Реферати

Контрольна робота: Вибір трансформаторів струму в ланцюгах обліку

Дедуктивний^-абстрактно-дедуктивний метод введення і формування математичних понять у 10-11 класах. Сутність формування понять, його загальна схема й особливості, етапи реалізації і можливі шляхи. Класифікація понять і її методика для математичних дисциплін. Визначення як завершальний етап формування поняття, його різновиду й особливості.

Аспекти і фактори зловживання психоактивними речовинами. Проблема зловживання психоактивними речовинами, біологічні фактори ризику, історичний і культурний аспекти. Причини вживання психоактивних речовин, роль генетичного нахилу до розвитку залежності й особливості профілактики.

Апаратура для терапії постійним і НЧ струмом. Фізичні обґрунтування і методики проведення гальванізації і лікарського електрофореза. Найкращою електропровідністю володіють рідини організму (кров, лімфа), а також тканини, рясно просочені тихорєцькою рідиною, як, наприклад, м'язова тканина.

Сонячна атмосфера. Фотосфера Сонця починається на 200-300 км глибше видимого краю сонячного диска. Ці найглибші шари атмосфери називають фотосферою.

Автоматизована система керування документообігом центральної заводської лабораторії. Підсистема реєстрації і супроводу замовлень на іспити. Порядок розробки системи для автоматизації процесу формування й обробки замовлень на іспит зразків продукції основних цехів ОАО "ВМЗ", а також запису і збереження їх в електронному виді. Аналіз використання й оцінка ефективності даної системи.

Завдання

Частина 1. Перевірка правильності вибору трансформатора струму

№ п/п

Потужність трансформатора, кВА

Потужність навантаження змінюється від вказаної до номінальної

Коефіцієнт трансформації тр-ра струму

10

250, 10/0,4 кВ

70

75/5

Частина 2. Розрахунок навантаження трансформатора струму

№п/п

Междуфазная навантаження, ВА

Довжина кабеля до трансформатора напруження, м

Перетин кабеля, мм 2

S аb

S bс

S са

10

33

33

38

25

2,5

Частина 3. Розрахунок економії електроенергії, що затрачується на освітлення

варіанту

ЛН,

N

НЛ,

M

10

285

54

1. Перевірка правильності вибору трансформатора струму

Перевірити чи правильно вибрані трансформатори струму при виконанні обліку електроенергії на силовому трансформаторі.

№ п/п

Потужність трансформатора, кВА

Потужність навантаження змінюється від вказаної до номінальної

Коефіцієнт трансформації тр-ра струму

10

250, 10/0,4 кВ

70

75/5

Задача 1. Необхідно виконати облік електроенергії на силовому трансформаторе250кВА, 10/0,4 кВ. Потужність навантаження трансформатора змінюється от70кВА до номінальної. Осередок трансформатора обладнаний трансформаторами струму з К1=75/5(коефіцієнт трансформації у вигляді відношення номінальних первинного і повторного струмів). Потрібно перевірити їх придатність (чи правильно вибрані ТТ).

Номінальний первинний струм трансформатора по стороні 10 кВ

=250/(√3∙10)=25/√3=14,43 А

Струм мінімального навантаження

=70/(√3∙10)=7/√3=4,04 А

Повторний струм при номінальному навантаженні

=14,43∙5/75=0,96 А

Згідно ПУЕ при максимальному навантаженні приєднання повторний струм повинен складати не менше за 40% від номінального струму лічильника. Номінальний повторний струм рівний 5А.

5А-100%

0,96А-х% 5/100=0,96/х 5*х=0,96*100 х=96/5 х=19,2

Відношення повторного струму до номінального у відсотках складе:

(0,96/5)∙100%=19,25 <0% - умова не виконується

Повторний струм при мінімальному навантаженні

=4,04∙5/75=0,27 А

Згідно ПУЕ при мінімальному навантаженні приєднання повторний струм повинен складати не менше за 5%. від номінального струму лічильника. Номінальний повторний струм рівний 5А.

Відношення повторного струму до номінального у відсотках складе:

(0,27/5))∙100%=5,39 > 5% - умова виконується, але можна краще

Таким чином, трансформатор струму треба замінити трансформатором струму 30/5.

Тоді повторний струм при номінальному навантаженні

=14,43∙5/30=72,15/30=2,405 А

А відношення повторного струму до номінального у відсотках складе:

(2,405/5)∙100%=48,1 > 40% - умова виконується

Повторний струм при мінімальному навантаженні

=4,04∙5/30=20,2/30=0,67 А

Відношення повторного струму до номінального у відсотках складе:

(0,67/5))∙100%=0,135*100=13,5 > 5% - умова виконується

Висновок: Трансформатор струму являє собою допоміжний апарат, в якому повторний струм практично пропорційний первинному струму і призначений для включення вимірювальних приладів і реле в електричні ланцюги змінного струму. Трансформатори струму служать для перетворення струму будь-якого значення і напруження в струм, зручний для вимірювання стандартними приладами (5 А), живлення струмових обмоток реле, що відключають пристроїв, а також для ізолювання приладів і обслуговуючого їх персоналу від високого напруження.

Звичайно трансформатор струму вибирається з умовою, щоб його повторний струм не перевищував 110% номінального. З іншого боку, трансформатори струму, вибрані із завищеними коефіцієнтами трансформації з урахуванням струму КЗ, при малих повторних струмах мають підвищені погрішності. Згідно ПУЕ при максимальному навантаженні приєднання повторний струм повинен складати не менше за 40% від номінального струму лічильника, а при мінімальній - не менше за 5%.

Таким чином трансформатор струму був вибраний неправильно. Оскільки номінальний струм повторній обмотке вказаний в паспортній табличці і рівний 5А, то звернемося до прийнятої для ТТ шкали номінальних первинних струмів: 1,5,10,15,20,30,40,50,75 і т. д. Вибравши повторний струм = 30А отримуємо трансформатор з коефіцієнтом трансформації До=30/5

2. Розрахунок навантаження трансформатора струму

Визначити навантаження на трансформатор напруження і падіння напруження в кабелі. Порівняти з допустимими значеннями.

№п/п

Междуфазная навантаження, ВА

Довжина кабеля до трансформатора напруження, м

Перетин кабеля, мм 2

S аb

S bс

S са

10

33

33

38

25

2,5

Для трифазного трансформатора напруження визначається потужність нагрузкиSТНкаждой з фаз по формулі

де - найбільша і найменша потужності междуфазной навантаження

З трьох обчисленого таким чином навантажень береться наибольшаяSТНmax, і перевіряється нерівність.

Найбільш завантажена фазас. Потужність її навантаження

Розрахункове навантаження трансформатора напруження,

т. е. не перевищує допустиму.

Опір з'єднувальних проводів визначається по формулі

деℓ - довжина проводу між трансформатором струму і лічильником, м;γ- питома провідність; для мідіγ= 53 м/(Ом·мм2), для алюмініюγ= 32 м/(Ом·мм2);s-перетин проводу, мм2. У струмових ланцюгах перетин мідних проводів повинен бути не менше за 2,5 мм2, алюмінієву - не менше за 4 мм2.

Опір алюмінієвого проводу

Визначається струм нагрузкиIТНфази з:

Струм навантаження в фазес

Згідно ПУЕ перетин і довжина проводів і кабелів в ланцюгах напруження розрахункових лічильників вибираються таким чином, щоб втрати напруження в цих ланцюгах складали не більше за 0,25% номінальних напруження. При номінальному напруженні 100 В втрата напруження у вольтах чисельно співпадає з втратою напруження у відсотках.

Визначається падіння лінійного напруженняΔUдля трифазного трансформатора напруження:

Падіння напруження в з'єднувальних проводах

< 0,25% що допустимо.

Висновок: Вимірювальні трансформатори напруження- це проміжні трансформатори, через які включаються вимірювальні прилади при високих напруженнях. Завдяки цьому вимірювальні прилади виявляються ізольованими від мережі, що робить можливим застосування стандартних приладів (з переградуированием їх шкали) і тим самим розширює межі напружень, що вимірюються. Навантаження на трансформатор і падіння напруження в кабелі не перевищують допустимі.

3. Розрахунок економії електроенергії, що затрачується на освітлення

варіанту

ЛН,

N

НЛ,

M

10

285

54

Виробничий цех має верхнє освітлення. Джерело світла -N=285светильников, кожний з яких має одну лампу розжарювання.

Потужність лампи розжарювання.

Дослідження освітлення показало, чтоM=54светильников з натрієвими лампами високого тиску потужністю забезпечать той же рівень освітленості в цеху.

Термін служби ламп розжарювання (ЛН) - 1000 годин.

Термін служби натрієвих ламп високого тиску (НЛ) - 10000 годин.

Час роботи світильників в рік годин.

Розрахунок включає наступні етапи:

1. Розрахунок капітальних витрат.

2. Витрати на електроенергію.

3. Експлуатаційні витрати.

4. Розрахунок терміну окупності.

1. Капітальні витрати (КЗ)

Стаття витрати

ЛН

НЛ

1. Кількість світильників

285

54

2. Вартість світильників, включаючи управління (за ед., у. е.)

100

180

3. Вартість заміни ламп (за ед., у. е.)

12

48

4. Вартість установки світильників (за ед., у. е.)

50

120

РАЗОМ: КЗ

285*(100+12+50)=285*162=46170

54*(180+48+ 120)=54*348= 18792

КЗ=M (Витрата по статті 2+витрата по статті 3+витрата по статті 4))

2. Витрати на електроенергію

Стаття витрати

ЛН

НЛ

1. Кількість світильників

285

54

2. Споживання електроенергії кожною лампою, Вт

500

400

3. Години роботи, година/рік (Тр)

3000

3000

Електроенергія, споживана лампами розжарювання за рік, кВтч/роком:

285*500Вт*3000 година/рік=427500000Вт∙ ч/рік=427500 кВт∙ ч/рік

54*400Вт*3000=64800000 Вт∙ ч/рік=64800 кВт∙ ч/рік

4. Вартість ел. енергії за 1 кВтч, у. е. (Т)

0,05

0,05

РАЗОМ. Загальні витрати на електроенергію за рік. де Т - тариф за 1 кВтч.

427500*0,05=21375

64800*0,05=3240

3. Експлуатаційні витрати

Стаття витрати

ЛН

НЛ

1. Кількість світильників

285

54

2. Вартість очищення світильників, у. е.

0,5

0,5

3. Кількість разів чищення світильників в рік

3

2

4. Загальна вартість чищення в рік (стаття витрати 1*стаття витрати 2* стаття витрати 3)

285*0,5*3=427,50

54*0,5*2=54

5. Вартість заміни ламп за ед.

12

48

6. Вартість заміни всіх ламп за рік (стаття 5 * / термін служби лампи)( * кількість світильників)

(12*3000/1000)*285=10260

(48*3000/10000)*54=777,60

7. Експлуатаційні витрати за рік (стаття 6+стаття 4).

427,50+10260=10687,50

54+777,60=831,60

8. Загальні експлуатаційні витрати (ОЕР) визначаються як сума експлуатаційних витрат і витрат на електроенергію

(див. пункт 2)

10687,50+21375=32062,50

831,60+3240=4071,60

4. Розрахунок терміну окупності.

4.1. Економія за рік, у. е.

Е=ОЕРЛН- ОЕРНЛ=32062,50 -4071,60=27990,90

4.2. Термін окупності, років.

РАЗОМ: КЗ

285*(100+12+50)=285*162=46170

54*(180+48+ 120)=54*348= 18792

=46170/27990,90=1,65=165/100=(165*12)/(100*12)=1980/1200=19,8/12= 12 мес+7,8 мес=1год8 мес - для ламп розжарювання

=18792/27990,90=0,67=67/100=(67*12)/(100*12)=804/1200=8,04/12= 8 мес - длясветильников з натрієвими лампами високого тиску

Висновки: незважаючи на більш низьку вартість ламп і світильників розжарювання, вартості їх заміни в порівнянні з натрієвими лампами високого тиску і їх світильників, ламп розжарювання потрібно майже в 5 раз більше, світильники під лампи розжарювання необхідно частіше чистити і термін служби їх в 10 раз менше. Економія від установки натрієвих ламп становила 27990,90 у. е., а термін їх окупності на 1 рік менше

Висновок

В ході даної роботи я ознайомився з керівними документами; навчився виробляти розрахунки і вибір трансформаторів струму; взнав призначення, принцип дії, область застосування і методи розрахунку трансформаторів струму і напруження. Навчився проводити розрахунок економії електроенергії у виробництві. Економія електроенергії можлива при зведенні до мінімуму втрат електроенергії. Технологічні втрати (витрата) електроенергії при її передачі по електричних мережах (далі - ТПЕ) - втрати в лініях і обладнанні електричних мереж, зумовлені фізичними процесами, що відбуваються при передачі електроенергії відповідно до технічних характеристик і режимів роботи ліній і обладнання з урахуванням витрати електроенергії на власні потреби підстанцій і втрат, викликаних погрішністю системи обліку електроенергії. Визначаються розрахунковим шляхом.

Комерційні втрати електроенергії (їх визначення в законодавчій базі відсутнє) пов'язані з неоплатою споживачем електричної енергії, а також її розкраданням. Необхідно враховувати погрішності вимірювальних комплексів, в які входять трансформатори струму і трансформатори напруження. Тут важливі їх класи точності, реальні умови експлуатації, недовантаження або перевантаження, правильність схем підключення.

Література

1. Довідник по проектуванню електричних мереж і обладнання / Під ред. Ю. Г. Барибіна - М.: Енергоатомиздат, 1991. - 464 з.

2. Головкин Г. И. Енергосистема і споживачі ЕЕ. - М., Енергоатоміздат, 1984 р. - 360 з.

3. Довідкова книга для проектування електричного освітлення / Під ред. Г. М. Кноррінга. - Л.: Енергія, 1976 - 384 з.

4. TACIS. Курс «Освітлення». - Київ, 1999.

5. Правила користування електричною енергією. НКРЕ, Київ, 1996 р.

6. Сайт АББ ВЕИ Метроника за адресою: www.abb.ru/metronica.