Реконструкция системы электроснабжения АО "Костанай СУ"

(45)

где: UФ - фазное напряжение; кВ

Zтр - сопротивление обмоток трансформатора; Ом

Zп ” ф-0 ” - сопротивление петли ” фаза - ноль ” кабельной линии.

Далее определяется мгновенное и действующее значение ударного тока в точках короткого замыкания исходя из выражений:

(46)

(47)

где: Ку - ударный коэффициент, значение которого определяется по справочным данным в зависимости от отношения x/r.

Определим токи короткого замыкания для исходной схемы замещения.

За базисную мощность принимаем Sб=100 МВА, а за базисное напряжение Uб1=10,5 кВ и Uб2=0,4 кВ.

По формуле определим значения базисных токов на всех ступенях напряжения:

Далее определяем активные и реактивные сопротивления элементов схемы замещения.

Определяем сопротивление системы. Для этого необходимо определить сопротивления трансформаторов двух питающих подстанций: «Центральной», на которой установлен автотрансформатор мощностью 125 МВА и «Притобольской», на которой установлен трансформатор мощностью 2,5 МВА.

(48)

где: Хатн - реактивное сопротивление низшей обмотки автотрансформатора;

Uвн - потери напряжения при коротком замыкании между высшей и низшей обмотками автотрансформатора; %

Uсн - потери напряжения при коротком замыкании между средней и низшей обмотками автотрансформатора; %

Uвс - потери напряжения при коротком замыкании между высшей и средней обмотками автотрансформатора; %

Sн.ат - номинальная мощность автотрансформатора; МВА

(49)

где: Хтр* - реактивное сопротивление трансформатора;

Uк - потери напряжения при коротком замыкании в обмотках трансформатора; %

Sн.т - номинальная мощность трансформатора; МВА

Uвн = 31 % (определяется по справочным данным [7] для данного трансформатора);

Uсн = 19 % (определяется по справочным данным [7] для данного трансформатора);

Uвс = 11 % (определяется по справочным данным [7] для данного трансформатора);

Sн.ат = 125 МВА;

Uк = 6,5 % (определяется по справочным данным [7] для данного трансформатора);

Sн.т = 2,5 МВА.

Для определения токов коротких замыканий принимаем меньшее значение сопротивления системы как наихудший вариант, то есть Хс*=Хатр*=0,156.

Определяем значение активного и реактивного сопротивления питающей линии 10 кВ:

(50)

 (51)

где: r0 и х0 - удельные активное и реактивное сопротивление линии, определяются по справочным данным; Ом/км

l - длина линии; км

r0 = 0,129, определяется по справочным данным [11] Ом/км;

х0 = 0,075, определяется по справочным данным [11] Ом/км;

l = 2,872 км.

Аналогичным образом определяем активные и реактивные сопротивления остальных кабельных линий и результаты заносим в таблицу.

Определяем активное и реактивное сопротивление силового трансформатора:

где: Рк - потери мощности при коротком замыкании; МВт

Uк - потери напряжения при коротком замыкании в обмотках трансформатора; %

Sн.т - номинальная мощность силового трансформатора; МВА



Рк = 0,0055 (определяется по справочным данным [7] для данного трансформатора); МВт

Uк = 4,5 %(определяется по справочным данным [7] для данного трансформатора);

Sн.т = 0,4 МВА.

Определим значение тока короткого замыкания в точке К10 по схеме замещения.

По формуле определим результирующее сопротивление до точки К10 по схеме замещения:

Рассчитав результирующее сопротивление до точки короткого замыкания, по формуле определяем установившееся значение трехфазного тока короткого замыкания в точке К10:

Далее по формуле определяем установившееся значение двухфазного тока короткого замыкания в точке К10



Далее по формуле (6.5) определяем установившееся значение однофазного тока короткого замыкания в точке К10:

UФ = 0,22 кВ;

Zтр = 0,014 Ом, для трансформатора мощностью 400 кВА определяется по справочным данным [7];

Zп ” ф-0 ” - сопротивление петли ”фаза - ноль”:

Zп ” ф-0 ” - сопротивление петли ” фаза - ноль ” одной кабельной линии;

Zп ” ф-0 ” = 0,99 Ом/км, определяется по справочным данным [11] для данного сечения жил кабельной линии;

l-длина кабельной линии; l=0,016 км.

Далее по формулам определяем мгновенное и действующее значение ударного тока в точке К10:

Для нахождения ударного коэффициента найдем отношение результирующих сопротивлений в точке К10:

По справочным данным в зависимости от отношения xрез*/rрез*=2,23 определяем значение ударного коэффициента Ку=1,3.

На этом расчет токов коротких замыканий в точке К10 заканчивается. Аналогичным образом определяются токи коротких замыканий в остальных точках по схеме замещения и результаты вычислений заносим в таблицу.

4. Выбор и проверка выбранного электрооборудования по условиям нормального режима и токов короткого замыкания

Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие части электроустановок работают в условиях эксплуатации в трех основных режимах: длительном, перегрузки и короткого замыкания.

В длительном режиме надежная работа аппаратов обеспечивается правильным выбором их по номинальному току и напряжению исходя из выражений:

(52)

где: Uном.ап - номинальное напряжение выбираемого аппарата;

Uном.с - номинальное напряжение сети;

Iном.ап - номинальный ток выбираемого аппарата;

Iрас.с - расчетный ток сети.

В режиме перегрузки надежная работа аппаратов обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения и тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электроустановок за счет запаса прочности.

В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов обеспечивается соответствием выбранных параметров по условиям термической и динамической стойкости. Для предохранителей и выключателей добавляется условие выбора их по отключающей способности.

4.1 Выбор высоковольтных выключателей

Выключатели выбираются пот номинальному току, напряжению, роду установки и проверяют по электродинамической, термической и отключающей способности.

Для защиты силовых электродвигателей, кабельных линий, и трансформаторов КТП 10 кВ используем малогабаритный вакуумный выключатель ВВ/TEL, который устанавливается в ячейке распределительного устройства.

Произведем выбор вакуумного выключателя ВВ/TEL для защиты кабельной линии и силового электродвигателя №1.

Произведем выбор вакуумного выключателя по номинальному току и напряжению исходя из выражений:

Uном.в=10кВ в соответствии с каталожными данными [14];

Uном.с =10 кВ;

Iном.в=630 А в соответствии с каталожными данными [14];

Iрас.с =53,32 А, определяется как расчетный ток электродвигателя и кабельной линии (см.таблицу).

Проверим выбранный выключатель по отключающей способности:

(53)

где: Iном.отк - номинальное значение тока отключения выключателя; кА

Iк.з(3) - значение трехфазного тока короткого замыкания на зажимах электродвигателя; кА

Iном.отк =20 кА в соответствии с каталожными данными [14];

Iк.з(3) =11,027 кА; (см.таблицу точка К2).

Проверим выбранный выключатель на электродинамическую стойкость:

(7.3)

где: iном.дин - допустимый ударный ток короткого замыкания; кА

iуд. рас - расчетный ударный ток короткого замыкания; кА

iном.дин = 51 кА в соответсвии с каталожными данными [14];

iуд. рас = 16,37 кА; (см.таблицу точка К2).

Проверим выбранный выключатель на термическую стойкость:

(54)

где: tп - приведенное время короткого замыкания; с

tном.т.с - время, к которому отнесен ток термической стойкости, с:



tп =0,15 с;

tном.т.с = 3 с.

Iном.т.с = 20 кА в соответствии с каталожными данными [14];

Аналогичным образом вбираем вакуумные выключатели для защиты остальных электро приемников и результаты расчетов заносим в таблицу.

4.2 Выбор разъединителей

Разъединители трехполюсные серии РВЗ с приводами ПР-10 предназначены для включения и отключения обесточенных участков цепи высокого напряжения.

Заземлители серии ЗР предназначены для заземления отключенных участков. Разъединители и заземлители устанавливаются в сетях переменного тока частоты 50 и 60 Гц на напряжение 6 и 10 кВ.

Разъединители, заземлители и приводы для внутренней установки предназначены для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м, в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха.

Разъединители выбираются по номинальному напряжению и току и проверяются на электродинамическую и термическую стойкость по выражениям.

Произведем выбор разъединителя для участка кабельной линии до электродвигателя №1 по номинальному току и напряжению исходя из выражений:



Uном.р=10кВ в соответствии с каталожными данными [14];

Uном.с =10 кВ;

Iном.р=630 А в соответствии с каталожными данными [14];

Iрас.с =53,32 А, определяется как расчетный ток кабельной линии (см.таблицу)

По выражению проверим выбранный разъединитель на электродинамическую стойкость:

iном.дин = 50 кА в соответствии с каталожными данными [14];

iуд. рас = 16,37 кА; (см.таблицу точка К2).

По выражению проверим выбранный разъединитель на термическую стойкость:

tп =0,15 с;

tном.т.с = 3 с.

Iнрм.т.с = 20 в соответствии с каталожными данными [14];

Аналогичным образом выбираем разъединители для остальных электроприемников и результаты расчетов заносим в таблицу.

Проходные трансформаторы тока ТПОЛ-10-У3 применяются для питания цепей измерения силы тока, мощности и энергии, для питания цепей защиты коммутации и автоматики в электроустановках переменного тока напряжением 10 кВ. Трансформаторы тока ТПОЛ-10-У3 предназначены для эксплуатации в условиях умеренного климата пр температуре окружающего воздуха от +400С до -450С и относительной влажности воздуха 98% при +250С.

Проходные трансформаторы по номинальному напряжению и номинальному току первичной обмотки и проверяют на электродинамическую и термическую стойкость.

Выберем проходной трансформатор тока для кабельной линии и для электродвигателя №1.

Выберем трансформатор тока для кабельной линии электродвигателя №1 по условиям:

Uном.т.т=10кВ в соответствии с каталожными данными [14];

Uном.с =10 кВ;

Iном.п.т.т = 150 А в соответствии с каталожными данными [14];

Iрас.с =53,32 А, определяется как расчетный ток электродвигателя и кабельной линии ( см.таблицу)

Проверим выбранный трансформатор тока на электродинамическую стойкость:

(55)

где: iуд. рас - расчетный ударный ток короткого замыкания; кА

Iном.п.т.т - номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока; А

iуд. рас = 16,37 кА; (см.таблицу точка К2).

Кдин.т.т = 114 = Кдин.р = 77,19.

Кдин.т.т = 114 в соответсвии с каталожными данными [14].

Проверим выбранный трансформатор тока на термическую стойкость:

(56)

где: tп - приведенное время короткого замыкания; с

tном.т.с - время, к которому отнесен ток термической стойкости;с

Iк.з(3) - значение трехфазного тока короткого замыкания на зажимах электродвигателя; кА

Iк.з(3) =1 кА; (см.таблицу точка К2).

tп =0,15 с;

tном.т.с = 3 с.

К.т.с = 45>К.т.с.р = 16,44

К.т.с = 45 в соответствии с каталожными данными [14];

Аналогичным образом выбираем трансформаторы тока для остальных электроприемников и результаты вычислений заносим в таблицу.

4.3 Выбор трансформаторов напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения предназначены для установки в комплектном распределительном устройстве для питания цепей измерения, автоматики, сигнализации и защиты в электроустановках переменного тока частоты 50 и 60 Гц. Трансформаторы изготавливаются в климатическом исполнении У и Т категории 3 по ГОСТ 15150-69, предназначены для эксплуатации при условиях: высота установки над уровнем моря не более 1000 м; температура окружающего воздуха с учетом превышения температуры воздуха в токопроводе или комплектном распределительном устройстве при нагрузке трансформаторов предельной мощностью для исполнения У3 от 500С до минус 450С.

Измерительные трансформаторы напряжения (ИТН) выбираются по номинальным параметрам первичной цепи, классу точности и схеме соединения обмоток. Фактическая нагрузка подключенных аппаратов должна соответствовать нормальной нагрузке вторичной цепи.

Выбираем трансформатор напряжения по условию соответствия номинального первичного напряжения исходя из выражения:

По классу точности трансформаторы напряжения выбираются в зависимости от допускаемой погрешности в измерениях присоединяемых приборов. Так как от одного трансформатора напряжения могут питаться приборы с различными требованиями к точности измерения, то класс точности трансформатора напряжения выбирают, ориентируясь на прибор наивысшего класса точности. В нашем случае по справочным данным [5,6] выбираем трехфазный масляный трансформатор напряжения для измерения и контроля изоляции типа НТМИ - 10 - 66 У3 с Sн=120 ВА на номинальное напряжение 10 кВ, напряжением вторичной обмотки 100 В и классом точности 0,5. Технические характеристики данного трансформатора приведены в таблице.

Перенапряжениями называют такие повышения напряжения, которые представляют собой опасность для изоляции электрических установок.

Различают два вида перенапряжений в электрических установках: внутренние и атмосферные. Внутренние перенапряжения возникают в результате коммутации, как нормальных (включение и отключение нагруженных линий, отключение ненагруженных трансформаторов и реакторов), так и послеаварийных (дуговые замыкания на землю в системах с изолированной нейтралью, отключения КЗ, АПВ). Эти перенапряжения воздействуют на изоляцию сравнительно кратковременно, но значение их может превышать в несколько раз номинальное напряжение.

Атмосферные перенапряжения возникают в результате разрядов молнии в электроустановку или вблизи неё. К средствам и способам защиты от коммутационных и атмосферных перенапряжений относятся ограничители перенапряжения типа ОПН-РТ/ТЕL.Рекомендуется использование данных ограничителей перенапряжения для защиты трансформаторов, изоляции кабельных сетей и электродвигателей на промышленных предприятиях. ОПН-РТ/ТЕL применяются для внутренней установки в условиях умеренного и холодного климата при температуре окружающего воздуха в диапазоне от 400С до минус 600С на высоте не более 2000 метров над уровнем моря. Ограничители длительно выдерживают механическую нагрузку до 300 Н в направлении перпендикулярном вертикальной оси.Ограничители имеют малый вес и габариты и могут крепится в любом положении в пространстве при помощи болтов.Ограничители перенапряжения выбирают (по каталожным данным [14]) по номинальному напряжению исходя из выражения:



Технические характеристики ограничителей перенапряжения приведены в таблице.

Плавкие предохранители служат для защиты электрических установок от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Простая конструкция, небольшие размеры и сравнительно малая стоимость обусловили широкое применение плавких предохранителей в сельских электроустановках.

Плавкие предохранители для защиты трансформаторов напряжения выбираем по следующим параметрам в соответствии с [13]:

По номинальному напряжению исходя из выражения:

Применение предохранителей, номинальное напряжение которых меньше номинального напряжения электроустановки, не допускается из-за возможности возникновения короткого замыкания в самом предохранителе. Применение предохранителей, номинальное напряжение которых больше, чем напряжение электроустановки, не рекомендуется, так как это приводит к изменению условий гашения электрической дуги и ухудшению защитных характеристик предохранителей.

По предельному отключаемому току предохранителя

(56)

где: Iпр.откл - предельный отключаемый ток предохранителя (неограничен); кА

I? - действующее значение тока к.з. за первый период; кА

Iпр.откл - неограничен;

I? = 11,32 кА; (см.таблицу)

Невыполнение этого требования может привести к увеличению времени горения и к разрушению предохранителя. К установке принимаем предохранитель ПКН - 10 У3.Данные предохранителя заносим в таблицу.

4.4 Выбор комплектных распределительных устройств

В качестве комплектного распределительного устройства 10 кВ на Главной канализационной насосной станции используем распределительное с камерами КСО-298-У3.

Камеры одностороннего обслуживания КСО-298 были разработаны в 1998 году и предназначены для использования взамен камер КСО-272. Камеры имеют меньшие габариты, что позволяет использовать их для модернизации распределительных устройств и увеличения количества фидеров на уже существующих площадках распределительных устройств.

Камеры КСО-298 на напряжение 10 кВ предназначены для распределительных устройств переменного трехфазного тока частотой 50 Гц. Камеры применяются для работы в следующих условиях:

В части воздействия климатических факторов внешней среды исполнения У и УХЛ категории 3 и 4 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1;

Высота над уровнем моря - не более 1000 метров;

Окружающая среда не должна быть взрывоопасной, содержать токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов, в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Из камер КСО-298 собираются распределительные устройства, служащие для приема и распределения электрической энергии. Принцип работы определяется совокупностью схем главных и вспомогательных цепей камер КСО-298.

Камеры представляют собой сборную металлическую конструкцию, составные части которой сварены из листовых гнутых профилей.

Конструктивно камеры КСО-298 состоят из трех отсеков - высоковольтного, низковольтного и кабельного. Внутри размещена аппаратура главных цепей, реле защиты, управления. Рукоятки приводов и аппаратов управления, приборы учета, измерения и сигнализации расположены с фасадной стороны камеры КСО. Доступ в камеру обеспечивают две двери: верхняя - в зону высоковольтного выключателя, трансформатора напряжения или предохранителя, и нижняя - в зону кабельных присоединений, конденсаторной установки или разъединителей.

Все аппараты, установленные в камере КСО, которые подлежат заземлению, заземлены. Сам каркас камеры приваривается непосредственно к металлическим заземленным конструкциям. Заземление сборных шин может осуществляться в камере с трансформатором напряжения или в отдельной камере.

Камеры КСО-298 имеют изоляцию на напряжение 10 кВ.

В камерах КСО-298 предусмотрены блокировки:

Линейного и шинного разъединителей с использованием двух герконовых блокираторов, исключающих включение выключателя при промежуточном положении разъединителей, а также исключающих операции при включенном выключателе;

Механические блокировки линейного и шинного разъединителей, предотвращающие включение заземляющих ножей при включенных главных ножах, а также включение главных ножей при включенных заземляющих ножах.

Кроме этого, имеется кнопка аварийного ручного отключения выключателя.

Таблица 8

Технические характеристики камер КСО-298

Номинальное напряжение, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток главных цепей, А	630
Номинальный ток отключения камер, кА	20
Предельный сквозной ток камер, кА	51
Ток термической стойкости (3 с), кА	20
Номинальный ток сборных шин, А	630

4.5 Выбор электрооборудования напряжением 0,4 кВ

В данном разделе проводится выбор автоматических выключателей на шинах 0,38 кВ комплектной трансформаторной подстанции для АВР; на вводах 0,38 кВ щита станций управления; на шинах 0,38 кВ щита станций управления для АВР; на шинах 0,38 кВ комплектной трансформаторной подстанции для кабельной линии, питающей щит главного насоса №7; на вводе 0,38 кВ щита главного насоса №7. Кроме того все выбранные автоматические выключатели проверяются на чувствительность по выражению:

В данном разделе проводится выбор автоматических выключателей на шинах 0,38 кВ комплектной трансформаторной подстанции для АВР; на вводах 0,38 кВ щита станций управления; на шинах 0,38 кВ щита станций управления для АВР; на шинах 0,38 кВ комплектной трансформаторной подстанции для кабельной линии, питающей щит главного насоса №7; на вводе 0,38 кВ щита главного насоса №7. Кроме того все выбранные автоматические выключатели проверяются на чувствительность по выражению:

где: Iк.з(1) - значение тока однофазного короткого замыкания; кА

Iн.т.р - номинальный ток теплового расцепителя АВ; А

Выбор автоматических выключателей на на шинах 0,38 кВ комплектной трансформаторной подстанции для АВР; на вводах 0,38 кВ щита станций управления; на шинах 0,38 кВ щита станций управления для АВР; на шинах 0,38 кВ комплектной трансформаторной подстанции для кабельной линии, питающей щит главного насоса №7; на вводе 0,38 кВ щита главного насоса №7 проводим аналогично выбору автоматических выключателей для электродвигателей, который приведен в подразделе 5.3 и результаты выбора выключателей заносим в таблицу.

Произведем проверку выбранного автоматического выключателя, на вводе 0,38 кВ щита станций управления; на чувствительность по выражению:

Iк.з(1) = 7,3727 кА (см.таблицу), Iн.т.р = 320 А.

Таким образом выбранный нами выключатель удовлетворяет условию.

Аналогичным образом производим проверку на чувствительность остальных автоматических выключателей и результаты заносим в таблицу.

5. Релейная защита

В сетях промышленных предприятий для защиты линий, трансформаторов, электродвигателей, преобразовательных агрегатов применяют релейную защиту, которая является основным видом электрической автоматики.

Релейной защитой называют специальные защитные устройства, выполняемые при помощи реле и других аппаратов, и предназначенные для отключения выключателем в установках напряжением выше 1 кВ или автоматическим выключателем в установках напряжением до 1 кВ поврежденного элемента системы электроснабжения, если данные повреждения представляют собой опасность для этой системы, или воздействующее на сигнализацию, если нет опасности.

5.1 Релейная защита силовых электродвигателей 10 кВ

На асинхронных электродвигателях напряжением выше 1 кВ устанавливают релейную защиту от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

Многофазных замыканий в обмотках статора и на ее выводах;

Замыканий на землю в обмотке статора;

Токов перегрузки;

Снижения напряжения.

Для защиты электродвигателей мощностью до 5000 кВт от многофазных замыканий в обмотках статора, согласно [15], используют токовую отсечку без выдержки времени, которая действует на отключение выключателя. Токовую отсечку выполняют двумя реле РТ-80, включенными на фазные токи по схеме” неполная звезда”. Такое исполнение исключает возможность отключения защитой двойного замыкания на землю. Ток срабатывания реле определяется по формуле:

где: Ксх - коэффициент схемы;

Кн - коэффициент надежности;

Квоз - коэффициент возврата;

Кт.т - коэффициент трансформации трансформатора тока;

Iп - пусковой ток электродвигателя; А

где: Кi - кратность пускового тока электродвигателя;

Iном.дв - номинальный ток электродвигателя;А

По расчетному значению тока срабатывания реле (по справочным данным) выбирается ток уставки реле.

После определения тока уставки реле определяется коэффициент чувствительности защиты:

где: Iк.з(2) - значение двухфазного тока короткого замыкания на зажимах электродвигателя; А

Далее определяется ток срабатывания отсечки для защиты от многофазных коротких замыканий исходя из выражения:

Затем определяется ток срабатывания реле отсеки:



где: Ка - коэффициент, учитывающий влияние апериодической составляющей тока.

По расчетному значению тока срабатывания реле отсечки (по справочным данным) выбирается ток уставки для данного реле.

После выбора тока уставки производится уточнение значения тока срабатывания отсечки:

где: Iу.р.о - ток уставки реле отсечки,А

Последним этапом является определение коэффициента чувствительности отсечки:

где: Iк.з(3) - значение трехфазного тока короткого замыкания на зажимах электродвигателя; кА

Выполним защиту от многофазных замыканий в обмотках статора для электродвигателя насоса №1.

По формуле определим значение тока срабатывания реле РТ-80 для электродвигателя насоса №1:

Ксх= 1 - для схемы включения схеме” неполная звезда”;

Кн = 1,2 - для реле РТ-80;

Квоз = 0,85 - для реле РТ-80;

Кт.т = 20 - для трансформатора тока ТПОЛ-150/5;

Iп = 399,44 А.

где: Кi = 7,5;

Iном.дв = 53,26 А.

По справочным данным [16] выбираем ток уставки реле для реле РТ-80:

Iу =19 А.

По формуле определяем значение коэффициента чувствительности защиты:

Iк.з(2) = 9539,01 А.

По формуле определяем ток срабатывания отсечки для защиты от многофазных коротких замыканий:

По формуле определяем ток срабатывания реле отсеки:

Ка = 2.

По расчетному значению тока срабатывания реле отсечки (по справочным данным [16]) выбираем ток уставки для данного реле Iу.р.о = 27 А.

По выражению произведем уточнение значения тока срабатывания отсечки:

По формуле определим коэффициента чувствительности отсечки:

Iк.з(3) = 11,028 кА.

Аналогичным образом рассчитываем защиту от многофазных замыканий для остальных электродвигателей и результаты заносим в таблицу 10.1.

Защита от однофазных замыканий в обмотке статора, согласно [17], предусматривается на электродвигателях мощностью менее 2000 кВт при суммарном емкостном токе сети 10 А и более. Такое решение, бывшее до недавнего времени типовым, приводило, как показал опыт эксплуатации, к тому, что электродвигатели мощностью до 2000 кВт оказывались практически незащищенными ни от однофазных, ни от двойных (одно в фазе обмотки, другое - в сети) замыканий на землю. Результатом не отключенных своевременно замыканий было значительное число повреждений электродвигателей с оплавлением железа и выгоранием секций статора. Поэтому в настоящее время выполняется защита от замыканий в обмотке статора при суммарном емкостном токе сети более 5 А. Вместе с тем, следует подчеркнуть целесообразность установки данной защиты и при меньших токах. Это следует, прежде всего из того, что однофазные замыкания в обмотках статора - самый распространенный вид повреждений электродвигателей - даже при суммарном емкостном токе сети ниже 5 А не могут само ликвидироваться и являются опасными с точки зрения их медленного перехода в многофазные короткие замыкания. Поэтому, чем чувствительнее защита к однофазным замыканиям в обмотке статора, тем лучше, и тем больше вероятность того, что это повреждение не перейдет в многофазное или витковое короткое замыкание.

Для защиты электродвигателей от однофазных замыканий на землю применяют максимальную токовую защиту нулевой последовательности с помощью одного реле РТЗ-51, которое подключается к трансформатору тока нулевой последовательности. Ток срабатывания защиты при этом определяется из выражения:

где: Котс - коэффициент отстройки;

Кб - коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока в момент зажигания дуги;

Iс - собственный емкостный ток сети; А

Значение собственного емкостного тока сети определяется как сумма емкостных токов электродвигателя и линии от места установки трансформатора тока нулевой последовательности до выводов электродвигателя:

Собственный емкостный ток электродвигателя определяется по формуле:

где: f - частота питающей сети; Гц

- емкость фазы статора; Фр

Uн - номинальное напряжение электродвигателя; В

Емкость фазы электродвигателя определяется по выражению:

где: Sном - номинальная мощность электродвигателя; МВА

Uн - номинальное напряжение электродвигателя; кВ

Собственный емкостный ток линии, входящей в зону защиты, определяется по выражению:

где: Сл - рабочая емкость жилы; мкФ/км (берется по справочным данным)

l - длина кабельной линии; км

Выполним защиту от однофазных замыканий в обмотке статора для электродвигателя главного насоса№1.

По выражению определяем емкость фазы электродвигателя:

Sном = 0,879 МВА;

Uн = 10 кВ.

По выражению определим собственный емкостный ток электродвигателя:

f = 50 Гц;

Uн = 10000 В.

По выражению определяем собственный емкостный ток линии, входящей в зону защиты:

Сл = 0,31 мкФ/км (берется по справочным данным [10] для сечения 95 мм2)

l = 0,05 км.

По выражению определяем значение собственного емкостного тока сети:

По формуле (10.8) определяем ток срабатывания защиты:

Котс =1,3;

Кб =2,5 для реле РТЗ-51.

исходя из значения тока срабатывания защиты, по справочным данным[16], выбираем ток уставки для реле РТЗ-51 Iу = 2 А.

Аналогичным образом рассчитываем защиту от однофазных замыкания для остальных электродвигателей и результаты расчетов заносим в таблицу 10.2.

Защиту от токов перегрузки согласно [15] выполняют как однофазную или двухфазную максимальную токовую защиту и устанавливают только на электродвигателях, подверженных технологическим перегрузкам. Защита, как правило, действует на сигнал или на разгрузку механизма, а при отсутствии обслуживающего персонала защита действует на отключение.

Ток срабатывания реле определяется исходя из выражения:

По формуле (10.13) определяем ток срабатывания реле для защиты от перегрузки:

По справочным данным [16] выбираем ток уставки для реле РТ-80 равным Iу = 4 А.

Аналогичным образом рассчитываем ток срабатывания, и выбираем ток уставки реле РТ-80 для защиты электродвигателей от перегрузки и результаты расчетов заносим в таблицу.

Защита от потери питания, согласно [17], устанавливается для предотвращения повреждения электродвигателей, затормозившихся в результате кратковременного или длительного понижения напряжения. Защиту электродвигателей от снижения напряжения выполняют для надежности действия с помощью трех реле минимального напряжения и устанавливается для отключения неответственных потребителей, обеспечивая тем самым самозапуск ответственных электродвигателей. Защита при этом выполняется с использованием энергии предварительно заряженных конденсаторов. Выдержку времени выстраивают от отсечек электродвигателей и устанавливают равной 0,5-1,5 с. Напряжение, при котором реле сработает определяют из выражения:

На этом расчет защит двигателей заканчивается.

5.2 Релейная защита кабельных линий 10 кВ

На кабельных линиях, работающих в сетях с малыми токами замыкания на землю, согласно [5], устанавливают релейную защиту от следующих повреждений и ненормальных режимов работы: многофазных замыканий; однофазных замыканий на землю; перегрузки.

Для защиты кабельных линий от многофазных замыканий предусматривают защиту, отстроенную по селективности от защиты электродвигателя.

Ток срабатывания реле при этом определяется по формуле:

где: Ксх - коэффициент схемы;

Кн - коэффициент надежности;

Кс.з - коэффициент самозапуска;

Квоз - коэффициент возврата;

Кт.т - коэффициент трансформации трансформатора тока;

Iрас - расчетный ток линии.

Для защиты кабельных линий от замыкания на землю используют специальные трансформаторы нулевой последовательности (максимальная токовая защита нулевой последовательности). Действие защиты в этом случае происходит на сигнал.

Ток срабатывания реле определяется по выражению:

Ток срабатывания реле при этом также определяется по выражению.

Произведем расчет защиты для линии, питающей электродвигатель насоса №1.

По выражению определяем ток срабатывания реле для защиты от многофазных коротких замыканий:

Ксх = 1; Кн = 1,2; Кс.з = 2,5; Квоз = 0,85; Кт.т = 20; Iрас = 53,26 А.

По найденному значению тока срабатывания реле по справочным данным [16] выбираем ток уставки для реле РТ-80 Iу = 7 А.

По выражению определяем коэффициент чувствительности защиты:

Iк.з(2) = 9539,01 А (см. таблицу 6)

По выражению определяем ток срабатывания реле для защиты от однофазных замыканий на землю:

По найденному значению тока срабатывания реле (по справочным данным [16]) выбираем ток уставки Iу = 4 А.

По выражению (10.25) определяем ток срабатывания реле для защиты от перегрузки:

По найденному значению тока срабатывания реле (по справочным данным [16]) выбираем ток уставки Iу = 4 А.

Аналогично рассчитываем защиту кабельных линий для других электроприемников и результаты заносим в таблицы. Защита кабельной линии, питающей силовой трансформатор комплектной трансформаторной подстанции, от многофазных замыканий, выполняется также, как и для силового трансформатора.

5.3 Устройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием

Предлагаемое устройство можно отнести к релейной защите трансформаторов, и может быть использовано для защиты трансформаторов с односторонним питанием, например, понижающих блочных трансформаторов, блоков генератор-трансформатор, генераторов при коротких замыканиях.

Целью внедрения устройства является повышение чувствительности к коротким замыканиям.

На листе графической части проекта изображена структурная схема устройства для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием; там же - структурная схема блока тормозного сигнала.

Устройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием содержит трансформаторы TA1 и TA2 тока, первый 1 и второй 2 согласующие промежуточные трансформаторы, фильтр 3 промышленной частоты, первый преобразователь 4 сигналов, первый дифференцирующий элемент 5, фильтр 6 высших гармоник, второй преобразователь 7 сигналов, второй дифференцирующий элемент 8, блок 9 анцапфного переключателя, блок 10 тормозного сигнала, третий преобразователь 11 сигналов, третий дифференцирующий элемент 12, выпрямитель 13, блок 14 «ЗАПРЕТ», пороговый элемент 15, выходной блок 16. Блок 10 тормозного сигнала содержит ключ 17 и одновибратор 18.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы под действием тока нагрузки во вторичных обмотках трансформаторов TA1 и TA2 тока протекают токи, которые в промежуточных трансформаторах 1 и 2 соответственно преобразуются в напряжение. С выхода первого промежуточного трансформатора 1 переменное синусоидальное напряжение поступает через фильтр 3 промышленной частоты, в котором из напряжения выделяется первая гармоника, на преобразователь 4 сигналов, где происходит преобразование напряжения переменного тока в постоянное. Первый дифференцирующий элемент 5 пропускает только переменную составляющую напряжения и, поэтому сигнал на разрешающем входе блока 14 "ЗАПРЕТ" отсутствует.

С выхода второго промежуточного трансформатора 2 напряжение переменного тока подается на третий преобразователь 11 сигналов, в котором также напряжение переменного тока преобразуется в постоянное, так как третий дифференцирующий элемент 12 также пропускает только переменную составляющую напряжения, то на третьем запрещающем входе блока 12 "ЗАПРЕТ", подключенном через выпрямитель 13 к выходу дифференцирующего элемента 12, сигнал отсутствует.

При увеличении тока нагрузки и внешних коротких замыканиях в силовой цепи появляется апериодическая составляющая тока и поэтому на выходах преобразователей 4 и 11 сигналов происходит изменение уровня напряжения от меньших значений к большим, вследствие чего на выходах первого и третьего дифференцирующих элементов 5 и 12 появляются короткие импульсы напряжения. Однако на выходе блока 14 "ЗАПРЕТ" остается нулевой потенциал, так как напряжение с выхода третьего дифференцирующего элемента 12 через выпрямитель 13 подается на запирающий вход блока "ЗАПРЕТ".

Если короткое замыкание происходит в силовом трансформаторе TV1 и импульс напряжения образуется только на выходе первого дифференцирующего элемента 5, то на разрешающий вход блока 14 "ЗАПРЕТ" подается сигнал, приводящий к срабатыванию последнего. С выхода блока 14 "ЗАПРЕТ" напряжение поступает на пороговый элемент 15, представляющий собой детектор пересечения нулевого уровня, а с выхода последнего сигнал с фиксированной амплитудой подается на выходной блок 16, с выхода которого напряжение подается в цепь отключения коммутационного аппарата. Для исключения ложных срабатываний защиты при бросках тока намагничивания в схему устройства введены фильтр 6 высших гармоник, преобразователь 7 сигналов и дифференцирующий элемент 8. При бросках тока намагничивания в силовой цепи появляется апериодическая составляющая тока, содержащая в себе первую и высшие гармоники тока, вследствие чего на выходах первого и второго дифференцирующих элементов 5 и 8 появляются короткие импульсы напряжений. Однако срабатывания блока 14 "ЗАПРЕТ" не происходит, так как с выхода дифференцирующего элемента 10 сигнал подается на его запирающий вход. Блок 10 формирует тормозной сигнал в режиме переключения устройства регулирования напряжения под нагрузкой (БПН). Данный блок работает следующим образом. При переключении переключателя 9 поступает сигнал, запускающий одновибратор 18. В момент переключения устройства РПН в силовой цепи с питающей стороны трансформатора возникает бросок тока, вследствие чего на выходе блока 4 появляется сигнал, поступающий на силовой вход ключа 17 блока 10. При срабатывании одновибратора 18 ключ 17 открывается и на второй запрещающий вход блока 14 "ЗАПРЕТ" поступает тормозной сигнал, запрещающий отключение коммутационного аппарата. Время работы одновибратора выбирается большим постоянной времени дифференцирующего элемента 5 для исключения ложного срабатывания защиты. Выпрямитель 13 предназначен для срезания сигнала отрицательной полярности, возникающего на выходе дифференцирующего элемента 12 при переходе уровня напряжения на выходе преобразователя сигналов 11 от большей величины к меньшей. Для исключения ложного срабатывания защиты постоянная времени второго 8 и третьего 12 дифференцирующих элементов выбирается несколько больше постоянной времени первого дифференцирующего элемента 5.

В качестве одновибратора предлагается использовать одновибратор на операционном усилителе, схема которого представлена на листе графической части проекта и рисунке. Такой одновибратор, или иначе релаксационный генератор (релаксатор), относится к классу спусковых устройств и основан на применении усилителей с положительной обратной связью. В отличие от триггеров, обладающих двумя состояниями устойчивого равновесия, релаксатор имеет не более одного состояния. Кроме того, он имеет состояние квазиравновесия, характеризуемое сравнительно медленными изменениями токов и напряжений, приводящими к некоторому критическому состоянию, при котором создаются условия для скачкообразного перехода релаксатора из одного состояния в другое. У одновибратора переход из состояния устойчивого равновесия в состояние квазиравновесия происходит под воздействием внешнего запускающего импульса, а обратный переход - самопроизвольно по истечении некоторого времени, определяемого параметрами устройства. Таким образом, одновибратор генерирует один импульс с определенными параметрами при воздействии запускающего импульса.



Рисунок 5.1 Принципиальная электрическая схема одновибратора на операционном усилителе.

Допустим, что входное напряжение одновибратора равно Uвых.min. Тогда на инверсном входе (на конденсаторе С1) напряжение u_ равно прямому напряжению открытого диода VD1 и близко к нулю. На прямом входе напряжение отрицательно и равно:

Если на прямой вход поступает короткий входной положительный импульс напряжения, амплитуда которого не менее , то триггер Шмитта скачком переходит в противоположное состояние и . Тогда и конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R1, при этом напряжение на нем, равное u_, стремится к по экспоненте. При происходит обратное переключение триггера Шмита, а конденсатор С1 начинает перезаряжаться от до . Однако, когда напряжение на конденсаторе становится примерно равным нулю, открывается диод VD1 и дальнейшего изменения напряжения не происходит. Таким образом, одновибратор возвращается в исходное состояние после появления на выходе одиночного прямоугольного импульса . Длительность импульса одновибратора не зависит от длительности входного импульса, если она меньше tи. Через время tв одновибратор готов к приему следующего импульса.

Рисунок 5.2 Временные диаграммы одновибратора на операционном усилителе.

Предлагаемое устройство для защиты понижающего трансформатора с односторонним питанием может быть использовано и для защиты трансформатора, содержащего несколько вторичных обмоток. При этом на каждую вторичную обмотку устанавливается трансформатор тока, а в схему устройства добавляется промежуточный трансформатор, преобразователь сигналов, дифференцирующий элемент и выпрямитель. При этом соответственно увеличивается количество запрещающих входов блока "ЗАПРЕТ".

6. Определение сметной стоимости реконструкции системы электроснабжения предприятия

Затраты на реконструкцию включают в себя стоимость оборудования, стоимость демонтажных и монтажных работ. Стоимость электромонтажных работ слагается из прямых затрат, накладных расходов и плановых накоплений.

Прямые затраты определяются на основании действующих сметных норм. Прямые затраты учитывают в своем составе основную заработную плату рабочих, стоимость материалов, изделий, конструкций и эксплуатации строительных машин.

Накладные расходы учитывают в своем составе затраты строительно-монтажных организаций, связанные с созданием общих условий производства, его обслуживанием, организацией и управлением.

Плановые накопления представляют собой нормативную прибыль строительно-монтажных организаций, учитываемую в сметной стоимости строительно-монтажных работ.

Начисление накладных расходов и плановых накоплений при составлении смет без деления на разделы производится в конце сметы за итогом прямых затрат, а при формировании сметы по разделам - в конце каждого раздела и в целом по смете.

Составим смету на реконструкцию системы электроснабжения АО «Костанай СУ». Смета составлена в 2010 году на основе ресурсно-сметных норм и прайс-листов 2014 года с пересчётом в базисный год. При техническом переоснащении объекта к основной заработной плате, эксплуатации машин и механизмов и трудозатратам принимается коэффициент 1,1. При демонтаже оборудования с последующим его использованием принимается коэффициент 0,4, а без последующего использования - 0,3.

При определении сметной стоимости приняты:

- накладные расходы - 93,1%;

- плановые накопления - 90,7%.

6.1 Экономическое обоснование мероприятий по замене оборудования на предприятии

При реконструкции системы электроснабжения предприятия 110/10 кВ главной причиной замены трансформаторов является истекший срок службы и малый коэффициент загрузки. Замена трансформаторов мощностью 10000 кВ*А на трансформаторы мощностью 4000 кВ*А приводит к увеличению коэффициента загрузки и уменьшению потерь мощности и электрической энергии.

Расчёт потерь электроэнергии ведётся по времени наибольших потерь. Время наибольших потерь определяется по формуле:

где Тнб - время использования максимальной нагрузки, для трансформаторов составляет 3500 ч.

Время наибольших потерь составляет:

ч

В соответствии с данным методом потери активной энергии в трансформаторе будут равны:

где ДРк - потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

ДРх - потери холостого хода в трансформаторе, кВт;

Т - время включения трансформатора, принимается равным 8760 часов в год;

в - коэффициент загрузки трансформатора.

Коэффициент загрузки определяется по выражению:

где S - мощность, протекающая через трансформатор, кВ*А;

Sн.т - номинальная мощность трансформатора, кВ*А.

Потери активной мощности в трансформаторе определяются по формуле:

Определим потери мощности и электрической энергии в трансформаторах на 10000 кВ*А по формулам:

кВт

тыс. кВт*ч

Определим потери мощности и электрической энергии в трансформаторе мощностью 4000 кВ*А:

кВт

тыс. кВт*ч.

Потери мощности и электроэнергии за год после замены на трансформатор меньшей мощности уменьшились на величину:

кВт.

тыс. кВт*ч.

Экономия в денежном выражении составит:

=22,325 млн. тг.

Найдем статический срок окупаемости:

г.

Определим экономический эффект за весь срок жизни проекта. Принимаем срок жизни проекта 20 лет. Расчёты представим в таблице.

Определим динамический срок окупаемости:

г.

Таблица 6.1

Определение экономического эффекта от замены трансформаторов за весь срок жизни проекта

Годы	Капиталовложения, млн. тг.	Прибыль, млн. тг.	Поток наличности, млн. тг.	Коэффициент дисконта	Дисконтированный поток наличности, млн. тг.	Накопленная НДС, млн. тг.
0	148,468	0,000	-148,468	1,000	-148,468	-148,468
1		22,325	22,325	0,909	20,295	-128,173
2		22,325	22,325	0,826	18,450	-109,722
3		22,325	22,325	0,751	16,773	-92,949
4		22,325	22,325	0,683	15,248	-77,701
5		22,325	22,325	0,621	13,862	-63,839
6		22,325	22,325	0,564	12,602	-51,237
7		22,325	22,325	0,513	11,456	-39,781
8		22,325	22,325	0,467	10,415	-29,366
9		22,325	22,325	0,424	9,468	-19,898
10		22,325	22,325	0,386	8,607	-11,291
11		22,325	22,325	0,350	7,825	-3,466
12		22,325	22,325	0,319	7,113	3,648
13		22,325	22,325	0,290	6,467	10,114
14		22,325	22,325	0,263	5,879	15,993
15		22,325	22,325	0,239	5,344	21,338
16		22,325	22,325	0,218	4,859	26,196
17		22,325	22,325	0,198	4,417	30,613
18		22,325	22,325	0,180	4,015	34,629
19		22,325	22,325	0,164	3,650	38,279
20		22,325	22,325	0,149	3,318	41,597

Из расчетов видно, что выполненное ОТМ по замене трансформаторов ТДН-10000/110/10 на ТМН-4000/110/10 является эффективным.

При замене трансформаторов ТДН-10000/110/10 на ТМН-4000/110/10, масляных выключателей типа ВМПП-10 на вакуумные ВВ/TEL-10, отделителей с короткозамыкателями на элегазовые выключатели типа LTB -145 D1 можно также определить экономию трудозатрат на ремонтно-эксплуатационное обслуживание. Пользуемся нормативами системы планово-предупредительного ремонта оборудования, сетей, производственных цехов. Результаты расчётов представлены в приложении.

Произведём расчёт эффективности замены светильников под лампы накаливания типа НСП-150 на люминесцентные TCS040/1361 0 с лампами TL-D-40 в ЗРУ. Количество светильников типа TCS-040 с лампами TL-D-40 равняется:

Nсв=шт.

Nламп= шт.

Определяем мощность освещения:

Р=Вт.

Количество старых светильников составляет 48 штук. Тогда мощность освещения равна:

Вт.

Снижение мощности будет:

кВт.

Определяем экономию электроэнергии:

кВтч.

Определим экономию электроэнергии в денежном эквиваленте:

=11,315 млн. тг.

Найдем статический срок окупаемости:

г.

Определим экономический эффект за весь срок жизни проекта. Принимаем срок жизни проекта 5 лет. Расчёты представим в таблице.

Таблица 6.2

Определение экономического эффекта замены светильников под лампы накаливания типа НСП-150 на люминесцентные TCS040/1361 0 с лампами TL-D-40 в ЗРУ за весь срок жизни проекта

Годы	Капиталовложения, млн. тг.	Прибыль, млн. тг.	Поток наличности, млн. тг.	Коэффициент дисконта	Дисконтированный поток наличности, млн. тг.	Накопленная ЧДС, млн. тг.
0	1,904	0,000	-1,904	1,000	-1,904	-1,904
1		11,315	11,315	0,893	10,103	8,199
2		11,315	11,315	0,797	9,020	17,219
3		11,315	11,315	0,712	8,054	25,273
4		11,315	11,315	0,636	7,191	32,464
5		11,315	11,315	0,567	6,421	38,885

Определим динамический срок окупаемости:

г.

Аналогично производится расчёт эффективности по замене светильников под лампы накаливания типа СЗЛ-300 в количестве сорок штук на восемь прожекторов типа ИО 04- 1000 -001 с лампами Г-1000-5 в ОРУ.

Определяем мощность освещения прожекторов:

Р=Вт.

Тогда мощность освещения ламп накаливания равна:

Вт.

Снижение мощности будет на величину:

кВт.

Определяем экономию электроэнергии:

кВтч.

Определим экономию электроэнергии в денежном эквиваленте:

=2,594 млн. тг.

Определение затрат на ОТМ в ценах 1991 и 2006 года представлены в приложении.

Найдем статический срок окупаемости:

г.

Определим экономический эффект за весь срок жизни проекта. Принимаем срок жизни проекта 5 лет. Расчёты представим в таблице.

Таблица 6.3

Определение экономического эффекта замены светильников под лампы накаливания типа СЗЛ-300 на прожекторы типа ИО 04- 1000 -001 с лампами Г-1000-5 в ОРУ за весь срок жизни проекта

Годы	Капиталовложения, млн. тг.	Прибыль, млн. тг.	Поток наличности, млн. тг.	Коэффициент дисконта	Дисконтированный поток наличности, млн. тг.	Накопленная НДС, млн. тг.
0	1,035	0,000	-1,035	1,000	-1,035	-1,035
1		2,594	2,594	0,893	2,316	1,281
2		11,315	2,594	0,797	2,068	3,349
3		11,315	2,594	0,712	1,846	5,195
4		11,315	2,594	0,636	1,649	6,844
5		11,315	2,594	0,567	1,472	8,316

Определим динамический срок окупаемости:

г.

6.2 Технико-экономические показатели проекта

Технико-экономические показатели проекта представлены на листе графической части проекта.Выводы:В данной главе была составлена смета на реконструкцию системы электроснабжения АО «Костанай СУ», в том числе смета замены трансформаторов ТДН-10000/110/10 на ТМН-4000/110/10, смета замены светильников под лампы накаливания типа НСП-150 на люминесцентные TCS040/1361 0 с лампами TL-D-40 в ЗРУ, смета замены светильников под лампы накаливания типа СЗЛ-300 на прожекторы типа ИО 04- 1000 -001 с лампами Г-1000-5 в ОРУ. По данным мероприятиям определили технико-экономические показатели. Произвели расчёт экономии трудоёмкости при замене трансформаторов ТДН-10000/110/10 на ТМН-4000/110/10, масляных выключателей типа ВМПП-10 на вакуумные типа BB/TEL-10, отделителей типа ОД-110 с короткозамыкателями типа КЗ-110 на элегазовые выключатели типа LTD-145 D1. Из технико-экономических показателей видно, что мероприятия по замене оборудования на предприятии экономически целесообразны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте произведено проектирование сети электроснабжения АО «Костанай Су».

Расчёт электрических нагрузок производился методом коэффициента одновременности и коэффициента спроса (для лифтов).Если по каким-либо причинам расчетные нагрузки определяют без применения ЭВМ, то используют несколько иную методику расчета. Исходными данными служат значения расчетных нагрузок на вводах потребителей и коэффициентов одновременности, принимаемых по специальным таблицам в зависимости от числа электроприемников. Коэффициентом одновременности называют отношение расчетной нагрузки группы электроприемников к сумме их максимальных нагрузок. Нагрузки, как правило, определяют отдельно для режимов дневного и вечернего максимумов. Если от сети питаются только производственные потребители, то расчет можно выполнять лишь для дневных часов. Если же потребители только бытовые, то можно рассчитывать лишь вечерний режим.

Произведён расчёт электрической сети, который заключался: в выборе трансформаторов с учётом их перегрузочной способности; расчёте сечения кабельных линий электропередач и выборе кабелей с учётом длительно-допустимого тока, экономической плотности тока и допустимой потере напряжения; выборе электрических аппаратов по номинальному току и номинальному напряжению. Назначением расчетов режимов электрических сетей являются: выбор схемы и параметров сети, в т. ч. определение загрузки элементов сети и соответствия их пропускной способности ожидаемым потокам мощности, а также выбор сечений проводов и мощностей трансформаторов; выбор средств регулирования напряжения, компенсации реактивной мощности и оптимизации потокораспределения; выявление тенденций изменения потерь мощности и электроэнергии в электрических сетях и разработка мероприятий по их ограничению; разработка мероприятий по обеспечению устойчивости электроэнергетической системы (ОЭС).Для указанных целей в схемах развития энергосистем и электрических сетей выполняются расчеты: установившихся режимов работы: статической устойчивости (для системообразующей сети ОЭС); динамической устойчивости (в схемах выдачи мощности электростанций); токов КЗ. Расчеты выполняются с использованием вычислительной техники и соответствующих программ для ЭВМ. Расчеты установившихся режимов и статической устойчивости выполняются на основной расчетный срок (5--10 лет), а при необходимости для решения отдельных вопросов развития сети, также на промежуточные и перспективные этапы. Расчеты токов КЗ выполняются на перспективу 10 лет, а при необходимости -- на промежуточный период. В схемах развития ОЭС для узловых пунктов системообразующей сети дается также оценка токов КЗ на перспективу 15 лет.