Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
W Kaliszu
Projekt
Stacji transformatorowej 20/0,4kV
Wykonał: Paweł Królikowski
studia dzienne sem.6
30.V.2006r.
Spis treści
1. Spis dokumentów
a) Obowiązujące przepisy i normy
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r.
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 r
- PN-IEC-60364
b) - WTP
- zlecenie inwestora
2. Dane wyjściowe
Moc zwarciowa 150MVA
Moc transformatora 1250kVA
Sieć SN skompensowana o prądzie ziemnozwarciowym IZC 120A
Kabel zasilający SN XUHAKXS-120mm2
Czas trwania zwarcia dla strony 15kV Tk=0,03
3. Opis techniczny
Stacja transformatorowa posiada dwa pola liniowe wyposażone w rozłączniki typu OR4 24 TU 2 zwierniki i izolatory reaktancyjne.
Pole pomiarowe posiada podstawę bezpiecznikową typu PBPM-20 i wkładkę bezpiecznikową WPB-20, izolatory reaktancyjne oraz przekładniki prądowe i napięciowe.
W polu transformatorowym wbudowano rozłącznik NALF24 630A wraz ze zwiernikiem i podstawę bezpiecznikową z wkładką typu BWMW24 64 w celu zabezpieczenia transformatora po stronie SN.
Transformator typu TZE 1250 kVA 20/0,4 kV jest zabezpieczony po stronie nn wyłącznikiem typu EmaxE2N 20 2000A i przełącznikiem sieć generator typu SIRCOVER 2000A. Zabezpieczenia te zostały umieszczone na szynie P100x10.
Grupa 12 odpływów została zasilona poprzez szyny p50x10 i zabezpieczona rozłącznikiem typu R1250A. Każdy z odpływów zabezpieczono rozłącznikiem typu NSL2 400A. Tutaj także została zainstalowana bateria kondensatorów ośmiostopniowa o mocy 300kVAr i zabezpieczona rozłącznikiem typu NSL3 630A.
Druga grupa 6 odpływów została zabezpieczona rozłącznikiem NSL2 400A umieszczonym na szynie P40x5. Sześć odpływów zostało zabezpieczonych wyłącznikiem typu NSL00 160A.
Trzy odpływy oświetleniowe zabezpieczono rozłącznikami RBK00 160A a odpływy do odbiorców drobnych zabezpieczono rozłącznikiem R303 63A.
Bateria kondensatorów została zaprojektowana jako 8-stopniowa. Składa się ona z 2 kondensatorów 10kVAr zabezpieczonych stycznikami (12kVAr) i bezpiecznikami typu WTN00 20/160A jednego kondensatora 20kVAr zabezpieczonego stycznikiem (25kVAr) i bezpiecznikami typu WTN00 50/160A. Dwóch kondensatorów 40kVAr zabezpieczonych stycznikami (65kVAr) i bezpiecznikami typu WTN00 80/160A trzech kondensatorów 60kVAr zabezpieczonych stycznikami (80kVAr) i bezpiecznikami typu WTN00 125/160A.
Pomiar i regulacja baterii kondensatorów jest wykonywana za pomocą regulatora mocy biernej RC9-M. Pomiary wykonywane są przez przekładnik prądowy typu IMZ 1000/5A. Regulator zasilany jest z dwóch faz przez podwójmy wyłącznik instalacyjny typu S302 B6A.
4. Obliczenia
Dane obliczeniowe:
Moc zainstalowana |
P1=1,25MW |
Moc zapotrzebowana |
P2=0,77MW |
Prąd po stronie nn |
Inn=1240A |
Współczynnik mocy |
cos φ=0,93 |
Moc baterii |
Qb=300kVAr |
Moc transformatora |
ST=1250kVAr |
Napięcie górne transformatora |
UGT=20kV |
Napięcie dolne transformatora |
UDT=0,4kV |
Straty mocy czynnej w rdzeniu |
ΔPFe=2,7kW |
Straty mocy czynnej w uzwojeniu |
ΔPCu=10,5kW |
Napięcie zwarcia |
Uk%=6% |
Prąd w stanie jałowym |
I0%=0,64% |
Prąd ziemnozwarciowy |
Iz=300A |
Tabela 1 Dane obliczeniowe
Prąd roboczy długotrwały po stronie nn
Rezystancja transformatora
Reaktancja transformatora
Rezystancja szyn między transformatorem a rozdzielnią l=15m
Wyznaczenie prądów zwarciowego początkowego, udarowego, wyłączeniowego i cieplnego podczas zwarcia na szynach.
Rz=RT+RSZ=1,075+0,27=1,345mΩ
XZ=XT=7,68mΩ
Parametry szyn dla grupy 12 odbiorców przy l=30m
S=50x10=500mm2
Parametry szyn dla grupy 6 odbiorców przy l=30m
S=40x5=200mm2
Prąd roboczy długotrwały po stronie SN
Rezystancja uziemienia
Iu=0,2·Iz=0,2·300=60A
Prąd obc. długotrwały
Prąd roboczy długotrwały po stronie nn |
Idd=1940A |
Rezystancja transformatora |
RT=1,075mΩ |
Reaktancja transformatora |
XT=7,68mΩ |
Rezystancja szyn między transformatorem a rozdzielnią przy l=15m |
RSZ=0,27mΩ |
Prąd zwarciowy początkowy |
Ik”=29,62kA |
Prąd udarowy |
Ip=67,02kA |
Prąd wyłączeniowy |
IB=29,62kA |
Prąd cieplny |
Ith=37,47kA |
Rezystancja szyn grupy 12 odbiorców |
RSZ12=1,07mΩ |
Rezystancja szyn grupy 6 odbiorców |
RSZ6=2,678mΩ |
Prąd roboczy długotrwały po stronie SN |
Idd=38,8A |
Rezystancja uziemienia |
Ru=0,83Ω |
Prąd obc. długotrwały |
Ib=1195A |
Tabela 2 Wyniki obliczeń
5. Zestawienie materiałów
L.p. |
Nazwa materiału |
Ilość |
Producent |
Uwagi |
Podstawa bezpiecznikowa z wkładką BWMN24/64 |
1szt. |
ABB |
|
|
Rozłącznik NALF24 630A |
1szt. |
ABB |
|
|
Przekładnik prądowy IBZ 24b |
1szt. |
ABB |
|
|
Podstawa bezpiecznikowa PBPM-20 |
1szt. |
ABB |
|
|
Wkładka bezpiecznikowa WPB-20 |
1szt. |
ABB |
|
|
Rozłącznik OR4 24 TU2 |
2szt. |
ABB |
|
|
Przekładnik napięciowy UDZ 24 |
1szt. |
ABB |
|
|
Transformator TZE 1250kVA 20/0,4kV |
1szt. |
Żychlińska Fabryka Transformatorów |
|
|
Wyłącznik EmaxE2N 20 2000A |
1szt. |
ABB |
|
|
Przełącznik sieć generator SIRCOVER 2000A |
1szt. |
SOCOMEC |
|
|
Małogabarytowa betonowa stacja transformatorowa |
1szt. |
EKSA |
|
|
Szyna zbiorcza 50x10 |
6m |
Legrand |
|
|
Szyna zbiorcza 40x5 |
36m |
Legrand |
|
|
Szyna zbiorcza 100x10 |
36m |
Legrand |
|
|
Bednarka stalowa ocynkowana 30x4 |
70kg |
Elektra |
|
|
Pilon uziemiający 3/4” dł. 6m |
4kpl. |
Galmar |
|
|
Rozłącznik RBK00 160A |
3szt. |
Apator s.a. |
|
|
Rozłącznik R303 63A |
3szt. |
Legrand |
|
|
Rozłącznik NSL2 400A |
13szt. |
EFEN |
|
|
Rozłącznik NSL00 160A |
6szt. |
EFEN |
|
|
Rozłącznik NSL3 630A |
1szt. |
EFEN |
|
|
Rozłącznik R1250 |
1szt. |
Apator s.a. |
|
|
Wyłącznik instalacyjny S302 B6A |
1szt. |
Legrand |
|
|
Regulator mocy biernej RC9-M |
1szt. |
Elektrokar |
|
|
Bezpiecznik WTN00 20/160 |
2szt. |
Apatpr s.a. |
|
|
Bezpiecznik WTN00 50/160 |
1szt. |
Apatpr s.a. |
|
|
Bezpiecznik WTN00 80/160 |
2szt. |
Apatpr s.a. |
|
|
Bezpiecznik WTN00 125/160 |
3szt. |
Apatpr s.a. |
|
|
Kondensator 10kVAr |
2szt. |
ABB |
|
|
Kondensator 20kVAr |
1szt. |
ABB |
|
|
Kondensator 40kVAr |
2szt. |
ABB |
|
|
Kondensator 60kVAr |
3szt. |
ABB |
|
|
Stycznik BF12 |
2szt. |
Relpol |
|
|
Stycznik BF40 |
1szt. |
Relpol |
|
|
Stycznik BF65 |
2szt. |
Relpol |
|
|
Stycznik BF115 |
3szt. |
Relpol |
|
|
Przekładnik prądowy IMZ 24 |
1szt. |
ABB |
|
Tabela 3 Zestawienie materiałów
6. Spis rysunków
Rys. 1. Schemat strukturalny stacji.
Rys. 2. Pole zestawu rozłącznika z bezpiecznikami - widok.
Rys. 3. Pole zestawu rozłącznika z bezpiecznikami - wymiary.
7. Spis tabel