Dimenzioniranje SN/NN kabela i transformatora

Transcript

1 Dmezoraje SN/NN kabela trasformatora

2 Za NN mrežu prkazau slkom potrebo je odredt presjek glavh adzemh trofazh zvoda te moofazh podzvoda obzrom a dozvolje pad apoa kod krajjeg potrošača od 6% dozvoljeu traju struju odabraog presjeka za prvu docu glavog zvoda početak svakog podzvoda. Nako odabra vodca odredt sagu dstrbucjske stace TS 0(0)/0,4 kv faktor rezerve zos r rez = 5 %, a dozvoljeo preopterećeje r preop. = 40%. odac tpskh NN vodova da su u tablc : resjek (mm ) R d (/km) X d (/km) I (A) 3x5/6,8 0,35 3x35/6 0,833 0, x35/5 0,833 0, x50/6 0,595 0, x50/5 0,595 0, x50/35 0,595 0, x70/5 0,437 0,90 6 3x70/35 0,437 0,90 6 3x70/50 0,437 0,90 6 3x95/50 0,308 0,8 83 3x95/70 0,308 0,8 83

3 Vrsa saga jedog kućastva zos v = 7 kw; cosφ = 0,95; faktor stodobost za velk broj kućastava f = 0,5. oseb potrošač maju ; cosφ =0,98 te faktor stovremeost s ostalm potrošačma f =. Za rješavaje avedeog problema potrebo je: Odredt presjek adzemog voda s obzrom a pad apoa maksmalo strujo opterećeje; roračuat padove apoa; Odabrat trasformator. Određvaje presjeka adzemog voda obzrom a pad apoa maksmalo strujo opterećeje Dmezoraje vodova predstavlja određvaje mmalog stadardog presjeka vodca koj jamc: da pad apoa kod krajjeg potrošača eće bt već od maksmalo dozvoljeog; da će maksmala struja ajopterećeje doce bt maja od trajo dozvoljee struje odabraog vodca. kolko am je zada maksmal pad apoa u ekoj mrež, mmala velča presjeka određuje se z sljedećh zraza: TROFAZNI IZVOD MONOFAZNI IZVOD No prje o sto odredmo potreba presjek potrebo je defrat vrso opterećeje a raz zvoda podzvoda. f l Q x u l q % 3 00 f l Q x V v l q % 00

4 Vrso opterećeje grupe potrošača a stom zvodu račua se prema Ruscovoj relacj za grupu potrošača sth karakterstka te stog faktora sage prema zrazu: v v f f Vrso opterećeje Izvoda Broj kućastava a zvodu (): 4 Faktor sage kućastva (cos): 0,95 Vršo opterećeje kućastva ( v ): 7 kw Faktor stodobost za vrlo velk broj kućastava (f ): 0,5 Broj posebh potrošača Faktor sage posebh potrošača (cos): 0,98 Faktor stodobost za posebe potrošače (f ): Vrsa saga a raz zvoda, za 4 kućastva zos: f f 7 0,5 4 0,5 do jedog kućastva u ukupom opterećeju zos: 4 8, kw v v 66 v 8,66 4,97 kw TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? 0,4 kv 5m Izvod (5) broj u zagrad ozačava br. kućastava.. = poseb potrošač 30m 5m 8m () (4) 7m 3m 45m Izvod Izvod 3 (3) () (7) + (8) (3) (6) (9) 0 kw.. 5m 57m m 7m 37m odzvod (3) 37m m 7m 8m (6) 5 kw.. (7) 8m m (5) 9m 6m odzvod 3 odzvod 4 (4) () 5m 3m () () odzvod (5) + kw..

5 Možejem zračuate vrjedost s brojem kućastava u pojedom čvoru dobje se ekvvaleto opterećeje za svak čvor. Odgovarajuća opterećeja jalovom sagom račuaju se z zadaog faktora sage kućastva: cos 0,95 Q,97 0, 65 kvar cos 0,95 Saga posebh potrošača eksplcto je zadaa zadatkom pa je potrebo zračuat samo jhovu jalovu sagu, aravo z pozatog faktora sage: cos 0,98 Q...., 44 kvar cos 0,98 Faktor stodobost za posebe potrošače zada je zadatkom zos f = pa stoga je potrebo račuat vrsu djelatu jalovu sagu za posebe potrošače. Vrso opterećeje Izvoda Broj kućastava a zvodu (): Faktor sage kućastva (cos): 0,95 Vršo opterećeje kućastva (v): 7 kw Faktor stodobost za vrlo velk broj kućastava (f): 0,5 Broj posebh potrošača Faktor sage posebh potrošača (cos): 0,98 Faktor stodobost za posebe potrošače (f): Vrsa saga a raz zvoda, za kućastva zos: f f 7 0,5 0,5 do jedog kućastva u ukupom opterećeju zos: kw v v 5 5 v,3 kw Odgovarajuća opterećeja jalovom sagom račuaju se z zadaog faktora sage kućastava:

6 cos 0,95 Q,3 0, 76 kvar cos 0,95 Saga posebh potrošača eksplcto je zadaa zadatkom pa je potrebo zračuat samo jhovu jalovu sagu, aravo z pozatog faktora sage: cos 0,98 Q.... 0, 03 kvar cos 0,98 Faktor stodobost za posebe potrošače zada je zadatkom zos f = pa stoga je potrebo račuat vrsu djelatu jalovu sagu za posebe potrošače. Vrso opterećeje Izvoda 3 Vršo opterećeje Izvoda 3 Broj kućastava a zvodu (): 5 Faktor sage kućastva (cos): 0,95 Vršo opterećeje kućastva (v): 7 kw Faktor stodobost za vrlo velk broj kućastava (f): 0,5 Broj posebh potrošača Faktor sage posebh potrošača (cos): 0,98 Faktor stodobost za posebe potrošače (f): Vrsa saga a raz zvoda 3, za 5 kućastava zos: f f 7 0,5 5 0,5 do jedog kućastva u ukupom opterećeju zos: 5 38, kw v v 79 v 38,79 5,59 kw Odgovarajuća opterećeja jalovom sagom račuaju se z zadaog faktora sage kućastava: cos 0,95 Q,59 0, 85 kvar cos 0,95

7 Saga posebh potrošača eksplcto je zadaa zadatkom pa je potrebo zračuat samo jhovu jalovu sagu, aravo z pozatog faktora sage: cos 0,98 Q , 05 kvar cos 0,98 Faktor stodobost za posebe potrošače zada je zadatkom zos f = pa stoga je potrebo račuat vrsu djelatu jalovu sagu za posebe potrošače. Na sljedećoj slc prkazae su vrse sage čvoršta kojma su prbrojee sage posebh potrošača. 5,9 kw,95 kvar 0,4 kv 3,94 kw,3 kvar TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? Izvod 3,94 kw,3 kvar 7,88 kw,6 kvar 3,79 kw 4,55 kvar,8 kw 3,9 kvar 3,94 kw,3 kvar odzvod Izvod 3,9 kw 4,56 kvar 6,4 kw 7,35 kvar 0,88 kw 6,84 kvar 5,76 kw 5, kvar 5,9 kw,95 kvar,85 kw 5,69 kvar Izvod 3 7,77 kw,55 kvar,95 kw 4,5 kvar 0,36 kw 3,4 kvar 5,0 kw 3,05 kvar,59 kw 0,85 kvar odzvod 3 odzvod 4 5,8 kw,7 kvar

8 Temeljem zračuath opterećeja čvorova određujemo tokove saga po docama mreže. Gubtke u samoj mrež zaemarujemo zbog jhovog malog zosa u odosu a sage potrošača. Zbrajajem sage čvoršta krećuć se od kraja prema početku zvoda podzvoda, dolazmo do saga a početku zvoda podzvoda koje su mjerodave za dmezoraje vodca u pogledu maksmale struje u ormalom pogou. Na sljedećoj slc prkaza su tokov djelath jalovh saga po mrež. TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? 0,4 kv 93,74 kw 9,74 kvar Izvod 6,04 kw 8,75 kvar Izvod 5,9 kw,95 kvar 9,85 kw 3,5 kvar 90,8 kw 8,44 kvar 47, kw 4,9 kvar 0,88 kw 6,84 kvar 73,07 kw,59 kvar odzvod 59,8 kw 8,04 kvar 3,94 kw,3 kvar 55,34 kw 6,74 kvar 43,5 kw,84 kvar 7,76 kw 7,64 kvar,85 kw 5,69 kvar odzvod Izvod 3 53,85 kw 5,8 kvar,77 kw 5,6 kvar 3,08 kw 0, kvar 0,36 kw 3,4 kvar 0,7 kw 6,8 kvar 5,0 kw 3,05 kvar 7,77 kw,55 kvar 5,8 kw,7 kvar odzvod 3 odzvod 4 Na osovu tokova saga određujemo struje pojedh doca mreže. Zbog dosljedost proračua zračuate su struje u svm docama ako b za dmezoraje zvoda odoso podzvoda blo dovoljo zračuat struje samo u prvm docama zvoda te prkazae slkom. Struje doca račuamo z zraza: I S 3 3 Q gdje: S ozacava tok sage zmedu cvora azv apo (0,4 kv)

9 Struje prvh doca glavh zvoda odoso podzvoda zose: 93,74 9,74 I Izv _ 4, ,4 A 6,04 8,75 I Izv _ 9, 7 3 0,4 A 53,85 5,8 I Izv _ 3 8 A 3 0,4 0,4 kv 8,98 A 4,97 A odzvod TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? 4,95 A Izvod 37,34 A 0,39 A 89,44 A 5,99 A 83,45 A 9,7 A Izvod 7,03 A 3,7 A 65,49 A 4,56 A 3,59 A odzvod 8 A 47, A 5,74 A Izvod 3 33,85 A 3,48 A,09 A,8 A 7,87 A odzvod 3 odzvod 4 Temeljem prje zračuath tokova saga te uz pretpostavlje jedč duktvtet vodca od 0.3 Ω kao prosječu vrjedost za presjeke od 5 do 95 mm. km

10 Trofaz vodč Izvod presjek q 3 f u% 00 l x Q l u% 00 l x Q l 3 93, , , ,8 3, ,44 mm 6 45,56 0,3 9,74 5 8,44 30, ,04, Dakle presjek pojog voda Izvoda, obzrom a pad apoa, trebao b bt već od 3,44 mm. rv stadard presjek, već od 3,44 mm. rv stadard presjek, već od 3,44 mm je 5 mm, međutm, odabremo 35 mm zbog trajo dozvoljee struje (49 A) koja mora bt veća od struje prve doce Izvoda (4 A). resjek (mm ) R d (/km) X d (/km) I (A) 3x5/6,8 0,35 3x35/6 0,833 0, x35/5 0,833 0, x50/6 0,595 0, x50/5 0,595 0, x50/35 0,595 0, x70/5 0,437 0,90 6 3x70/35 0,437 0,90 6 3x70/50 0,437 0,90 6 3x95/50 0,308 0,8 83 3x95/70 0,308 0,8 83

11 Trofaz vodč Izvod presjek q 3 f u% 00 l x Q l 3 6, , 3 0, ,63 mm 6 45,56 0,3 8,75 7 4,9 3 6, Stadard presjek, već od 9,63 mm je 0 odoso 6 mm, međutm, rad tpzacje vodca u dstrbucj odabre se 5 mm, sto odgovara po ptaju trajo dozvoljee struje ( A) koja je veća od struje doce Izvoda (9,7 A). Trofaz vodč Izvod 3 presjek q 3 f u% 00 l x 3 53,85 5 3, , ,56 0,3 5,8 5 0, 57 3,4 00 Q l,4 mm Stadard presjek, već od,4 mm je 6 mm, međutm, rad tpzacje vodca u dstrbucj odabre se 5 mm, sto odgovara po ptaju trajo dozvoljee struje ( A) koja je veća od struje prve doce Izvoda 3 (8 A).

12 Moofaze zvode odabremo temeljem slče relacje kao za trofaze zvode: q f v% 00 V l x Q l NAOMENA: Za podzvode se eće vršt odabr temeljem gorjh relacja, već se odabre za jeda red velče maj presjek od presjeka zvoda a kojem se podzvod alaz, l ako je presjek zvoda zvoda ajmaj u zu tpskh presjeka, za podzvod se odabre st. Kasje će se proračuom dokazat da je pad apoa a kraju svh podzvoda maj od dozvoljeog. kolko b se pokazalo da je pad apoa već od dozvoljeog blo b potrebo povećat presjek vodca zvoda presjek vodca podzvoda. Naravo uvjek postoj mogućost da se povećajem presjeka zvoda, pad apoa a kraju podzvoda svede u okvre dozvoljeog pada apoa bez povećaja presjeka podzvoda. roraču padova apoa Za svaku docu mreže pad apoa se račua z zraza: ( r Q x ) l, Q djelata odoso jalova saga koje teku -tom docom [kw] r, = Rd (tablca ) jedč djelat otpor -te doce [Ω/km] x = Xd (tablca ) jedč duktv otpor -te doce [Ω/km] l dulja -te doce [m] azv ljsk apo [V] Δ aposlut zos pada apoa [V] Za provjeru maksmalog pada apoa dovoljo je račuat pad apoa za krajje potrošače a zvodma podzvodma. Na slc koja je a kraju proračua prkaza su apsolut relatv padov apoa određe za sva čvoršta mreže. Korstt će se sljedeća relacja za proraču relatvog pada apoa, kada je st presjek svh doca:

13 u % 00 r gdje je: r = r l - djelat otpor -te doce, x = x l - duktv otpor -te doce Q x Oduzmajem zračuath padova apoa doca od početka prema kraju zvoda odoso podzvoda, dobvaju se apo svh čvorova. Napo ultog čvoršta, tj. NN sabrca u trasformatorskoj stac odabre se kao referet ma vrjedost azvog apoa = V. astavku je dat prkaz proračua pada apoa u krajjm točkama zvoda podzvoda. Krajja točka zvoda u % _ I 00 r Q x 00 93,74 0, ,8 0, ,07 0, ,8 0,833 3,94 0, ,74 0,33 5 8,44 0,33 30,59 0, ,04 0,33,3 0,33 7 5% TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? 0,4 kv 93,74 kw 9,74 kvar Izvod 6,04 kw 8,75 kvar Izvod 9,85 kw 3,5 kvar 90,8 kw 8,44 kvar 47, kw 4,9 kvar 5,9 kw,95 kvar 0,88 kw 6,84 kvar 73,07 kw,59 kvar odzvod 59,8 kw 8,04 kvar 3,94 kw,3 kvar 55,34 kw 6,74 kvar 43,5 kw,84 kvar 7,76 kw 7,64 kvar,85 kw 5,69 kvar odzvod Izvod 3 53,85 kw 5,8 kvar,77 kw 5,6 kvar 3,08 kw 0, kvar 0,36 kw 3,4 kvar 0,7 kw 6,8 kvar 5,0 kw 3,05 kvar 7,77 kw,55 kvar 5,8 kw,7 kvar odzvod 3 odzvod 4

14 Krajja točka zvoda u % _ 00 I 00 r Q x 6,04,8 7 47,,83 0,88,8 45 8,750,35 7 4,90,353 6,840, ,6% TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? 0,4 kv 93,74 kw 9,74 kvar Izvod 6,04 kw 8,75 kvar Izvod 5,9 kw,95 kvar 9,85 kw 3,5 kvar 90,8 kw 8,44 kvar 47, kw 4,9 kvar 0,88 kw 6,84 kvar 73,07 kw,59 kvar odzvod 59,8 kw 8,04 kvar 3,94 kw,3 kvar 55,34 kw 6,74 kvar 43,5 kw,84 kvar 7,76 kw 7,64 kvar,85 kw 5,69 kvar odzvod Izvod 3 53,85 kw 5,8 kvar,77 kw 5,6 kvar 3,08 kw 0, kvar 0,36 kw 3,4 kvar 0,7 kw 6,8 kvar 5,0 kw 3,05 kvar 7,77 kw,55 kvar 5,8 kw,7 kvar odzvod 3 odzvod 4 Krajja točka zvoda 3 u % _ 00 I 3 00 r Q x 53,85,85 3,08,857 0,36,8 5,8 0,355 0, 0,3557 3,4 0,35 3,8%

15 TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? 0,4 kv 93,74 kw 9,74 kvar Izvod 6,04 kw 8,75 kvar Izvod 5,9 kw,95 kvar 9,85 kw 3,5 kvar 90,8 kw 8,44 kvar 47, kw 4,9 kvar 0,88 kw 6,84 kvar 73,07 kw,59 kvar odzvod 59,8 kw 8,04 kvar 3,94 kw,3 kvar 55,34 kw 6,74 kvar 43,5 kw,84 kvar 7,76 kw 7,64 kvar,85 kw 5,69 kvar odzvod Izvod 3 53,85 kw 5,8 kvar,77 kw 5,6 kvar 3,08 kw 0, kvar 0,36 kw 3,4 kvar 0,7 kw 6,8 kvar 5,0 kw 3,05 kvar 7,77 kw,55 kvar 5,8 kw,7 kvar odzvod 3 odzvod 4 Krajja točka podzvoda u % _ I 00 r Q x 00 93,74 0, ,8 0, ,85,88 5,9, ,74 0,33 5 8,44 0, ,5 0,358,95 0,355 3,6%

16 Krajja točka podzvoda u % _ I 00 r Q x 00 93,74 0, ,8 0, ,07 0, ,8 0, ,34,88 43,5,88 7,76,86,85, ,74 0,33 5 8,44 0,33 30,59 0, ,04 0, ,74 0,358,84 0,358 7,64 0,356 5,69 0,35 3 6,66% Krajja točka podzvoda 3 u % _ 00 I3 00 r Q x 53,85,85,77,8 7 5,0,837 5,8 0,355 5,6 0,35 7 3,050,3537 3,5% Krajja točka podzvoda 4 u % _ 00 I4 r Q x 00 53,85,85 3,08,857 0,7,8 7,77,89 5,8, ,8 0,355 0, 0,3557 6,8 0,35,550,359,7 0,35 5 4,0 % Iz rezultata proračua prmjejuje se da pad apoa u krajjem čvorštu podzvoda zos 6,66 %, sto je veće od dozvoljeh 6 %. ovećajem presjeka podzvoda a vrjedost presjeka zvoda dobvamo sljedeć pad apoa a kraju podzvoda :

17 u % _ I 00 r Q x 00 93,74 0, ,8 0, ,07 0, ,8 0, ,34 0, ,5 0,8338 7,76 0,8336,85 0, ,74 0,33 5 8,44 0,33 30,59 0, ,04 0, ,74 0,338,84 0,338 7,64 0,336 5,69 0,33 3 6,8% ad apoa je poovo već od dozvoljeh 6% pa odabremo već presjek zvoda, dakle 50 mm, uz vraćaje presjeka podzvoda a 5 mm. u % _ I 00 r Q x 00 93,74 0, ,8 0, ,07 0, ,8 0, ,34,88 43,5,88 7,76,86,85, ,74 0,30 5 8,44 0,30 30,59 0, ,04 0, ,74 0,358,84 0,358 7,64 0,356 5,69 0,35 3 5,38% Koačo, uz presjek zvoda od 50 mm podzvoda od 5 mm, pad apoa a kraju podzvoda alaz se uutar zadah graca od 6 %.

18 adov apoa,40% 390,40V odzvod /30 V,33% 390,68V TS 0(0)/0,4 kv Dy5 S=? Izvod Izvod,0% 395,96V,3% 394,7V,8% 39,8V,49% 390,04V 3,34% 386,64V 3,6% 385,56V 3,65% 385,40V 4,0% 384,0V 4,63% 38,48V 3,70% 385,0V 4,99% 380,04V 5,38% 378,48V Izvod 3,7% 389,V,3% 39,08V 3,86% 384,56V 3,66% 385,36V 3,9% 384,3V 3,8% 384,76V 4,0% 383,9V 3,5% 387,40V odzvod 3 odzvod 4 Obzrom da su sv padov apoa maj od dozvoljeh, a maksmale struje maje od trajo dozvoljeh za odabrae vodce, zaključujemo da su vodov spravo dmezora u pogledu pada apoa maksmale struje u ormalom pogou. Odabr trasformatora Nazvu sagu trasformatora određujemo z ukupe vrse sage kućastava a sva tr zvoda uvećau za sagu pojedh posebh potrošača, odoso: v _ ukupo v _ 7 kućućast.. v f f 0,5 79 0, ,83 kw.. Buduć da kućastva poseb potrošač emaju st faktor sage potrebo je odredt jalove sage posebo za jede te posebo za druge:

19 cos 0,95 Qv _ kućućastva v _ kućućastva 35,83 44, 65 kvar cos 0,95 cos 0,98 Qv _.. v _ , 5 kvar cos 0,98 kupa jalova saga mreže tada zos: Qv _ ukupo Qv _ kućućastva Qv _.. 44,65 7,5 5, 6 kvar kupa prvda saga NN mreže zos: Sv _ ukupo v _ ukupo Qv _ ukupo 7,83 5,6 80, 53 kva Saga trasformatora, uvažavajuć faktor preopterećeja faktor rezerve zos: Sv _ ukupo 80,53 S 7, 93 r preopt. r,4 0,5 rez. kva Dstrbucjsk trasformator tpske sage 50 kva zadovoljava postavlje uvjet te se jega odabre kao rješeje za apajaje ove NN mreže.