Перелік рекомендованої літератури

Кафедра ЭПГ

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для проведения практических занятий

 

По курсу

Энергосбережение в системах электроснабжения

 

- 2015 -

 

УДК 621.3

Курс «Энергосбережение в системах электроснабжения». Методические указания к выполнению практических робот для студентов специальности ЭСЭ / Чурсинова А.А., Донецк: ДонНТУ, 2015).

Является частью комплекса методических материалов, разрабатываемых кафедрой и содержат в себе методические указания для выполнения практических робот по дисциплине «Энергосбережение в системах электроснабжения»

Автор: А.А. Чурсинова, доц.

 

Отв. за выпуск А.А. Чурсинова, доц.

 

 

Рецензент:

КОМПЛЕКСНАЯ ЗАДАЧА 2

Определить наибольшее значение коэффициента полезного действия (КПД) трехфазного трансформатора типа ТМ. При каком значении КПД трансформатора принимает максимальное значение. Номинальная мощность трансформатора , кВА.

Необходимые паспортные данные трансформаторов взять из приложения

 

Таблица 2.1 – Исходные данные по задаче 2

Номер варианта
Номинальная мощность трансформатора , кВА
	0,6	0,7	0,8	0,9		0,8	0,9		0,6	0,7

 

 

Методические указания

 

Коэффициент полезного действия рассчитывается согласно с:

 

, %,

 

где , - потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора, - коэффициент загрузки.

Наибольшее значение КПД принимает при коэффициенте загрузки:

.

 

 

КОМПЛЕКСНАЯ ЗАДАЧА 3

 

На ГПП промышленного предприятия установлены два трансформатора с номинальной мощностью и номинальным напряжением обмоток 115/10,5 кВ. Продолжительность нагрузки в течение года составляет , а загрузки - . Задано значение коэффициента мощности .

Определить годовые потери активной энергии в трансформаторах. На сколько уменьшаться годовые потери активной энергии в трансформаторах при отключении одного из них в режиме минимальных нагрузок.

Исходные данные приведены в таблице. 3.1. Необходимые паспортные данные трансформаторов взять из приложения

 

Таблица 3.1 – Исходные данные по задаче 3

 

Номер варіанта	, МВА	, МВт	, МВт	, год/рік	, год/рік
						0,90
						0,85
		32,5	10,5			0,80
			7,5			0,75
		22,4	6,4			0,90
		20,8	6,7			0,85
		12,5	4,7			0,80
						0,75
			4,2			0,90
			4,8			0,85

 

Методические указания

 

В задаче задан упрощенный годовой график электрических нагрузок промышленного предприятия. По нему годовые потери активной энергии в трансформаторах ГПП составляют

,

где , - потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора;

, - количество работающих трансформаторов во время максимальных и минимальных нагрузок;

, - коэффициент загрузки трансформаторов во время максимальных и минимальных нагрузок. ()

 

 

КОМПЛЕКСНАЯ ЗАДАЧА 4

 

Цеховая трансформаторная подстанция 10/0,4 кВ получает питание по двуцепной кабельной линии напряжением 10 кВ. Линия выполнена кабелями марки ААШвУ длинной и сечением . На подстанции установлены два трансформатора типа ТМ с номинальной мощностью .

Полная мощность нагрузки , коэффициент мощности , () - время использования максимума активной (реактивной) нагрузки. На стороне 0,4 кВ подстанции установлены две конденсаторные батареи (по одной на каждую секцию шин), каждая мощностью .

Определить годовые потери электроэнергии в линии и в трансформаторах при включенных и отключенных конденсаторных установках.

Таблица 4.1 – Исходные данные по задаче 4

 

Номер варианта	, кВА	, мм2	, км	, кВА		()	, квар
			2,5		0,8	(4840)
			1,5		0,85	(4750)
			1,8		0,9	(4960)
					0,75	(6130)
			2,5		0,8	(5240)
			1,5		0,85	(4220)
			1,8		0,9	(3200)
					0,75	(3660)
			1,8		0,8	(5880)
			2,5		0,85	(4900)

 

Паспортные данные трансформаторов и удельные сопротивления кабеля принять согласно справочным данным.

 

Методические указания

 

Годовые потери активной и реактивной энергии в ЛЭП при компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторных батарей мощностью составляют

, кВт∙ч/год,

 

, квар∙ ч/год,

где , - активная и реактивная нагрузка ЛЭП, МВт, Мвар;

- напряжение ЛЭП, кВ;

, - удельное активное и реактивное сопротивление кабеля, Ом/км;

- время максимальных потерь, ч/год.

Годовые потери активной и реактивной энергии в трансформаторах цеховой ТП при включении конденсаторной батареи на стороне 0,4 кВ составляют

, кВт∙ч/год;

 

, квар∙ч/год,

где , - ток холостого хода и напряжение короткого замыкания, % трансформатора цеховой ТП.

 

КОМПЛЕКСНАЯ ЗАДАЧА 5

 

Расчетная нагрузка цеха и . Потребители цеха относятся ко II категории потребителей по надежности электроснабжения. Рассчитать и выбрать мощность КУ до получения . Определить мощность трансформаторов ТП-10/0,4 до и после компенсации реактивной мощности.

 

Таблица 5.1 – Исходные данные по задаче 5

 

Номер варианта
Расчетная нагрузка	, МВт
,Мвар
k	0,92	0,92	0,92	0,92	0,92	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95

Методические указания

 

Необходимую расчетную мощность конденсаторных батарей определяем из соотношения:

 

,

 

где Р_р – расчетная активная нагрузка цеха;

- коэффициент, учитывающий повышение естественным способом, принимается равным =0,9;

- коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

Для =0,95=> =0,33;

,

 

 

Выбираем компенсирующие устройства.

Тогда расчетная реактивная нагрузка с учетом компенсации:

 

квар

 

Определяем фактические значения и cosφ после компенсации реактивной мощности:

 

 

По определяем :

 

.

ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

 

1. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети/ Под общ. ред. А.А.Федорова и Г.Г. Сербиновского. – М.: Энергия, 1980. – 576 с.
2. Закон України "Про енергозбереження". - Київ: "Голос України", 4 серпня 1994р.
3. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990.- 576 с.
4. ДСТУ 2420-94. Енергозбереження. Терміни та визначення.
5. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы / Под ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Энергия, 1978. - 455 с.

Дополнения

 

Таблица 1 – Паспортные данные трансформаторов 10/0,4 кВт

 

Тип трансформатора	Sн , кВА	Pх , кВт	Pк, кВт	Uк, %	iх,%
ТМ – 2500/10		3,85	23,5	6,5	1,0
ТМ – 1600/10		3,3	16,5	5,5	1,3
ТМ – 1000/10		2,45		5,5	1,4
ТМ – 630/10		1,56	7,6	5,5
ТМ – 400/10		1,05	5,5	4,5	2,1

 

 

Таблица 2 – Паспортные данные трансформаторов 110/10 кВт

 

Тип трансформатора	DPкз, кВт	DPх, кВт	ик, %	iх,%
ТДН-10000/110			10,5	0,9
ТДН-16000/110			10,5	0,7
ТДН-25000/110			10,5	0,65

 

 

Кабели ААШвУ

S	Iдоп-10	r0	x0
	1,25*0,8
		1,94	0,113
		1,24	0,099
		0,89	0,095
		0,62	0,09
		0,443	0,086
		0,326	0,083
		0,258	0,081
		0,206	0,079
		0,167	0,077
		0,129	0,075

 

Технические данные провода воздушой линии марки:

Тип	, Ом/км	, Ом/км
АС-70/11	0,428	0,444
АС-95/16	0,306	0,434
АС-120/19	0,249	0,427