Электроснабжение первого механического завода - Физика и энергетика дипломная работа

Главная

Физика и энергетика
Электроснабжение первого механического завода

Характеристика среды производственных помещений и потребителей электроэнергии. Расчет электрических нагрузок, выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Проектирование системы внешнего и внутреннего электроснабжения, компенсация реактивной мощности.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Электроснабжение первого механического завода
1. Исходные данные на проектирование первого механического завода
2. Характеристика среды производственных помещений и характеристика потребителей электрической энергии по бесперебойности электроснабжения
3.1 Определение средних нагрузок цехов за максимально загруженную смену
3.2 Определение максимальных нагрузок цехов
4. Картограмма и определение центра электрических нагрузок
5. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на цеховых ТП и выбор компенсирующих устройств в сетях до 1000 В
5.1 Выбор числа и мощности трансформаторов ТП
5.2 Выбор компенсирующих устройств в сетях до 1000 В
6. Проектирование системы внешнего электроснабжения
6.1 Выбор рационального напряжения питающей сети
6.2 Технико-экономический расчет по выбору напряжения питающей сети
6.3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на ГПП завода
7. Проектирование системы внутреннего электроснабжения
7.1 Составление однолинейной схемы электроснабжения
7.2 Расчет токов короткого замыкания
7.3 Выбор силовой коммутационной аппаратуры
7.3.1 Выбор высоковольтных выключателей на стороне ВН ГПП 35 кВ
7.3.2 Выбор высоковольтных выключателей на стороне НН ГПП 6 кВ
7.3.3 Выбор кабельных линий распределительной сети питающих ТП и РП
7.3.4 Выбор высоковольтных выключателей на шинах НН ГПП
7.3.5 Выбор кабелей напряжением 380 В вне корпусов
7.3.6 Выбор высоковольтных выключателей для питания синхронных ЭД
7.3.7 Выбор кабельных линий питающих СД
9. Описание принятой схемы электроснабжения первого механического завода
Основные тенденции развития электроэнергетики, в общем, схожи с тенденциями развития своего народного хозяйства. Одна из основных в последнее время - это энергосбережение. Постоянный рост цен на энергоносители, заставляет нас все чаще и чаще обращаться к вопросу о правильности и рациональности их использования.
В связи с этим в электроснабжении потребителей необходимо решать ряд важных задач: повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение ресурсосберегающих технологий, совершенствование самой структуры энергопотребления, включающей в себя снижение непроизводительных расходов электроэнергии при ее передачи, распределение и потребление.
Вследствие решения, вышеперечисленных задач, происходит дальнейшее развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастают требования к экономичности и надежности их работы. Внедрение новых технологий, и в связи с этим применение нового оборудования предъявляет новые более высокие требования к качеству и надежности электроснабжения. Реакцией на это стало широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники. Растущая необходимость снижения человеческого влияния на работу систем электроснабжения, приводит к тому, что на всех этапах развития народного хозяйства, электроэнергетика будет оставаться самой энерговооруженной ее областью.
В настоящее время электрическая энергия является наиболее широко используемой формой энергии. Это обусловлено относительной легкостью ее получения, преобразования, передачи на большое расстояние и распределения между приемниками. Огромную роль в системах электроснабжения играют электрические подстанции - электроустановки, предназначенные для преобразования и распределения электрической энергии. В России, как и в других западных странах, для производства и распределения электрической энергии используют трехфазный переменный ток частотой 50 Гц. Применение трехфазного тока частотой 50 Гц обусловлено большей экономичностью сетей и установок трехфазного тока по сравнению с сетями однофазного переменного тока, а также возможностью применения в качестве электропривода наиболее надежных, простых и дешевых асинхронных электродвигателей.
В качестве объекта исследования задана тема: “Электроснабжение первого механического завода”. Питание осуществляется от подстанции энергосистемы, на которой установлено два трехобмоточных трансформатора мощностью 40000 кВА каждый, с первичным напряжением 110 кВ и вторичным - 35 и 10 кВ. Подстанция, как объект электроснабжения, рассчитывается для определенного количества приемников с определенными заданными нагрузками.
Разработка проекта электроснабжения промышленного предприятия начинается с изучения технологического процесса и его особенности. Проект электроснабжения представляет собой изображение сооружений и устройств, связанных с передачей электрической энергии от источника питания до электроприемников потребителя, представленное в схемах, чертежах, таблицах и описаниях. Все это создается в результате анализа исходных данных на основе расчетов и сопоставления вариантов. Основной задачей расчетов является нахождение оптимального решения. В проекте выполняются следующие работы: расчет нагрузок; выбор номинального напряжения; выбор трансформаторов подстанций и их размещение; выбор схем электрических сетей; расчет токов короткого замыкания; выбор коммутационной аппаратуры, выбор компенсирующих устройств.
1. Исходные данные на проектирование первого механического завода
1. Выполнить проект электроснабжения первого механического завода.
2. Питание завода может быть осуществлено от подстанции энергосистемы, расположенной в 10 км от завода. На подстанции установлены два трехобмоточных трансформатора по 40 МВА, напряжением 110/35/10 кВ.
3. Стоимость электрической энергии равна
5. Сведения об электрических нагрузках приведены в табл. 1.1.
6. Коэффициент индексации цен из справочников 80-х равный 35.
Рисунок 1.1 - Генплан первого механического завода
Таблица 1.1 - Электрические нагрузки завода
Компрессорная (4630 кВт двигатели 6 кВ)
2. Характеристика среды производственных помещений и характеристика п о требителей электрической энергии по бесперебойности электр о снабжения
Таблица 2.1 - Характеристика окружающей среды цехов завода и
краткая характеристика основных потребителей электроэнергии по
категории надежности электроснабжения
Характеристика производственной среды
Компрессорная (4630 кВт двигатели 6 кВ)
Электроприёмники проектируемого завода, являются приёмниками трёхфазного тока промышленной частоты 50 Гц, напряжением 6 кВ, 380 В.
Потребители I-ой категории составляют 12% от общей нагрузки.
Потребители II-ой категории составляют 46% от общей нагрузки.
Потребители III-ей категории составляют 42% от общей нагрузки.
3. Расчет электрических нагрузок
3.1 Определение средних нагрузок цехов за максимально загруженную см е ну
Средние нагрузки силовых электроприёмников цехов определяются по установленной мощности и коэффициенту использования. Высоковольтное оборудование (выше 1000 В) учитывается отдельно. Расчет осветительной нагрузки выполняем по удельной мощности освещения. Принимаем, что используем лампы накаливания, то есть их характерный tg ц = 0.
Определим среднюю, активную нагрузку электроприемников цеха:
где Р уст - установленная мощность электроприемников;
К и - коэффициент использования, К и =0,8:
Определим среднюю, реактивную нагрузку электроприемников цеха:
где tg =0,62 - соответствует характерному для электроприемников данного цеха средневзвешенному значению коэффициента мощности:
Определим осветительную нагрузку цеха:
где p уо - удельная мощность освещения, Вт/м 2 ;
F - площадь освещаемой поверхности, принятая по генплану предприятия;
к с - коэффициент спроса осветительной нагрузки
Определим полную нагрузку цеха с учетом осветительной нагрузки:
Результаты расчета средних нагрузок остальных цехов предприятия, средние нагрузи по заводу до и выше 1000 В, а также расчетная нагрузка освещения территории предприятия приведены в таблице 3.1.
Итого: средняя нагрузка по предприятию на 4-ом уровне электроснабжения, без учета компенсации реактивной мощности в цеховых ТП и потерь в трансформаторах цеховых ТП:
3.2 Определение максимальных нагрузок цехов
Максимальные нагрузки силовых электроприёмников цехов определяются по установленной мощности и средней величине коэффициента спроса.
Определим максимальную, активную нагрузку электроприемников цеха:
где К с - коэффициент спроса, К с =0,95:
Определим максимальную, реактивную нагрузку электроприемников цеха:
Определим осветительную нагрузку цеха:
Определим максимальную, полную нагрузку цеха с учетом осветительной нагрузки:
Результаты расчета максимальных нагрузок остальных цехов предприятия, максимальные нагрузи по заводу до и выше 1000 В, а также расчетная нагрузка освещения территории предприятия приведены в таблице.
Итого: максимальная нагрузка по предприятию на 4-ом уровне электроснабжения, без учета компенсации реактивной мощности в цеховых ТП и потерь в трансформаторах цеховых ТП:
4. Картограмма и определение центра элект рических нагрузок
Для выбора месторасположения цеховых подстанций и ГПП на генплане завода строится картограмма электрических нагрузок. Картограмма представляет собой размещенные на генеральном плане предприятия или плане цеха окружности, площадь которых соответствует в выбранном масштабе расчетным нагрузкам
При построении картограммы необходимо знать расчётные силовые и осветительные нагрузки цехов, которые в данном случае могут быть определены по установленной (номинальной) мощности и коэффициенту спроса. Силовые нагрузки изображаются отдельными кругами. Считаем, что нагрузка по цеху распределена равномерна, поэтому центр нагрузок совпадает с центром тяжести фигуры, изображающей цех на плане.
Осветительная нагрузка наносится в виде сектора круга. Угол сектора определяется из соотношения активных расчетных и осветительных нагрузок цехов.
Определим радиус окружности, характеризующий мощность приемников электроэнергии:
где Р i - нагрузка объекта электроснабжения, (Р расч +Р осв );
m - масштаб для определения площади круга, принимаем
Результаты расчета остальных цехов производятся аналогично и сводятся в таблицу 4.1
Для определения места ГПП находится центр электрических нагрузок завода с помощью аналитического метода, основанного на сложении масс материальных частиц. На генплане произвольно наносятся оси координат. Координаты центра электрических нагрузок завода определяются по формулам
где X 0 ,Y 0 - координаты центра нагрузок завода;
x i , y i - координаты центра нагрузок i-ого цеха;
Р расч. - расчетная, активная нагрузка i-ого цеха:
Таблица 4.1 - Определение центра электрических нагрузок
5. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на цеховых ТП и в ы бор компенсирующих устройств в сетях до 1000 В
5.1 Выбор числа и мощности трансформаторов ТП
Основными требованиями при выборе числа и мощности силовых трансформаторов для ГПП и цеховых ТП являются: надежность электроснабжения потребителей (учет категории приемников электроэнергии в отношении требуемой надежности), а также минимум приведенных затрат. На первом механическом заводе электроприемники по бесперебойности электроснабжения относятся к потребителям I и II категории, поэтому цеховые ТП выполняются с двумя рабочими трансформаторами. Предусматривается раздельная работа трансформаторов. ТП размещаются в цехах с наибольшей нагрузкой.
где Р pi сумма средних, активных мощностей до 1000 В по всем цехам без учета осветительной нагрузки территории завода;
При плотности нагрузки до 0,2 кВт/м 2 рекомендуется принимать номинальную мощность трансформаторов 630 кВА, при плотности от 0,2 до 0,3 кВт/м 2 - 1000ч1600 кВА, а при плотности, свыше 0,3 кВт/м 2 - 1600ч2500 кВА. Принимаем номинальную мощность трансформаторов 1600 кВА.
Определим минимальное число цеховых трансформаторов:
где Р р - сумма средних, активных мощностей по всем цехам с учетом осветительной нагрузки завода,
k з - коэффициент загрузки трансформаторов, принимаем k з =0,8 так как основное технологическое оборудование относится ко II категории по надежности.
S нт - номинальная мощность трансформатора;
N - добавка до ближайшего целого числа:
- Определим оптимальное количество трансформаторов:
где - добавка к минимальному числу трансформаторов до четного числа, так как на ТП устанавливаем по два трансформатора, согласно требованиям по надежности энергоснабжения.
В результате расчета получаем 16-ть двухтрансформаторных подстанции для питания цехов завода.
Расстановку производим так, чтобы трансформаторы были наиболее полно загружены на свою номинальную мощность с учетом коэффициента загрузки. Таким образом, каждая двухтрансформаторная ПС может быть загружена на мощность, определяемую по формуле:
Места размещения цеховых ТП и электроприемники подключенные к ним приведены в таблице 6.1. Нагрузка освещения территории завода распределена одинакова по всем ТП, то есть на каждую ТП приходится по 24 кВт. Цеховые ТП и РУ принимаются встроенного типа, то есть находятся на территории определенного цеха.
Таблица 5.1 - Место расположения ТП и потребители электроэнергии
(1-32%),(2-10%),24 и 6,25% осв. терр. завода.
(2-26,6%) и 6,25% осв. терр. завода.
(2-26,6%) и 6,25% осв. Терр. завода.
(2-26,6%) и 6,25% осв. терр. завода.
(2-10%), (5-30%) и 6,25% осв. терр. завода
10,11,12,26 и 6,25% осв. терр. завода
13,17,18,25 и 6,25% осв. терр. завода
14,15,16,19,22,23 и 6,25% осв. терр. завода
20,(21-10%) и 6,25% осв. терр. завода
Определим наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ:
Определим суммарную мощность конденсаторов необходимых к установке на ТП-1:
Определим дополнительную мощность конденсаторов:
где j = f(К р1 , К р2 )., К р1 = 12, К р2 = 3. Коэффициент j = 0,35:
Q нк2 0, дополнительная установка конденсаторов в сети 380 в не требуется.
На цеховых ТП устанавливаем комплектные конденсаторные установки марки УК-0,38-150У3, единичная мощность которых Q ед = 150 квар.
Определим число конденсаторов на ТП-1:
Средняя реактивная нагрузка на трансформатор определяется как разность реактивной нагрузки на шинах ТП и мощности конденсаторных батарей:
Определим коэффициент загрузки трансформаторов:
Расчет реактивной мощности конденсаторов в сети 380 В на других подстанциях производим аналогично. Результаты расчетов сведем в таблицу.
Марка комплектных конденсаторных батарей
Наибольш. реактивн. мощность Qmax.т, квар
Суммарная мощность конденсатор Qнк, квар
6. Проектирование системы внешнего электроснабжения
6.1 Выбор рационального напряжения питающей сети
Номинальное напряжение влияет на техническо-экономические показатели и технические характеристики. При увеличении номинального напряжения уменьшаются потери мощности и энергии, снижаются эксплуатационные расходы, увеличиваются предельные мощности, передаваемые по линиям, и увеличиваются капитальные вложения на сооружение сети. Сеть меньшего номинального напряжения требует меньших капитальных затрат, но увеличиваются эксплуатационные расходы за счёт увеличения потерь мощности и энергии. Поэтому целесообразно правильно выбирать номинальное напряжение. Целесообразное номинальное напряжение зависит от многих факторов. Таких как: мощность нагрузки; удаленность от источника питания, от расположения потребителей относительно друг друга, от выбранной конфигурации электрической сети и от способов регулирования напряжения.
Рациональное напряжение питающей линии приближенно определяется по номограммам в зависимости от передаваемой мощности и длины питающих линий.
По заданию расстояние от подстанции энергосистемы до завода 10 км. Согласно таблице области ориентировочных значений рационального напряжения [2], учитывающая расстояние питающей линии и нагрузку на ней, оптимальным является напряжение 110 кВ.
6.2 Технико-экономический расчет по выбору напряжения питающей сети
электроэнергия трансформатор электроснабжение
Рациональное напряжение в системе внешнего электроснабжения определяется технико-экономическими показателями. Целью технико-экономических расчётов является определение оптимального варианта схемы, параметров электросети и её элементов.
При технико-экономических расчетах систем промышленного электроснабжения соблюдаются следующие условия сопоставимости вариантов:
1) Технические, при которых сравниваются только взаимозаменяемые варианты при оптимальных режимах работы и оптимальных параметрах, характеризующих каждый рассматриваемый вариант.
2) Экономические, при которых расчет сравниваемых вариантов ведут применительно к одинаковому уровню цен и одинаковой достижимости принятых уровней развития техники с учетом одних и тех же экономических показателей, характеризующих каждый рассматриваемый вариант.
При разной надежности сравниваемых вариантов дополнительно учитывается ущерб от снижения надежности.
Каждый рассматриваемый вариант должен соответствовать требованиям, предъявляемым к системам промышленного электроснабжения соответствующими директивными материалами, отраслевыми инструкциями и ПУЭ.
В технико-экономических расчётах используют укрупнённые показатели стоимости (УПС) элементов системы электроснабжения, а также УПС сооружения подстанций в целом.
Рассмотрим три варианта электроснабжения:
1 вариант - электроснабжение по сети напряжением 35 кВ с установкой ГПП 35/10 кВ.
2 вариант - электроснабжение по сети напряжением 110 кВ с установкой ГПП 110/10 кВ.
Определим расчетные нагрузки на III, IV и V уровнях электроснабжения.
где =1 - корректирующий коэффициент.
где Р тр , Q тр - потери в трансформаторах ТП;
Р н - суммарная активная нагрузка по заводу выше 1000 В.
Q см - суммарная реактивная нагрузка по заводу выше 1000 В.
где n тр - количество трансформаторов цеховых ТП;
Р хх , Р кз , I хх , U к - технические данные трансформаторов ТП;
S тр - номинальная мощность трансформатора ТП:
где К рм = 0,9 - коэффициент разновременности максимумов нагрузок:
где Q э реактивная мощность, потребляемая из энергосистемы в часы максимума ее нагрузки:
Q - потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП:
Электроэнергия до ГПП завода передаётся на напряжении 35 кВ.
– Определим номинальную мощность трансформаторов ГПП:
Выбираем ближайшие по стандарту трансформаторы с номинальной мощностью S нт = 25000 кВА.
Определим максимальный ток в линии:
Сечение проводов линии определим по экономической плотности тока. По ПУЭ для легкой промышленности время использования максимума нагрузки: Т нб =4500 ч/год, следовательно плотность тока для неизолированного алюминиевого провода равна: j эк = 1,1 а/мм 2 .
Принимаем ближайшее, стандартное сечение F ст = 240 мм 2 .
- Определим затраты на постройку ЛЭП:
где К 0 - общая стоимость 1 км двухцепной линии на железобетонных опорах с одновременной подвеской двух цепей;
K уд - коэффициент удорожания принят равным 35:
- Определим капитальные вложения в трансформаторы ГПП:
где С тр - стоимость одного трансформатора:
- Определим капитальные вложения в коммутационные аппараты ОРУ:
– Определим суммарные, капитальные вложения в 1 вариант:
– Определим потери мощности в линии:
где ДР н = 176 кВт/км - потери мощности в линии на одну цепь при длительно допустимой нагрузке [6];
– Определим потери электроэнергии в линии:
Определим потери энергии в трансформаторах ГПП:
Определим стоимость ежегодных потерь электроэнергии:
где С о =1,38 стоимость 1 кВтч электроэнергии.
Определим ежегодные эксплуатационные расходы:
где К а , К об - коэффициенты на амортизацию и отчисления на ремонт оборудования: Ка = 0,028 - для линий; Ка = 0,063 - для силового оборудования, Коб = 0,05:
Критерием экономичности является минимум приведенных затрат:
где Е н - коэффициент экономической эффективности капиталовложений:
где Т ок = 3 года - оптимальный срок окупаемости, который принимаем из условий возможного банковского кредита.
Электроэнергия до ГПП завода передаётся на напряжении 110 кВ.
– Определим номинальную мощность трансформаторов ГПП:
Выбираем ближайшие по стандарту трансформаторы с номинальной мощностью S нт = 25000 кВА.
Определим максимальный ток в линии:
Сечение проводов линии определим по экономической плотности тока. По ПУЭ для легкой промышленности время использования максимума нагрузки: Т нб =4500 ч/год, следовательно плотность тока для неизолированного алюминиевого провода равна: j эк = 1,1 а/мм 2 .
Принимаем ближайшее, стандартное сечение F ст = 95 мм 2 .
- Определим затраты на постройку ЛЭП:
где К 0 - общая стоимость 1 км двухцепной линии на железобетонных опорах с одновременной подвеской двух цепей;
K уд - коэффициент удорожания принят равным 35:
- Определим капитальные вложения в трансформаторы ГПП:
где С тр - стоимость одного трансформатора:
- Определим капитальные вложения в коммутационные аппараты ОРУ:
– Определим суммарные, капитальные вложения в 1 вариант:
– Определим потери мощности в линии:
где ДР н = 134 кВт/км - потери мощности в линии на одну цепь при длительно допустимой нагрузке [6];
– Определим потери электроэнергии в линии:
Определим потери энергии в трансформаторах ГПП:
Определим стоимость ежегодных потерь электроэнергии:
где С о =1,38 стоимость 1 кВтч электроэнергии.
Определим ежегодные эксплуатационные расходы:
где К а , К об - коэффициенты на амортизацию и отчисления на ремонт оборудования: Ка = 0,028 - для линий; Ка = 0,063 - для силового оборудования, Коб = 0,05:
Критерием экономичности является минимум приведенных затрат:
где Е н - коэффициент экономической эффективности капиталовложений:
где Т ок = 3 года - оптимальный срок окупаемости, который принимаем из условий возможного банковского кредита.
6.3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на ГПП завода
Если на предприятии есть потребители первой или второй категории питание необходимо осуществлять как минимум от двух трансформаторов. Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы один трансформатор мог обеспечить работу в аварийном режиме с допустимой длительной перегрузкой на 40% в течение не более пяти суток, каждые сутки по шесть часов, исходя из нормальной загрузки на 70%.
Основными требованиями при выборе числа трансформаторов подстанции является: надежность электроснабжения потребителей, а также минимум приведенных затрат на трансформаторы с учетом динамики роста электрических нагрузок.
Надежность электроснабжения потребителей I категории достигается за счет наличия двух независимых источников питания, при этом обеспечивают резервирование питания и всех других потребителей.
При питании потребителей I категории от одной подстанции необходимо иметь минимум по одному трансформатору на каждой секции шин, при этом мощность трансформаторов выбирают так, чтобы при выходе из строя одного из них второй (с учетом допустимой нагрузки) обеспечивал питание всех потребителей I категории. Резервное питание потребителей I категории вводится автоматически. Потребителей II категории обеспечивают резервом, вводимым автоматически или действиями дежурного персонала.
На первом механическом заводе имеются потребители нагрузки I категории 12%, II категории 46%. Следовательно, на подстанции следует устанавливать не менее двух трансформаторов.
Определим номинальную мощность трансформаторов ГПП:
где S р расчётная, полная мощность завода, кВА:
Выбираем ближайшие по стандарту трансформаторы типа ТДТН-25000/35.
Таблица 6.1 - Технические данные трансформатора
Выбранный трансформатор проверяем по условиям:
Коэффициент экономической нагрузки:
где P xx потери мощности холостого хода;
P кз потери мощности короткого замыкания;
К пп коэффициент повышения потерь при передаче реактивной мощности, который зависит от удаления ГПП от энергосистемы, (К пп =0,02-0,13);
Q хх потери реактивной мощности холостого хода;
Q кз потери активной мощности короткого замыкания:
Условием правильной загрузки трансформаторов будет: K З К З.Э.
Перегрузочная способность трансформатора при аварийном отключении одного из них:
Выбранные трансформаторы удовлетворяют всем условиям, поэтому принимаем к установке на ГПП завода трансформаторы типа ТДТН-25000/35.
7. Проектирование системы внутреннего электроснабжения
7.1 Составление однолинейной схемы электроснабжения
Однолинейная схема электроснабжения первого механического завода имеет вид:
7.2 Расчет токов короткого замыкания
Расчет тока короткого замыкания проводится для выбора силовой коммутационной аппаратуры. Для определения мощности отключения головных выключателей необходимо знать значения номинального тока и определить ток трёхфазного короткого замыкания на шинах РУ 6 кВ. Так как он будет иметь максимальное значение. Составляем схему замещения и определяем параметры в относительных единицах.
Рисунок 7.2 - Схема электрической системы и ее схема замещения
Зададимся базисными условиями для ГПП:
S б = 100 МВА; U б.вн = 37 кВ; U б.нн = 6,3 кВ.
Данные питающей линии: l w = 10 км; Х 0 = 0,4 Ом/км - для воздушных линий.
Таблица 7.1 - Данные трансформаторов РПП и ГПП
Выбранный выключатель удовлетворяет всем требованиям. Принимаем к установке на ВН ГПП 3 выключателя типа ВГБЭ-35-12,5/630.
7.3.2 Выбор высоковольтных выключателей на стороне НН ГПП 6   кВ
Определим максимальный рабочий ток на стороне НН ГПП:
где S 5 - максимальная нагрузка на вторичном напряжении ГПП, кВА
Выбираем маломасляные выключатели МГГ-10-4000-45УЗ.
Производим проверку выключателей на отключающую способность, термическую и электродинамическую устойчивость.
Таблица 7.4 - Выбор выключателей НН ГПП
Выбранный выключатель удовлетворяет всем требованиям. Принимаем к установке на НН ГПП 3 выключателя типа МГГ-10-4000/45УЗ.
7.3.3 Выбор кабельных линий распределительной сети питающих ТП и РП
Расчётная нагрузка распределительной сети 6 кВ определяется по расчётным нагрузкам на шинах 380 В цеховых подстанций с учётом потерь мощности в трансформаторах.
где Р нг , Q нг - активная и реактивная нагрузка подстанции;
Р тр , Q тр - потери в трансформаторах подстанции:
где Р хх , Р кз , I хх , U к - каталожные данные трансформаторов ТМ-1600/6:
Для каждой линии определяется рабочие токи в нормальном и аварийном (когда одна из двух цепей отключена) режимах.
Определим расчетный ток в линии в нормальном режиме:
Определим расчетный ток в линии в аварийном режиме:
Для остальных подстанций расчет аналогичен и сведен в таблицу.
Таблица 7.5 - Определение расчетных токов кабельных линий
Сечение кабельных линий для ТП выбираются по экономической плотности тока:
Согласно [3] для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума нагрузки Т=4500 ч/год экономическая плотность тока равна j=1,4 А/мм2.
Выбираем кабель с сечением жил 95 мм 2 при прокладке в траншее.
Проверим выбранный кабель по нагреву, термической стойкости и потерям напряжения.
где I доп - допустимый длительный ток;
k пер - коэффициент перегрузки ПЭЭП (1,0-1,25);
k пар - количество рядом лежащих кабелей в траншее,:
Выбранный кабель сечением F ст = 95 мм 2 проходит проверку по нагреву.
t защ = 0,1 с - время срабатывания защиты.
t в = 0,04 с - полное время отключения выключателей 6 кВ.
Т а = 0,045 с - постоянная времени цепи КЗ (для системы связанной с шинами 6 кВ через трансформатор S = 25 МВА).
Выбранный кабель сечением F ст = 95 мм 2 проходит проверку на термическую стойкость.
Определим активное и реактивное сопротивление ЛК4:
где r o , х о - погонное, активное и реактивное сопротивление кабельной линии.
Выбранный кабель сечением F ст = 95 мм 2 проходит проверку на потерю напряжения. Для остальных кабельных линий расчет производится аналогично и заносится в таблицу.
Таблица 7.6 - Проверка радиальных КЛ по нагреву, термической
Таблица 7.7 - Проверка магистральных КЛ по нагреву, термической
Выбираем на магистральных линиях кабель марки ПВАШв, на радиальных линиях кабель марки ААШв, способ прокладки в земле.
7.3.4 Выбор высоковольтных выключателей на шинах НН ГПП
Для магистральных линий расчет проводим по наиболее загруженной линии ЛК2. I раб. max .ЛК2 = 741,6 А. Выбираем вакуумные выключатели ВВТЭ-10-20/1000УХЛ2. Производим проверку выключателей на отключающую способность, термическую и электродинамическую устойчивость.
Таблица 7.8 - Выбор выключателей на шинах НН ГПП для
Тип выключателя ВВТЭ-10-20/1000УХЛ2
Выбранный выключатель удовлетворяет всем требованиям. Принимаем к установке на шинах НН ГПП для магистральных линий 8 выключателей типа ВВТЭ-10-20/1000УХЛ2.
Для радиальных линий расчет проводим по наиболее загруженной линии ЛК11. I раб. max .ЛК11 = 258,6 А. Выбираем вакуумные выключатели ВВТЭ-10-10/630У2. Производим проверку выключателей на отключающую способность, термическую и электродинамическую устойчивость.
Таблица 7.9 - Выбор выключателей на шинах НН ГПП для радиальных
Выбранный выключатель удовлетворяет всем требованиям. Принимаем к установке на шинах НН ГПП для радиальных линий 14 выключателей типа ВВТЭ-10-10/630У2.
7.3.5 Выбор кабелей напряжением 380 В вне корпусов
В корпусах расположены силовые пункты (СП), которые подключены к ближайшей ТП с помощью кабелей напряжением 380 В, проложенных вне помещений. Выбор кабелей производится по расчётной нагрузке и по допустимому току нагрева.
где S р - расчетные нагрузки цехов.
где I доп - допустимый ток по условиям нагрева, согласно выбранному сечению;
К с - коэффициент, учитывающий количество кабелей проложенных вместе;
К пер - коэффициент допустимой перегрузки кабеля.
Таблица 7.10 Выбор кабелей напряжением 380 В
Выбираем выключатели ВБЭ-10-20/630. Производим проверку выключателей на отключающую способность, термическую и электродинамическую устойчивость.
Таблица 7.11 - Выбор выключателей питающих СД компрессорной
Выбранный выключатель удовлетворяет всем требованиям. Принимаем к установке для питания СД компрессорной 3 выключателя типа ВБЭ-10-20/630.
7.3.7 Выбор кабельных линий питающих СД
Определим приемлемое сечение кабельной линии:
Выбираем кабель с сечением жил 95 мм 2 при прокладке в траншее.
где I доп - допустимый длительный ток
k пер - коэффициент перегрузки ПЭЭП (1,0-1,25);
k пар - количество рядом лежащих кабелей в траншее:
8. Компенсация реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности на шинах НН ГПП может осуществлять
Электроснабжение первого механического завода дипломная работа. Физика и энергетика.
Маркс Собрание Сочинений Скачать
Курсовая работа по теме Оценка результатов различных технологий продаж и принятие мер по повышению их качества
Лабораторная работа: Робота з випадаючими графічними меню
Реферат На Тему Бурение И Оборудование Скважин При Подземном Выщелачивании Полезных Ископаемых
Контрольная работа: Сучасная проза Беларусі і творчасць Г. Бураўкіна
Дипломная работа по теме Расчет змеевикового экономайзера
Реферат: Функции социологии
Контрольная работа: Историческая школа Германии. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Стадии уголовного процесса
Реферат по теме Экономическое чудо в Германии
Основные Принципы Средства Тренировки Плаванием Реферат
Контрольная работа по теме Статистический пакет Statistica for Windows
Примеры Демократии Для Эссе По Обществознанию
Дипломная работа по теме Государственное регулирование системы здравоохранения в регионе
Курсовая работа по теме Формирование и развитие адаптивных компетенций предприятия сферы услуг
Известны Темы Итогового Сочинения 2022
Реферат по теме Парламент Франции, его структура и порядок избрания
Контрольная работа по теме Сравнительный анализ картин Рембрандта ван Рейна 'Возвращение блудного сына' и 'Жертвоприношение Авраама'
Реферат: Бадалбейли, Ахмед-бек Башир оглы
Курсовая работа: Методы административной деятельности милиции
Сексуальна культура сучасних українських підлітків: соціологічний аспект проблеми - Социология и обществознание дипломная работа
Психологические особенности людей, употребляющих наркотические вещества - Психология курсовая работа
Система кредитования Международного валютного фонда - Международные отношения и мировая экономика дипломная работа