Выбор автомата по условиям нормального режима

Автомат не должен срабатывать в нормальном режиме, для этого должно выполняться условие

где — номинальный ток расцепителя, А.

По этому условию на с.260 [7] выбираем ближайший больший ток расцепителя а по нему все возможные автоматы, параметры которых приведены в таблице 6.2.

 

Таблица 6.2

Данные выбранных автоматов

Тип автомата
ВА51 – 37
ВА52 – 37
ВА52 – 39

 

В таблице 6.2 приняты следующие обозначения:

номинальный ток автомата, А;

т о к отсечки (кратность), о.е;

номинальный ток расцепителя, А;

ток отключения, кА.

При выборе автоматов следует иметь в виду, что рекомендуется выбирать автомат ВА51, а автоматы ВА52 следует применять, если требуется повышенная коммутационная способность.

 

Проверка автомата в пиковом режиме

При пуске двигателя не должна сработать отсечка автомата, для этого должно выполняться условие

где 1,5 – коэффициент запаса на разброс характеристик.

Условие выполняется.

Тепловой расцепитель также не должен сработать в этом режиме, т.е. должно выполняться условие

где время пуска АД, = 1,5 с при легком пуске АД с.41;

время срабатывания, определяется по времятоковой характеристике для соответствующего значения Эта характеристика приведена на рисунке 2.25 [7].

Из данной характеристики находим и 50 для значений и 2,0 соответственно.

Рассчитаем уточненное значение времени срабатывания, применяя линейную интерполяцию.

Прямая проходит через точки с координатами х₁ = 1,5, y₁ = 200; х₂ = 2,0, y₂ = 50.

Найдем значения коэффициентов а и b:

Найдем значение у, что соответствует для х = 1,687

Получаем, что

т.е. условие выполняется. Выключатели ВА52 имеют большее время срабатывания, поэтому их не проверяем при пуске.

 

Проверка автомата на коммутационную способность

 

Необходимо, чтобы выполнялось условие

где периодическая составляющая тока КЗ за автоматом, в нашем случае

т.е. условие не выполняется.

Проверяем выключатель ВА52-39

 

Согласование расцепителя с защищаемым проводником

Допустимый ток защищаемого проводника (ЗП) должен удовлетворять условию

По таблице 1.3.18[3] выбираем кабель с бумажной изоляцией с тремя алюминиевыми жилами и нейтральным проводом, сечением F = 95*2 мм² с получаем

следовательно, расцепитель согласуется с защищаемым проводником.

Так как по всем условиям согласования автомат проходит, то выбираем автомат ВА52 – 39.

Автоматизированный выбор автоматических воздушных выключателей

производится с помощью программы АVТОМАТ. Используя данную программу, были получены результаты, которые приведены в распечатке на с.40 и с.41.

 

 

 

 

Компенсация реактивной мощности в электрической сети напряжением до 1 кВ

Расчетная схема

 

Рисунок 7.1. Расчетная схема для компенсации реактивной мощности

 

На рисунке 7.1 приняты следующие обозначения:

Q_C – реактивная мощность, передающаяся от системы, квар;

Q_СД – реактивная мощность, вырабатываемая СД, квар;

Q_БК - реактивная мощность, выдаваемая батареей конденсаторов (БК), квар.

 

Исходные данные

- высшее напряжение подстанции, питающей сеть 6 кВ (U_{ГПП, ВН}) – 35 кВ, с.7;

- стоимость за 1 кВт ч электроэнергии (β) – 0,187 руб./(кВт·ч) для Чувашэнерго;

- стоимость за 1 кВт максимальной нагрузки (α) – 569,5 руб/(кВт·мес) для Чувашэнерго;

- удельная стоимость батарей конденсаторов 0,38 кВ (k_у) – 450 руб/квар для Чувашэнерго;

- номинальное напряжение СД (U_ном.СД) – 6 кВ, с. 12;

- номинальная активная мощность СД (P_ном.СД) – 400 кВт, с. 12;

- коэффициенты аппроксимации: (D₁) – 3,88 кВт, (D₂) – 2,97 кВт (вычислены по программе КRМ), с.53;

- коэффициент загрузки СД (k_з) – 0,88, с. 12;

- индексы 1, 2, 3, 4 обозначают этапы расчета.

 

Вспомогательные расчеты

Расчет ведем поэтапно, но сначала выполним вспомогательные расчеты.

Удельная стоимость потерь мощности

где число часов использования максимума нагрузки, = 2000 ч/год с.80 [6];

число часов использования максимума потерь, = 920 ч/год с.80 [6].

Затраты первые БК

где усредненные удельные потери активной мощности в конденсаторах 0,38 кВ, с.79 [6];

Е – ежегодные отчисления от капиталовложений для БК, с. 79 [6];

где нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, с.79 [6];

ежегодные отчисления от капиталовложений на амортизацию, с.79 [6];

ежегодные отчисления от капиталовложений на обслуживание, с.79 [6].

Затраты первые СД

 

где номинальная реактивная мощность СД, квар.

 

где средневзвешенный тангенс для , с. 12,

усредненное значение КПД СД, [8].

Затраты вторые СД ,

где количество одинаковых СД в группе, , рисунок 7.1.

Располагаемая реактивная мощность СД Q_м, квар):

где наибольший коэффициент загрузки по реактивной мощности. определяется следующим образом:

Экономический коэффициент реактивной мощности ()

где базовый коэффициент реактивной мощности, = 0,4 [4] для U_{ГПП, ВН} = 35 кВ;

коэффициент отличия стоимости электроэнергии, из распечатки КRМ, = 0,9 для Чувашэнерго, с.52.

Экономическая реактивная мощность энергосистемы (, квар):

где

Примечание: В формуле (7.11) 1,1 - коэффициент, учитывающий осветительную нагрузку ( 10%); средняя активная нагрузка на один трансформатор, из распечатки на с.22.

Допустимая через трансформатор мощность (, квар)

где = 0,7 – максимальный коэффициент загрузки трансформатора для двухтрансформаторной подстанции в нормальном режиме, п. 2.1.21 [5];

номинальная мощность трансформатора Т2.

Расчетная мощность трансформатора (, кВА)

где

Примечание; В формуле (7.14) средняя активная нагрузка по цеху, из распечатки на с.21.

Из [8] выбираем трансформатор с

Рассчитаем по формуле (7.12)

Расчетная реактивная нагрузка на один трансформатор (, квар)

где средняя реактивная нагрузка на один трансформатор, = 887,2 квар с.22.