изоляции перегрузки до 100 %. В следствии своей инертности.
4. Послеаварийная – согласно ПУЭ для масленых трансформаторов в послеаварийном режиме допускается перегрузка на 40 % в течении 6 часов 5 суток подряд.
Требуемая мощность трансформатора определяется из выражения
Sтр-ра >S см /N k загр, кВА, где
S см , кВА – средняя нагрузка цеха за наиболее загружаемую смену,
N – число трансформаторов,
k загр – коэффициент загрузки, принимаемый 0,7
После выбора трансформатора согласно расчетов из стандартного ряда пересчитывают коэффициент загрузки.
k загр = S см / N х Sтр-ра
расчетный коэффициент загрузки должен быть для двух трансформаторной подстанции 1 категории 0,65 – 0,7, для двух трансформаторной подстанции 2 категории 0,7 – 0,85, для одной подстанции 0,85 – 0,9.
Расчет освещения
В курсовом проекте необходимо выбрать питающий силовой трансформатор для заданного оборудования. С учетом, что он будет питать и освещение. Для того, чтобы рассчитать освещение.
1. Выбирают минимальную освещенность для внутреннего или наружного освещения. В зависимости от размера объекта различения (крупный, малый), контраста объекта с фоном и отражающие свойства фона (рабочей поверхности Pп потолка, Pc стен, Pp пол ). Освещенность энергии измеряется в ЛК (люкс) нормирующая освещенность в справочниках связывают с удельной плотностью нагрузки освещения или удельная мощность общего равномерного освещения W [Вт / м2 ].
2. Выбирают тип светильника и тип лампы освещения.
3. Намечают на плане план размещения светильников.
Лампы ДРЛ и ДРИ размещают в помещении на высоте не ниже 6 метров из-за стробоскопического эффекта (мерцания) и в цехах их располагают так, чтобы они были запитаны с разных фаз (желательно по 3 штуки).
После выбора типа ламп их расположение в рассматриваемом помещении необходимо опробовать мощность отдельных ламп и все осветительные установки в целом, имея ввиду, что они однофазные электроприемники.
Существует несколько способов, расчетов освещения: самый простейший метод удельной мощности и самый распространенный. Для того, чтобы найти удельную мощность из таблиц для данного светильника и лампы необходимо знать:
|
|
|
· Расстояние от светильника до освещаемого объекта (например пола);
· Площадь помещения;
· Норма освещенности и коэффициента отражения.
Далее рассчитывают R осветительной установки
P ном о = W х S, Вт.
S – площадь освещения, М2
W- удельная мощность, В/м2.
Если выбрана мощность лампы, можно определить количество светильников.
N = P ном о / P лампы , для ДРЛ
N = P ном / P лампы , для ЛЛ
Число светильников должно быть кратным числу рядов, в обратном случае их увеличивают в большую сторону.
Если выбрали число светильников, можно подобрать из стандартного ряда мощности для них.
Расчетную мощность освещения определяют с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре.
P р.о = Pном о х kПРА
kПРА =1,1 для ДРИ и ДРЛ;
kПРА =1,2 для ЛЛ со стартерами;
kПРА =1,3-1,35 для ЛЛ бесстартерных ламп.
Для расчета освещения здания, аварийного освещения, а так же наружного освещения определяют с помощью коэффициента спроса равного единице.
|
|
|
