Stabilirea Tipurilor Si Dotarilor Din Posturilor de Transform Are

5/17/2018 Stabilirea Tipurilor Si Dotarilor Din Posturilor de Transform Are - slidepd...

http://slidepdf.com/reader/full/stabilirea-tipurilor-si-dotarilor-din-posturilor-de-trans

STABILIREA TIPURILOR SI DOTARILOR DIN POSTURILOR DE TRANSFORMARE

2.1. Stabilirea sarcinilor maxime pe posturile de transformare

In zona analizata se proiecteaza si se echipeaza doua posturi detransformare: PT1 si 131j91b PT2.

Puterea activa maxima pe post se calculeaza prin insumarea puterilor decalcul ale grupurilor de vile, dupa aplicarea coeficientului de simultaneitate, cuputerile active de calcul ale celorlalti consumatori alimentati direct din postul detransformare.

Puterea ractiva maxima pe post e data de relatia:

- puterea activa maxima pe postul de transformare;

- factorul de putere.

Puterea aparenta maxima pe post e data de relatia:

Calculul sarcinilor maxime pe postul de transformare PT1

Din postul PT1 se alimenteaza: vilele de tip: 1,2,3,4, complexul comercial,banca si iluminatul public. Cunoscand puterile fiecarui consumator, se vor calcula:

puterea activa maxima pe postul PT1:

puterea reactiva maxima pe postul PT1:

puterea aparenta maxima pe postul PT1:



Calculul sarcinilor maxime pe postul de transformare PT2

Din postul PT2 se alimenteaza: vilele de tip 5 si 6, centrala telefonica sibenzinaria.

Cunoscand puterile de calcul ale fiecarui consumator se pot calcula:

puterea activa maxima pe postul PT2:

puterea reactiva maxima pe postul PT2:

puterea aparenta maxima pe postul PT2:

2.2. Alegerea transformatoarelor si a tipului posturilor de transformare

2.2.1. Alegerea transformatoarelor din posturile de transformare

Alegerea tipurilor de transformare din postul de transformare se face in

functie de :

sarcina maxima anuala SM1, care e de asteptat sa revina in primul an deexploatare fiecaruia dintre transformatoarele instalate in post;

durata de utilizare anuala la sarcina maxima TSM din PE 145/85 se vor luacoeficienti de incarcare la limita sa inferioara k1inf si respectiv, la limita



sa superioara k1sup, care se dau pentru primul an de exploatare altransformatorului in functie de durata de utilizare TSM;

se determina puterea nominala economica Snec, folosind una dinurmatoarele doua variante de calcul, ambele conduc la o aceeasi treapta de

putere nominala;

1. se determina puterea teoretica maxima in primul an de functionare,conform relatiei:

Din scoaterea valorilor standardizate se adopta puterea nominala imediatinferioara valorii teoretice Sn MAX.

2. se determina puterea teoretica minima in primul an de functionare,conform relatiei:

Se adopta din scoaterea valorilor standardizate transformatorul cu putereanominala imediat superioare valorii teoretice sn min .

Alegerea puterilor nominale economice se poate face din diagramacorespunzatoare transformatoarelor cuprinse intre 100.1600 kVA, care segaseste in PE 145/85.

Un transformator in decursul exploatarii poate fi mentinut intr-un acelasipost atat timp cat incarcarile sale maxime anuale se mentin in domeniul delimitatde coeficientii de incarcare KINF si KSUP, indicati in 145/85, care se aleg in functiede TSM .

KINF si KSUP - coeficienti de incarcare la limita inferioara si superioara inrestulanilor de exploatare a transformatorului.

Daca in exploatare, incarcarea maxima anuala ajunge sa coboare lavaloarea KINF, se recomanda ca in cel mult un an transformatorul respectiv sa fieinlocuit cu o unitate avand o putere nominala mai mica, astfel incat incarcareamaxima in primul an dupa inlocuire sa se incadreze in frontierele: k1inf - k1sup.



Daca in exploatare incarcarea maxima anuala creste pana la KSUP, serecomanda ca in cel mult un an transformatorul respectiv sa fie inlocuit cu ounitate de putere mai mare.

Alegerea transformatoarelor pentru postul PT1

Sarcina maxima anuala a postului de transformare PT1 a fost calculata lasubpunctul anterior si ea este:

SM1 = 624,543kVA

Durata de utilizare a sarcinii maxime anuale este:

TSM = 5000h/an

Din PE 145/85 se iau valorile coeficientilor de incarcare la limita inferioara

si superioara, in primul an de exploatare a transformatorului:

k1inf = 0,45;

k1sup = 0,72.

Cunoscand aceste date, se pot calcula:

3. puterea teoretica maxima in primul an de exploatare:

Din scara valorilor standardizate se adopta transformatorul cu putereanominala:

S1nec = 1000kVA

4. puterea teoretica minima in primul an de exploatare:

Se alege transformatorul de putere nominala:

S1nec = 1000kVA

Aceasta solutie, de a avea in postul PT1 un singur transformator de1000kVA, nu e o solutie foarte buna, deoarece in caz de avarie la transformator,



consumatorii nu mai pot fi alimentati cu energie electrica. Se prefera folosirea adoua transformatoare de putere mai mica, acestea putandu-se rezerva reciproc,in caz de avarie toti consumatorii putand fi preluati de un singur transformator.Posibilitatea de defectare a ambelor transformatoare e foarte mica, astfelasigurandu-se continuitate in alimentarea consumatorilor cu energie electrica.

Calculul se reia pentru cazul cand postul PT1 e echipat cu douatransformatoare de putere mai mica de 1000 kVA.

Folosindu-se aceleasi valori pentru puterea maxima pe post, durata deutilizare la sarcina maxima si coeficientii de incarcare, se pot calcula:

5. puterea teoretica maxima in primul an de exploatare atransformatoarelor:

Se aleg din scara valorilor standartizate transformatoarele de puterenominala:

6. puterea teoretica minima in primul an de exploatare atransformatoarelor:

Se alege puterea nominala pentru cele doua transformatoare cu care va fiechipat postul PT1:

Din catalogul "Transformatoare de putere trifazate in ulei - Filiasi", sealege tipul de transformator: TTU - 630kVA, cu bobinaj de j.t., din banda de

aluminiu (infasurarea de m.t. e din conductor de aluminiu izolat cu hartie,infasurarea de j.t. e din banda de aluminiu cu izolatie de hartie), (L x l x H = 1,8 x1 x 1,95)m3.

Coeficienti de incarcare la limita superioara si inferioara in urmatorii ani defunctionare a transformatoarelor sunt:



In primul an de exploatare se asteapta o incarcare maxima:

k1 se incadreaza in intervalul (KINF, KSUP), ceea ce inseamna catransformatoarele alese pot asigura puterea ceruta de consumatorii alimentati dinpostul PT1.

Inlocuirea cu o unitate de 1000kVA a celei de 630kVA ar fi indicata dacain decursul exploatarii, incarcarea la sarcina maxima anuala ar ajunge la valoride ordinul kSUP = 0,8.

Alegerea transformatoarelor pentru postul PT2

Sarcina maxima anuala a postului de transformare PT2 a fost calculata lasubcapitolul anterior si ea este:

Durata de utilizare a sarcinii maxime anuale este:

Din PE 145/85 se iau valorile coeficientilor de incarcare la limitasuperioara si inferioara, in primul an de exploatare:

Cunoscand aceste date, se pot calcula:





8. puterea teoretica minima in primul an de exploatare:


Se prefera folosirea a doua transformatoare de putere mai mica, astfelasigurandu-se o continuitate in alimentarea cu energie electrica aconsumatorilor.

Calculul se reia pentru cazul cand postul PT2 este echipat cu douatransformatoare, iar parametrii sunt aceeasi ca mai sus.

Se calculeaza:


Se aleg transformatoarele de putere nominala:

10. puterea teoretica minima pentru primul an de exploatare:



Se alege putere nominala pentru cele doua transformatoare cu care seechipeaza postul PT2:

In primul an de exploatare se asteapta o incarcare maxima:

Coeficientii de incarcare la limita superioara si inferioara in urmatorii anide exploatare a transformatoarelor sunt:

Se constata ca si k1 se incadreaza in domeniul limita , ceea ceinseamna ca transformatoarele pot asigura puterea ceruta de consumatoriialimentati din postul PT2.

Cele doua posturi de transformare vor avea fiecare cate doua

transformatoare cu puterea nominala: .

Caracteristicile transformatorului:

11. tip: TTU - AI - 630kVA (transformator trifazat in ulei, cu bobinaj de joasa tensiune din banda de aluminiu si puterea nominala de 630kVA);

12. pierderi in gol: ;

13. pierderi in infasurari: : ;

14. tensiunea de scurtcircuit: ;



15. curentul la mers in gol: ;

16. raportul de transformare: ;

17. U1 - tensiune primara;

18. U2 - tensiune secundara

19. greutatea totala: 2440kg;

20. reglajul tensiunii primare: ± 5%;

21. greutatea uleiului: 690kg;

2.2.2. Determinarea pierderilor de putere in transformator

Pierderile de putere sunt cauzate in exclusivitate de incalzireatransformatorului la trecerea curentului electric.

Pierderile de putere din posturile de transformare au doua componente:

pierderi de putere activa, care se calculeaza cu relatia:

n - numarul de transformatoare din post;

α - gradul de incarcare al transformatorului dat de raportul dintre sarcinareala si cea nominala;

∆P0 - pierderile de putere activa la mersul in gol in miezul

transformatorului (piederile in fier ∆PFe );

∆PSC -piederile de putere activa in regim de scurtcircuit, la sarcinanominala a transformatorului (pierderile in cupru ∆PCu );

pierderile de putere reactiva calculate cu relatia:



∆Q0 - pierderile de putere reactiva la functionarea in gol atransformatorului;

∆QSC - pierderile de putere reactiva in regim de scurtcircuit.

Gradul de incarcare al transformatorului este:

SC - puterea apartenta reala a transformatorului;

Sn - puterea nominala a transformatorului.

Pierderile de putere reactiva la functionarea in gol a transformatorului sunt

date de relatia:

i0 - curentul de mers in gol al transformatorului.

Pierderile de putere reactiva in regim de scurtcircuit sunt date de relatia:

; uSC - tensiunea de scurtcircuit atransformatorului.

Calculul pierderilor pe postul de transformare PT1



Pierderile de putere reactiva sunt date de relatia:

Pierderile de putere activa sunt date de relatia:

Calculul pierderilor de putere pe postul de transformare PT2

Pierderile de putere reactiva sunt date de relatia:

Pierderile de putere activa sunt date de relatia:



2.2.3. Calculul parametrilor transformatorului

Se adopta ca schema echivalenta pentru transformatorul trifazat, cu

, schema in "Γ " care este mai usor de folosit in cazultransformatorului. Cei patru parametri ai transformatorului se pot conecta subforma unor impedante Z si admitante Y localizate, cadrul unei scheme de

cuadripoli echivalenti Γ , care va fi reprezentata in figura 2.1.

Figura 2.1 Schema de cuadripoli echivalenti Γ

Elementele electrice ale transformatorului trifazat sunt:

rezistenta transformatorului:

reactanta transformatorului:



susceptanta capacitiva a transformatorului:

conductanta transformatorului:

In functie de aceste valori ale parametrilor transformatorului, se potcalcula:

impedanta echivalenta a transformatorului:

admitanta echivalenta a transformatorului:

2.2.4. Alegerea tipului posturilor de transformare

Varianta de post de transformare aleasa este cea supraterana, in cabinade zid, cu doua unitati.



Constructia postului va cuprinde:

camera de medie tensiune, in care se vor monta celulele de 24kV sitransformatoarele;

camera de joasa tensiune abonat, in care se va monta tabloul generalabonat si grupul de masura.

Postul se va echipa cu doua transformatoare de putere trifazate, cu racirein ulei, cu puterea nominala de 630kVA si raportul de transformare 10(20)/0,4kV(tip TTU - AI - Dyn - 5).

Acesta functioneaza cu un grup de celule noi, de gabarit redus, de 24kV,cu izolatie in SF6 sau vid si anume:

doua celule de transformator echipate cu un separator de sarcina si

sigurante fuzibile de 63A. Separatoarele de sarcina vor avea posibilitatea de a fiactionate de protectia la supratemperatura;

patru celule de linie echipate cu separator de sarcina;

o celula de cupla echipata cu separator de sarcina.

Separatoarele de sarcina vor fi actionate prin telecomanda, printr-unmotoras de actionare de 48V.c.c.

In post se va prevedea protectie la supratemperatura pentru transformator

(va declansa intreruptorul de pe tabloul de j.t abonat si separatorul de sarcina dincelula de transformator) si semnalizare la scurtcircuit monofazat si polifazat (seva realiza pe fiecare distribuitor, in celula de linie). Protectia la supratemperaturaa transformatorului se realizeaza, cu termostatul IT2 , cu plaja de la 60oC la120oC reglat la 85oC pentru inchiderea contactelor (declansare).

Postul e prevazut cu instalatie de punere la pamant, cu rezistenta de

dispersie R<1Ω. La instalatia de punere la pamant se vor lega toate partilemetalice, care in mod normal nu ar fi sub tensiune, dar care pot fi puseaccidental.

Sigurantele fuzibile sunt montate pe liniile principale, pe derivatiile dinaceste linii si pe racordurile consumatorilor. Prin utilizarea patroanelor fuzibile, incazul unui defect, se vor scoate din functiune numai instalatia la care s-a produsavaria.

Instalatia de medie tensiune este amplasata intr-o incapere separata,celulele fiind asezate pe un singur rand.



In fata celulelor se gaseste canalul de cabluri, acoperit cu dale de betonsau cu tabla striata, acoperirea canalului ducand la formarea cordonului de accespentru manevre si supraveghere.

Instalatia de distributie de j.t e formata la ambele posturi de transformare

din doua tablouri de j.t, care sunt racordate la bornele transformatoarelor prinbare de aluminiu.

Transformatoarele sunt separate prin zid de celelalte instalatii, pentru aasigura o protectie ridicata in momentul producerii unei avarii. Sub fiecaretransformator se gaseste o cuva din beton clivisit, cu gratar deasupra.Transformatoarele sunt amplasate pe o cale de rulare, necesara la inlocuireaacestora. Sunt imobilizate prin instalarea unor opritori, utilizate in cazulcutremurilor de pamant.

Iesirea cablurilor din post se face prin intermediul unor tuburi din PVC,

amplasate in fundatia postului, la fiecare capat al cladirii.

Pentru asigurarea unei ventilatii naturale, atat de peretele de langatransformator, cat si usile metalice de la intrare sunt prevazute cu jaluzele.

Instalatia de joasa tensiune a postului PT1

Este formata din doua tablouri de joasa tensiune racordate la bornelecelor doua transformatoare, fiind prevazute cu cuple longitudinale, realizata cubareti de cupru pe fiecare faza. Se apeleaza la aceasta solutie in caz de avariecand unul dintre tablouri nu-si mai poate alimenta consumatorii. Baretii se

monteaza manual, astfel toti consumatorii vor fi alimentati prin transformatorulcare functioneaza, ceea ce inseamna ca se asigura o rezervare 100%. Baretiifiind bare de cupru, deci neavand fuzibil, au fost preferati in defavoareasigurantelor fuzibile pentru echiparea cuplei dintre cele doua tablouri ale postului,acestia avand o fiabilitate mai ridicata.

Fiecare dintre tablouri va avea 10 plecari catre posibili consumatori. Uneledintre plecari vor ramane libere pentru ca posturile de transformare seproiecteaza tinand cont de viitoare aparitie a noilor consumatori.

Tot din postul PT1 se va alimenta un post de aprindere care are un tablou

separat, din care se va alimenta numai luminatul public, acest tablou avand 5plecari. Pentru aprinderea si stingerea centralizata a iluminatului public sefoloseste un contactor CTA100. Este echipat si cu un transformator de curentCIRS - 0,5kV, 60/5A care e prevazut cu contori de putere activa CA43 si reactivaCR43.

Toti consumatorii: banca, complexul comercial si vilele din grupele 1,2,3 si4 vor fi alimentate cu dubla cale din postul de transformare, astfel asigurandu-se



rezervarea 100%. In caz de defect se va realiza o separatie, prin scoatereasigurantei fuzibile din nisa si curentul va alimenta consumatorul pe cealalta cale.

Transformatoarele din PT1 vor avea rezervarea necesara pentru a puteaprelua integral liniile de j.t care au ramas nealimentate in caz de avarie.

Pentru protectia transformatoarelor de 630kVA (900A) se foloseste: unintrerupator de tip OROMAX 1000A, doua sigurante fuzibile SIST 601/630A,legarea nulului sau la bara de nul si termostatul IT2 pentru protectia lasupratemperatura.

Instalatia de joasa tensiune a postului PT2

Este compusa din doua tablouri de j.t racordate la bornele celor douatransformatoare. Tablourile sunt prevazute cu cupla longitudinala cu bareti decupru pe fiecare faza, asigurandu-se o rezervare 100% a acestora. Fiecare

dintre tablouri vor avea cate 5 plecari, unele din ele ramanand libere, in vedereaunei extinderi posibile in viitor.

Vilele din grupele 5 si 6 vor fi alimentate din post printr-o retea buclata cufunctionare radiala, deci au o rezervare 100%.

Benzinaria este alimentata direct din post pe o singura cale de curent, eanu necesita rezervare pentru ca nu e un consumator important.

Centrala telefonica se alimenteaza direct din barele postului detransformare, prin derivatie din barele principale ce pleaca din cele doua

transformatoare, deci si in acest caz rezervarea este 100%. S-a ales aceastasolutie pentru ca este un consumator important, de putere mai mare, care ocupamulte plecari ale tablourilor postului, astfel are posibilitatea de a-si crea propriacamera j.t abonat, cu dulapurile lui de j.t echipate in functie de necesitatilepersonale.

Ca echipament de protectie pe barele de derivatie catre centralatelefonica se monteaza: cate un separator STIm - 3kV,1250A, transformatoarelede curent CIRT - 0,5kV, 500/5A montate in boxa transformatorului direct pe bare.

Acestea din urma sunt prevazute cu un contor electronic de energie activa sireactiva care va inregistra consumul abonatului. Cei doi contori isi trimit

impulsurile la o unitate centrala, numita sumator.

Transformatoarele de putere vor avea si ele rezervare totala si vor fidotate cu acelasi tip de echipamente de protectie ca in cazul postului PT1.

Posturile de transformare PT1 si PT2 sunt posturi de retea si toateechipamentele acestora sunt de 20kV, cu exceptia sigurantelor fuzibile, care suntde 10kV. Se face o astfel de dotare a posturilor pentru ca se pregateste trecerea



la 20kV pe medie tensiune, iar echipamentele existente trebuie sa reziste la nouatensiune. Schemele monofilare ale posturilor PT1 si PT2 sunt reprezentate inplansele 3 si 4.

Stabilirea Tipurilor Si Dotarilor Din Posturilor de Transform Are

Documents

Transcript of Stabilirea Tipurilor Si Dotarilor Din Posturilor de Transform Are