Расчёт потерь мощности в трансформаторе
Трансформатор представляется в виде Г-образной эквивалентной схемы без идеального трансформатора (ИТ) 4-х элементной.
Рис.1 Г-образная схема замещения трансформатора
Параметры Г – образной схемы замещения.
– приведенная нагрузка;
– приведенные активные и индуктивные сопротивления обмоток;
Втр – проводимость намагничивания;
Gтр – проводимость активных потерь (потери в стали).
Произведём расчёт потерь в активном сопротивлении обмотки трансформатора по трём фазам
(Ом) (1.25)
(Ом)
Произведём расчёт потерь в реактивном сопротивлении обмотки трансформатора по трём фазам. Реактивное сопротивление в обмотках трансформатора определяем по Uкз(%), так как известно, что ХТ∑>>RТ∑.
(Ом) (1.26)
(Ом)
Рассчитываем проводимость магнитных потерь, через потери мощности холостого хода.
(Ом-1) (1.27)
(Ом-1)
Рассчитываем проводимость намагничивания, через ток холостого хода.
(См) (1.28)
(См)
Рассчитываем потери активной мощности в трансформаторе.
(Вт) (1.29)
(Вт)
Рассчитываем потери реактивной мощности в трансформаторе.
(ВАр) (1.30)
Потери реактивной мощности на намагничивание
(ВАр) (1.31)
(кВАр)
Потери реактивной мощности рассеяния в трансформаторе при номинальной нагрузке
(ВАр) (1.32)
(кВАр)
Подставим рассчитанные значения по формулам 1.31, 1.32 в формулу 1.30 и произведём расчёт
(кВАр)
Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на первичной обмотке
Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на низкой стороне рассчитываем по формуле
(В) (1.33)
Рассчитываем суммарную активную мощность
(кВт) (1.34)
(кВт)
Рассчитываем суммарную реактивную мощность
(кВАр) (1.35)
(кВАр)
Подставляя в формулу 1.33 известные расчётные величины, получим следующий результат:
(В)
Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на вторичной обмотке
Расчёт потерь напряжения в трансформаторе на высокой стороне рассчитываем по формуле
(В) (1.36)
Где, коэффициент трансформации силового трансформатора Кт для ступеней трансформации рассчитываем по формуле:
(1.37)
;
;
.
Подставляя значения коэффициентов трансформации в формулу 1.36, получим следующий результат:
(В)
(В)
(В)
Напряжение холостого хода вторичной (ВН) обмотки трансформатора
(В) (1.38)
(В)
Окончательно принимаем отпайку с напряжением 824 В, как ближайшую к расчётному напряжению холостого хода на стороне ВН, рассчитанную по формуле 1.38.
Уточняем фактическое напряжение на входе ПЭД
(В) (1.39)
(В)
Произведём расчёт отклонения напряжения на входе ПЭД ( ) от напряжения номинального рабочего ( ).
(1.40)
Условия соблюдения правильности выбора напряжения отпайки выполняется если, .
%, по условию , следовательно, силовые кабели и трансформатор выбраны, верно.
Проверка кабельной линии на термическую стойкость
Поскольку процесс КЗ кратковременный, то можно считать, что всё тепло, выделяемое в проводнике кабеля, идёт на его нагрев.
Проверка сечения кабеля на термическую стойкость к токам короткого замыкания проводится по выражению
(мм²) (1.41)
Где, - термический коэффициент (для меди - 6); - установившийся ток к.з. в килоамперах; - приведенное время действия тока к.з.
(с) (1.42)
Где, -время срабатывания защиты (с); -время отключения выключателя (с).
(с)
(мм²)
Начальное значение периодической составляющей трёхфазного тока короткого замыкания в кабельной линии рассчитываем по формуле
(А) (1.43)
(А)
По условию проверки , тогда 16 (мм²)>3,354 (мм²), условие соблюдается!
Сечение выбранного кабеля марки КПБК составляющее 3х16 мм² по термической стойкости проходит. На листе №25 указана расчётная точка К.З.
Годовые потери энергии в УЭЦН
Годовые потери электроэнергии в кабельной линии рассчитываются по формуле
(кВт.ч) (1.65)
Где, время максимальных потерь энергии в УЭЦН за год.
(часов) (1.66)
Где, время использования максимальной мощности УЭЦН за год работы, согласно нормативов время использования равно 6500 часов.
(часов)
Подставим расчётное значение формулы 1.66 в формулу 1.65 и получим следующее значение:
(кВт.ч)
Годовые потери электроэнергии в трансформаторе рассчитываются по формуле
(кВт.ч) (1.67)
(кВт.ч)
Выбор коммутационных электроаппаратов и схема
Электроснабжения УЭЦН
Выбор автоматического выключателя на отходящей линии КТПН начинаем с рабочего тока и рабочего напряжения исходя из следующих условий:
кВ
(А) (1.68)
Проверяем на отключающую способность автоматического выключателя при КЗ по условию:
(кА) (1.69)
Произведём необходимые вычисления
(А)
Из справочной литературы заводов-изготовителей выбираем автоматический выключатель, комбинированный марки ВА51Г-33 предназначенный для защиты электродвигателей и электротехнические данные автоматического выключателя занесём в таблицу №6.
Таблица №6
Uном.,
кВ
| Iном.,
А
| Iн.расц.,
А
| Кратность уставки теплового расцепителя
| Кратность уставки электромагнитного расцепителя
| Ток отключающей способности, кА
| 0,66
|
| 80, 100, 125, 160
| 1,25
|
| 12,5
|
Произведём проверку правильности выбора автоматического выключателя на отключающую способность при КЗ согласно формуле 1.69
А (кА)
На основании приведённого выше расчёта сделаем вывод, что автоматический выключатель соответствует условию
.
На листе №25 начертим схему электроснабжения УЭЦН с нанесением на схеме всех необходимых характеристик элементов схемы электроснабжения.
заключение
список литературы
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|