- •Пояснительная записка к дипломному проекту Проектирование системы электроснабжения офисного здания Филиала оао «Мобильные ТелеСистемы», г. Псков
- •Псковский государственный политехнический институт
- •IV. Основная литература
- •V. Календарный план выполнения.
- •VI. Руководство проектом
- •Содержание
- •Раздел 1. Выбор схемы электроснабжения офисного здания оао «мтс»
- •Раздел 2. Выбор трансформаторов и устройства авр
- •Раздел 3. Выбор сбэ параллельного типа
- •Раздел 4. Выбор дгу
- •Раздел 5. Техника безопасности и охрана труда
- •Раздел 6. Технико-экономический расчет
- •Раздел 1. Выбор схемы электроснабжения офисного здания оао «мтс»
- •1.1 Понятие, структура, основные характеристики сбэ
- •1.2 Конструктивное исполнение ибп
- •1.3 Понятие, структура, основные характеристики сгэ
- •Раздел 2. Выбор трансформаторов и устройства авр
- •2.1 Выбор трансформаторов по мощности
- •2.2 Устройство авр
- •2.3 Порядок ввода авр
- •2.4 Описание работы схемы авр
- •Раздел 3. Выбор сбэ параллельного типа
- •3.1 Обеспечение отказоустойчивой работы систем бесперебойного электропитания
- •3.2 Структурная схема и исполнение системы бесперебойного электропитания с ибп параллельного типа
- •3.3 Расчет мощности и времени резервирования системы с ибп параллельного типа
- •3.4 Расчет мощности системы по переменному току
- •3.5 Расчет мощности системы по постоянному току
- •3.6 Расчет времени резервирования
- •3.7 Расчет систем бесперебойного электроснабжения
- •Раздел 4. Выбор дгу
- •4.1 Выбор дгу по мощности
- •4.2 Конструктивное исполнение и состав оборудования
- •4.3 Выбор коммутационной аппаратуры и сечения кабелей
- •Раздел 5. Техника безопасности и охрана труда
- •5.1 Меры и средства защиты электрических установок
- •5.2. Электробезопасность
- •5.3 Эксплуатация и техническое обслуживание системы бесперебойного электропитания с ибп параллельного типа
- •5.4 Общие указания и меры безопасности при выполнении работ по монтажу, пусконаладке и техническому обслуживанию
- •5.5. Меры безопасности при подготовке оборудования системы к техническому обслуживанию
- •5.6. Проверка схемы заземления, наличия и состояния защитных проводников
- •5.7 Проверка присоединений цепей вторичной коммутации
- •5.8 Общие указания и меры безопасности при выполнении работ по монтажу, пусконаладке и техническому обслуживанию ибп
- •5.9 Правила техники безопасности и требования по эксплуатации дизель-генераторных установок
- •Раздел 6. Технико-экономический расчет
- •6.1 Определение затрат на разработку системы
- •6.2 Эксплуатационные затраты
- •6.3 Экономический эффект
- •6.4 Определение срока окупаемости затрат
1.3 Понятие, структура, основные характеристики сгэ
Система гарантированного электроснабжения (СГЭ) по своему назначению является резервной (аварийной), структурная схема изображена на рисунке 3.
Рис.3 – Структурная схема системы бесперебойного и гарантированного электропитания.
Комплекс работает по следующему алгоритму:
- при отказе основного питания электроснабжение потребителей группы А переводится на питание от ИБП (используется энергия аккумуляторных батарей);
- производится запуск ДГУ, которая выходит на номинальные обороты и принимает нагрузку;
- происходит автоматическое переключение СБЭ на питание от СГЭ (ДГУ);
- ИБП питаются от ДГУ и производят подзаряд аккумуляторных батарей;
- при восстановлении основного питания потребители переводятся на электроснабжение от СОЭ;
- ДГУ останавливается.
В отличие от потребителей СБЭ (потребители I категории), потребители II кат. в нормальном режиме получают питание от основного источника питания — системы общего электроснабжения. При отказе основного источника электроснабжения в работу вступает оборудование СГЭ — дизель-генераторные установки (ДГУ). ДГУ входят в состав дизель-электрической станции (ДЭС), которая может состоять из одной или нескольких ДГУ, в том числе разной мощности. Во время пуска ДГУ питание потребителей группы А осуществляется за счет энергии аккумуляторной батареи ИБП.
Для СГЭ, так же как и для СБЭ, справедливо понятие времени автономной работы. В СБЭ время автономной работы определяется ёмкостью АБ, в СГЭ — количеством дизельного топлива. Количество топлива определяется объёмом штатного бака, расположенного в станине, и дополнительных баков. Штатные баки имеют различную ёмкость, в зависимости от модели ДГУ, и, как правило, позволяют работать с номинальной мощностью в течение 6...8 ч. В случае, когда размещение дополнительных топливных баков невозможно, проектом должен быть предусмотрен подвоз и дозаправка топлива. Следует учитывать, что обеспечить необходимое время автономной работы за счет подвоза топлива на практике достаточно сложно в организационном плане.
Современные средства автоматизации позволяют решить задачу обеспечения гарантированным электроснабжением более эффективным способом с устранением недостатков.
Раздел 2. Выбор трансформаторов и устройства авр
2.1 Выбор трансформаторов по мощности
Число и мощность понижающих трансформаторов на подстанции выбирают по расчётной мощности на шинах низкого напряжения с учётом перегрузочной способности трансформаторов.
В связи с тем, что в проектируемой системе электроснабжения будут запитаны потребители первой и второй категорий надежности, требуется установка двух трансформаторов:
Оптимальный коэффициент загрузки одного трансформатора подстанции:
Коэффициент перегрузки при аварийном отключении одного из трансформаторов, работающих в период максимальной загрузки, составляет:
Учитывая, что компания «Мобильные ТелеСистемы» в перспективе на последующие 5 лет планирует увеличить нагрузку потребителей в 2,2 раза, необходимо при выборе трансформаторов учесть достаточный запас по мощности.
Мощность одного трансформатора выбираем по условию: >
кВ*А
-расчетная мощность подстанции.
>=122,9кВ*А
Расчеты показали что наиболее оптимальный вариант выбор – это трансформаторы типа ТМГ-250/10 и ТМГ-250/6 .
Трансформатор ТМГ-250/10(6) служит для преобразования электрической энергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии. Монтироваться он может как снаружи так и внутри, как в холодном так и в умеренном климате. Трансформатор рассчитан на эксплуатацию в невзрывоопасной, химически неактивной среде, не содержащей пыли в высоких концентрациях. ТМГ-250/10 не расчитан на использование при повышенной вибрации. Рабочая частота тока 50 Гц. Напряжение регулируется в интервале от -5% до +5%. Для этого на обмотке высокого напряжения располагаются специальные ответвления. Переключение ответвлений дает возможность регулировать напряжение ступенями по 2, 5%. Данный тип работ должен выполняться на выключенном трансформаторе. Исполнение трансформатора ТМГ-250/10 герметичное, без маслорасширителя. Температурные изменения объема масла компенсируются за счет изменения объема гофров бака за счет их пластичной деформации. Указатель масла поплавкового типа предназначен для контроля уровня масла. Напряжение в трансформаторах изменяется переключателями, снабженными внутренним автоматическим устройством-фиксатором положения и контактами оптимальной формы. Все перечисленное делает невозможным выход из строя трансформатора при коротком замыкании обмоточных участков, и тем самым обеспечивая высокую надежность.
Проверяем загрузку трансформаторов в нормальном режиме:
- номинальная мощность трансформатора, кВА.
- число трансформаторов.
< 0,7 что допустимо.
Аварийный режим:
< 1.4 что допустимо.
Характеристики трансформаторов ТМГ-250/10 приведены в таблице 4.
Таблица 4. Технические характеристики ТМГ-250/10
Технические характеристики | |
Номинальное высшее напряжение, кВ |
6; 10; |
Номинальное низшее напряжение, кВ |
0,23 / 0,4 |
Потери холостого хода, кВт. |
0,58 |
Потери короткого замыкания, кВт. |
3,7 |
Напряжение короткого замыкания, % |
4,5 |
Масса полная, кг. |
950 |
Длина, мм. |
1220 |
Ширина, мм. |
840 |
Высота полная, мм. |
1220 |