Выбор месторасположения трансформаторной подстанции, количества и мощности трансформаторов

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

От размещения трансформаторной подстанции на генеральном плане микрорайона зависит суммарная протяженность линий электропередачи напряжением 0, 38 / 0, 22 кВ и, следовательно, капитальные затраты на их строительство. При нерациональном размещении трансформаторной подстанции увеличиваются и потери электроэнергии в распределительных сетях. Поэтому выбор месторасположения трансформаторной подстанции является важной экономической задачей.

Оптимальное месторасположение трансформаторной подстанции на генеральном плане микрорайона определяется по выражениям:

x_тп = ; y_тп = ,

где S_i – полная мощность i – го потребителя, кВА; _{_}

x_i, y_i – координаты центров нагрузки отдельных потребителей, км;

n – количество потребителей.

Для этого, совместив оси координат X и Y с линиями застройки, находим координаты вводно – распределительных устройств жилых и общественных зданий. Генеральный план микрорайона на рис.1 выполнен в масштабе 1: 2000. Результаты измерений сводим в таблицу:

Координаты ВРУ зданий	Номера зданий по генеральному плану

x, м	15.32	15.32	15.32	15.32	15.32	130.32	220.04	308.96	425.48
y, м	8.68		127.32	186.64	245.96	8.68	52.84	8.68	77.36

Координаты ВРУ зданий	Номера зданий по генеральному плану

x, м	     	    	     	     	     	     	     	     	    
y, м	     	     	     	     	     	     	     	     	     

Подставив в выражения вычисленные значения расчетных мощностей и их координаты, получим:

м, м.

По результатам расчета размещаем трансформаторную подстанцию, центр которой на генеральном плане будет находиться в точке с координатами x_тп = 193, 65м, y_тп = 195, 1м.

Архитекторы – разработчики проекта – не возражают против такого решения.

Мощность трансформаторов выбирают исходя из вычисленной выше суммарной расчетной полной мощности. Дополнительно к этой мощности необходимо учесть нагрузку от наружного освещения микрорайона:

где N – количество светильников, шт.;

– активная мощность лампы светильника, кВт;

– коэффициент мощности лампы светильника;

L – длина улицы, км;

l – шаг светильников, км;

n – рядность расположения светильников.

Ориентировочно определяют ее, считая, что улицы, ограничивающие микрорайон с запада и юга, являются магистральными, районного значения. Принимаем, что освещение этих улиц выполнено с двухрядным расположением светильников РКУ – 01 с ртутными лампами ДРЛ – 400 и шагом 30 метров. Количество светильников (1130/30)*2=74

Тогда мощность светильников окажется равной:

кВА.

Освещение улиц, ограничивающих микрорайон с севера и востока, предусматривается светильниками РКУ – 01 с лампами ДРЛ – 250 с однорядной схемой установки как для улиц категории В. Шаг опор 30 метров. Тогда мощность светильников окажется равной:

кВА.

Для освещения территории школы, детского сада – яслей, проездов и основных пешеходных связей микрорайона предусмотрены светильники – торшеры с ртутными лампами ДРЛ – 125. Их общее количество равно 45. Тогда их общая мощность:

кВА.

Суммарная полная мощность наружного электроосвещения определится с учетом коэффициента участия в вечернем максимуме нагрузки, равном 1:

кВА.

С учетом наружного освещения суммарная мощность трансформаторной подстанции составит

кВА.

В полной расчетной мощности трансформаторной подстанции необходимо также учесть потери мощности в линиях электропередачи напряжением до 1 кВ и трансформаторах.

Потери мощности в линиях электропередачи принимаются равными 5% от полной расчетной мощности трансформаторной подстанции:

кВА.

Исходя из этой мощности выбираем 2 трансформатора по 1000 кВА.

Коэффициент предварительной загрузки:

= = 0, 533.

Коэффициент перегрузки:

= = 106.5 %.

Отсюда следует, что данные трансформаторы обеспечивают резервирование питания и выбраны правильно.

23.

25.

В настоящее время сельские потребители снабжаются электроэнергией главным образом по радиальным электрическим сетям от районных трансформаторных подстанций, питаемых от мощных энергосистем. При этом линии высокого, а также низкого напряжения, как правило, оказываются протяженными и разветвленными.

Чтобы обеспечить качество напряжения, значение которого для сельских электроустановок не должно отличаться от номинального значения более чем на ±7, 5 %, рекомендуется проводить мероприятия по улучшению напряжения. В качестве основного средства применяют встречное регулирование напряжения на районной распределительной подстанции в сочетании с подбором соответствующих ответвлений на потребительских трансформаторных подстанциях.

Под встречным регулированием напряжения понимают принудительное повышение напряжения в сетях в период наибольших нагрузок и его снижение в период наименьших нагрузок. В тех случаях, когда при помощи встречного регулирования напряжения на районных подстанциях и подбора ответвлений на трансформаторах потребительских подстанций все же не удается получить допустимые уровни напряжения, используют групповое или местное регулирование напряжения другими способами.

В качестве средств группового регулирования напряжения применяют вольтодобавочные трансформаторы или устройства продольной емкостной компенсации. В качестве средств местного регулирования используют трансформаторы с изменением коэффициента трансформации под нагрузкой (с РПН). Для этого переключают выводы витков первичной обмотки трансформатора под нагрузкой без разрыва цепи.

В настоящее время наиболее распространены трансформаторы 10/0, 4 кВ с ручным переключением выводов ответвлений при снятой нагрузке и выключенном напряжении (с ПБВ). При этом на обмотке высшего напряжения трансформаторов предусмотрены ответвления, обеспечивающие следующие ступени регулирования: -5; -2, 5; 0; + 2, 5 и +5 %.

При холостом ходе понижающих трансформаторов номинальной ступени регулирования (0 %) соответствует постоянная надбавка напряжения на вторичной стороне, равная +5 % Суммарно на каждой из пяти ступеней регулирования будут соответственно следующие надбавки напряжения: 0; +2, 5; +5; +7, 5; +10 %.

В качестве повышающих трансформаторов, как правило, используют обычные понижающие трансформаторы, но включаемые наоборот, то есть вторичная обмотка понижающего трансформатора для повышающего становится первичной, а переключающие ответвления находятся на вторичной стороне повышающего трансформатора. В результате этого для повышающего трансформатора номинальная ступень 0 % соответствует надбавке —5 %. остальные же ступени напряжения получают противоположные знаки. Суммарно на каждой из пяти ступеней регулирования будут соответственно следующие надбавки напряжения: 0; -2, 5; -5; -7, 5 и 10 %.

Выбор соответствующих ответвлений на трансформаторах осуществляют как в процессе проектирования, так и при эксплуатации сельских электрических сетей. Нужное ответвление, а значит, и соответствующую надбавку выбирают, исходя из уровня напряжения на шинах высшего напряжения подстанции в режиме минимальных и максимальных нагрузок.

При проектировании сельских распределительных сетей, когда действительные графики нагрузки установить трудно, для выбора ответвлений задаются двумя условными расчетными режимами: максимальным - 100 % нагрузки и минимальным - 25 % нагрузки. Для каждого из режимов находят уровни напряжения на шинах трансформатора и подбирают соответствующую надбавку (ступень регулирования), удовлетворяющую условию допустимых отклонений напряжения ( + 7, 5... -7, 5 %).

В процессе эксплуатации трансформаторных подстанций ответвления трансформаторов нужно выбирать с учетом того, что уровень напряжения у потребителей не должен отличаться от номинального значения более чем на ±7, 5 %.

Отклонения напряжения у потребителей от номинального значения определяют по формуле

Δ Uп = ((Uпотр - Uном) / Uном) х 100

Регулирование реализуется с помощью изменения коэффициента трансформации питающего трансформатора. для этого трансформаторы оснащаются средствами регулирования напряжения под нагрузкой (рпн) или имеют возможность переключения отпаек регулировочных ответвлений без возбуждения (пбв), т. е. с отключением их от сети на время переключения ответвлений. трансформаторы с рпн позволяют регулировать напряжение в диапазоне от ±10 до ±15 % с дискретностью 1, 25...2, 50%. трансформаторы с пбв обычно имеют регулировочный диапазон ±5 %.

26.

Снижение потерь напряжения в питающих линиях или кабелях может быть реализовано за счет снижения активного и (или) реактивного сопротивления. Снижение сопротивления достигается путем увеличения сечения проводов или применением устройств продольной компенсации (УПК). Продольная емкостная компенсация параметров линии заключается в последовательном включении конденсаторов в рассечку линии, благодаря чему ее реактивное сопротивление уменьшается: Х'л= XL ХC< Хл.

Колебания напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия вызываются набросами реактивной мощности нагрузок. В отличие от отклонений напряжения колебания напряжения происходят значительно быстрее. Частоты повторения колебаний напряжения достигают 10... 15 Гц при скоростях набросов реактивной мощности до десятков и даже сотен мегавар в секунду. Размах колебаний напряжений

Из выражения (10.33) следует, что для снижения bU, необходимо уменьшить Хкз или набросы реактивной мощности нагрузки QH, для снижения которых должны применяться быстродействующие источники реактивной мощности, способные обеспечить скорости набросов реактивной мощности, соизмеримые с характером изменения нагрузки. При этом выполняется условие

Подключение ИРМ приводит к снижению амплитуд колебаний результирующей реактивной мощности, но увеличивает их эквивалентную частоту. При недостаточном быстродействии применение ИРМ может привести даже к ухудшению положения.

27.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒