Приклад вибору апаратів захисту

Вибираємо автоматичний вимикач для крана рудногрейферного:

(Номінальний струм, розрахований при виборі кабелю)

Вибираємо автоматичний вимикач типу АВМ-10Н

Вибираємо автоматичний вимикач для кранів баштових:

Вибираємо автоматичний вимикач типу А3720Б

Вибір числа и потужності силовых трансформаторів.

Вибір типа, числа и потужності силових трансформаторів, схем їх живлення обумовлений величиной і характером электричного навантаження, умовами зовнішнього середовища, охолодження, надійністю електропостачання, вимогами пожежної і електробезпеки.

Для споживачів І і ІІ категорії кількість трансформаторів, встановлених на підстанції, повинна бути не менше двох і потужність кожного трансформатора повинна обиратися с таким розрахунком, щоб при виході з строю одного трансформатора, той який залишився в роботі міг нести все навантаження споживачів, при цьому споживачі третьої категорії можуть на час ліквідації аварії бути вимкненими.

Для цього номінальна потужність кожного трансформатора приймається рівною 60-75 % от загального розрахункового навантаження цеха на 0,4 кВ, щоб при виході із строю одного трансформатора, той який залишився у роботі трансформатор на час ліквідації аварії повинен бути завантажений не більше, як на 140 % в продовж 5 діб на час використання максимуму навантажень не більш 6 годин за добу (ПУЕ).

Найбільш прийнятний варіант вибирається на основі техніко-економічного обґрунтування..

Згідно розрахункового навантаження на шинах 0,4 кВ - Sср, Sм, намічаються до встановлення два силових трансформатора.

Визначається коефіцієнт заповнення графіка:

.

По величині Кз._г і t_макс=4-6 год визначаємо коефіцієнт допустимих навантажень Кн [1] стор 222 мал.5.48

Визначимо номінальну потужність трансформаторів

Перевіряється потужність одного трансформатора в аварійному режимі при відключенні другого трансформатора і необхідності забезпечити електропостачання споживачів І і ІІ категорії

Виписуємо паспортні данні трансформаторів з каталогу S_н,P_к.з,P_х.х,u_к.з,I_х.х.

Далі будується картограма навантажень підприємства для активної потужності, визначається місце розташування трансформаторної підстанції, для цього виписуються активні номінальні потужності споживачів, визначається масштаб і радіуси кіл, які нанесуться на діаграму [2] стор.235-238 (електроприймачі розмістити на картограмі студентам самостійно)

Приклад розрахунку і вибору трансформаторів

Встановимо на трансформаторній підстанції два трансформатори враховуючи, що є споживачі I та II категорії.

Визначимо коефіцієнт заповнення графіка за формулою:

де - сумарна середня потужність електроприймачів обох силових пунктів, кВ.А;

- сумарна максимальна потужність електроприймачів обох силових пунктів, кВ.А

Визначаємо сумарну максимальну потужність електроприймачів обох силових пунктів за формулою:

(24)

де - сумарна максимальна потужність електроприймачів СП1, кВ^.А;

- сумарна максимальна потужність електроприймачів СП2, кВ^.А

Визначаємо сумарну середню потужність електроприймачів обох силових пунктів за формулою:

де - сумарна середня потужність електроприймачів СП1, кВ^.А;

- сумарна середня потужність електроприймачів СП2, кВ^.А

За величиною та часу максимуму навантаження годин знаходимо коефіцієнт допустимого навантаження:

Визначаємо номінальну потужність двох трансформаторів за формулою:

(26)

де - сумарна максимальна потужність електроприймачів обох силових пунктів, кВ.А;

- коефіцієнт припустимого навантаження

Приймаємо до встановлення два трансформатора потужністю по 1600 кВ·А

Перевіряємо встановлену потужність трансформаторів в аварійному режимі при відключенні одного трансформатора і необхідності забезпечити електропостачання споживачів I та II категорії у період максимуму з допустимим навантаженням 140 %. Приймаємо, що споживачів I та II категорії 100%:

Вибираємо два різних види трансформаторів: сухий та масляний. Записуємо їх паспортні дані:

Таблиця 26 Паспортні дані трансформаторів

	Сухий	Масляний
Тип	ТС3-1600/10	ТМ-1600/10
	1600 кВ∙А	1600 кВ∙А
ВН	6 кВ	6 кВ
НН	0,4 кВ	0,4 кВ
ΔРхх	4,2 кВт	3,3 кВт
ΔРкз	16 кВт	16,5 кВт
Іхх	1,5 %	1,3 %
Uкз	5,5 %	5,5 %
Вартість	81,45 тис. грн.	41,5 тис. грн.

Техніко економічний розрахунок

Знаходимо приведені втрати потужності у масляному та сухому трансформаторах за формулою:

(28)

де - число трансформаторів, шт.;

- втрати холостого ходу, кВт;

- коефіцієнт утрати потужності енергосистеми, вибираємо з меж [0,05 - 0,07];

- струм холостого ходу, %;

- номінальна потужність трансформатора, кВ∙А;

- коефіцієнт завантаження трансформатора в номінальному режимі при максимумі;

- втрати короткого замикання, кВт;

- напруга короткого замикання, %

де - сумарна максимальна потужність електроприймачів обох силових пунктів, кВ.А;

- номінальна потужність трансформатора, кВ.А

Таблиця 27 Приведені втрати потужності

	Сухий транформатор
	Масляний трансформатор

Визначаємо річні втрати електроенергії у трансформаторах за формулою:

де - втрати потужності в трансформаторі, кВт;

- дійсне число годин роботи трансформатора у рік

Таблиця 28 Річні втрати електроенергії у трансформаторах

Сухий	Масляний

Визначимо капітальні витрати та вартість втраченої електроенергії за формулою:

(31)

де - річні втрати електроенергії у трансформаторі, кВт^.годину;

- вартість одного кВт енергії, грн./кВт^.годину

Таблиця 29-Капітальні витрати та вартість втраченої електроенергії

Сухий	Масляний

Визначаємо номінальні витрати за формулою:

де - вартість трансформатора, тис. грн.;

- число трансформаторів, шт.

Таблиця 30 -Номінальні витрати

Сухий	Масляний

Визначаємо амортизаційні відчислення за формулою:

де - відсоток амортизаційних відчслень (), %;

- номінальні втрати, тис. грн.

Таблиця 31 Амортизаційні відчислення

Сухий	Масляний

Визначаємо сумарні річні експлуатаційні витрати за формулою:

де - вартість втраченої електроенергії, тис. грн..;

- амортизаційні відхилення, тис. грн.

Таблиця 32 Сумарні річні експлуатаційні витрати

Сухий	Масляний

Зробивши техніко-економічні розрахунки, для економії грошових витрат приймаємо до встановлення 2 трансформатори типа ТМ-1600/10.

Знаходимо місце розташування трансформаторної підстанції

Розташовуємо електроприймачі та визначаємо координати їх розміщення на координатній площі Х₀ та У₀ за формулами:

(35)

де - координата по х відповідно центру навантажень;

- паспорта потужність одного електроприймача, кВт;

- сума потужностей всіх електроприймачів напругою 0,4 кВ, кВт

(36) де - координата у відповідна центру навантажень;

- паспорта потужність одного електроприймача, кВт;

- сума потужностей всіх електроприймачів напругою 0,4 кВ, кВт

Випишемо номінальну потужність та кількість електроспоживачів, та позначимо їх номерами, для побудови графіку –картограми навантажень

Таблиця 33 потужність та кількість електроспоживачів

№	Найменування
	Крани рудногрейферні
	Крани баштові
	Вагон – ваги
	Вентилятори
	Вагоноопрокидувач
	Компресори
	Освітлення

Визначаємо радіуси кіл електроприймачів за формулою:

(37)

де - паспортна потужність одного приймача, кВт;

- масштаб площі кругу, кВт/см2

(38)

кВт/см²

Таблиця 34 Радіуси кіл потужностей електроприймачів

	Крани рудногрейферні
	Крани баштові
	Вагон – ваги
	Вентилятори
	Вагоноопрокидувач
	Компресори
	Освітлення

Приймемо масштаб для побудови картограми навантаження (радіусів) (Приведений малюнок, тільки як приклад такої схеми, розрахунковим данним не відповідає)