Электроснабжение завода ЖБИ

Тип:
Добавлен:

Содержание

Введение

1. Краткая характеристика завода ЖБИ

2. Краткая характеристика деревообрабатывающего цеха

3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха

3.2 Определение расчетных электрических нагрузок по цехам производства

3.3 Определение расчетных нагрузок электроосвещения

3.4 Построение картограммы. Определение ЦЭН и местоположения ГПП

4. Выбор числа и местоположения цеховых КТП

4.1 Выбор мощности КТП

3.5 Компенсация реактивной мощности в сети 0,38 кВ

3.6 Компенсация реактивной мощности и выбор средств компенсации на ГПП

3.7 Определение расчетной электрической нагрузки завода в целом

5. Проектирование сети снабжения электроэнергией завода

5.1 Обоснование схемы внешнего снабжения электроэнергией

5.2 Обоснование схемы внутреннего снабжения электроэнергией

5.3 Расчёт сверхтоков в сетях выше 1 кВ

ЭДС системы: Ес=10 кВ.

5.4 Выбор и проверка коммутационно-защитной аппаратуры

6. Проектирование сети снабжения электроэнергией деревообрабатывающего цеха

6.1 Выбор кабелей и проводов в цехе

6.2 Расчёт сверхтоков в сетях до 1 кВ

6.3 Выбор распределительных щитков и автоматических выключателей

7. Проектирование системы РЗА

8. Проектирование электроосвещения завода и деревообрабатывающего цеха

8.1 Электроосвещение территории завода

8.2 Электроосвещение деревообрабатывающего цеха

9. Безопасность и экологичность проекта

9.1 Вступление. Электрическая безопасность

9.2 Выбор сетей по условиям безопасности до 1 кВ в городских сетях. Зануление в сетях до 1 кВ. Применение УЗО

9.3 Выбор и расчет заземляющего устройства

9.4 Проектирование мероприятий противопожарной безопасности в деревообрабатывающем цехе

9.5 Утилизация ртутьсодержащих отходов

Заключение

Список использованных источников

Введение

Одной из главных задач современной электроэнергетики считается рациональное построение сети снабжения электроэнергией. Для обеспечения непрерывности производственного процесса и своевременного обновления оборудования современные сети снабжения электроэнергией должны обладать повышенной надежностью и гибкостью, быть высокоэкономичными и соответствовать требованиям электробезопасности.

Системы снабжения электроэнергией промпредприятий создаются для обеспечения питания электрической энергией промышленных электроприемников, к которым относятся электродвигатели разных машин и механизмов, электропечи, аппараты и трансформаторы для электрической сварки, осветительные установки и другое электрооборудование.

Завод ЖБИ расположен в границах умеренного климата.

1. Краткая характеристика завода ЖБИ

1. Генеральный план завода ЖБИ.

. Сведения об электронагрузках по цехам производства.

. Электроснабжение завода осуществляется от подстанции энергетической системы, на которой установлены два силовых трансформатора напряжением 110/35/10 кВ. Трансформаторы работают раздельно. Индуктивность энергосистемы на стороне 110 кВ, отнесенное к мощности энергосистемы, равно 0,5.

. Дистанция от подстанции до объекта 8,0 км.

. Цена 1 кВт∙ч электрической энергии 1,81 руб. /кВт∙ч.

. Объект работает посменно. Две смены в сутки.

Таблица 1.1 - Электрические нагрузки ЖБИ

№ по ГПНаименование цехаКол-во ЭП, шт. Условная мощность потребителя, кВтОдного РномСуммарная РΣномКатегория надежности1Администрация210,8…3014032Главный корпус2240,8…55164033Арматурный цех1801,0…100360024Бетоносмесительный цех450,1…5540025Склад заполнителей460,8…4521036Деревообрабатывающий цехопределяются проектом37Компрессорная 0,38 кВ120,6…16086018Отделение приготовления жидких добавок34,0…82029Склад эмульсора23,06310Склад перлита400,6…40220311Склад цемента510,6…100415312Склад готовой продукции1010,0…40200313Устройство для разгрузки Авто40,6…7.516314Устройство для разгрузки полувагонов170,6…150275315Галерея подачи керамзита101,0…1170216Галерея34,0…37712Таблица 1.2 - Краткая характеристика заводских потребителей

№ по ГПНаименование цехаКлимат в цехе1АдминистрацияНормальный2Главный корпусНормальный3Арматурный цехНормальный4Бетоносмесительный цехПыльный5Склад заполнителейПыльный6Деревообрабатывающий цехНормальный7Компрессорная 0.38 кВНормальный8Отделение приготовления жидких добавокПыльный9Склад эмульсораПыльный10Склад перлитаПыльный11Склад цементаПыльный12Склад готовой продукцииПыльный13Устройство для разгрузки автомобилейПыльный14Устройство для разгрузки полувагоновПыльный15Галерея подачи керамзитаПыльный16ГалереяПыльный

Завод представлен на рисунке 1.

Рисунок 1.1 - Генеральный план завода ЖБИ

2. Краткая характеристика деревообрабатывающего цеха

Таблица 2.1 - Электрические приёмники деревообрабатывающего цеха

№ по плану цехаНаименование электроприемникаПаспортная мощность кВт1Кругло шлифовальный станок (двигатель) 14,22,8,9Плоскошлифовальный станок (двигатель) 6,83,4,5Токарный станок (двигатель) 56,7Универсальный фрезерный станок (двигатель) 3,610, 19, 20,26Точильный станок (двигатель) 1,811,12,13,24,25Сверлильный станок (двигатель) 3,614…16,36…38Токарно-винторезный станок (двигатель) 1517Пресс гидравлический1018,21Кран мостовой, ПВ=25%18,822,23Пресс холодного выдавливания4027,31Вентилятор калорифера7,528,34Пресс кривошипный4029,30,32,33Долбежный станок (двигатель) 435Резьбонарезной станок (двигатель) 3539Ножницы дисковые5,540,43Сварочный преобразователь2841,42Вентилятор вытяжной1044,45Гильотинные ножницы17

Цех представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - План деревообрабатывающего цеха

3. Расчет электрических нагрузок

От точного определения электрических нагрузок на всех уровнях и участках сети снабжения электроэнергией нашего объекта зависят размеры капзатрат на объект, потери электроэнергии, надежность работы всей сети снабжения электроэнергией, долговечности электрооборудования и др.

В соответствии с "Руководящие указания по определению электрической нагрузки промпредприятий", расчетные электрические нагрузки следует вычислять методом коэффициента использования, т.е. с помощью коэффициента максимума Км и коэффициента использования Ки и [3].

Входными данными для расчетных электрических нагрузок считается перечень рабочих машин по цехам с указанием паспортных параметров. При расчете нагрузки выделяются электроприемники группы А (Ки<0,6) с переменным графиком нагрузки и группу В с неизменным и малоизменяющимися графиками нагрузки (Ки≥0,6). Соотношения среди номинальных, расчетных и средних нагрузками таковы:

Рcp=Ки. aРн, кВт; (3.1)=Рcp·tgφ, квар; (3.2)

, кВ∙А, (3.3)

где

Ки. a - коэффициент использования мощности, находим из справочника [5];

tgφ - тангенс угла φ соответствующий cosφ определяется по справочным данным [5].

Рр= Рср·Км. а=Рн·Ки·Км, кВт. (3.4)

Точное определение значения nЭФ производится по выражению:

ЭФ= (∑Рнi) 2/ (∑Рн2i), шт., (3.5)

где n - действительное количество электроприемников в группе. В практических выколичествениях при большом количестве электроэлектроприемников предлагается ряд допущений:

) при nЭ≥200 то Км=1;

) при Ки≥0,9 то Км=1;

) при , то nЭ=n,

где Рнмак - паспортная мощность наибольшего электроприемника, кВт;

Рнмин - паспортная мощность наименьшего приемника в группе, кВт;

) при m>3 и Ки≥0,2 то nЭФ= (2·∑Рнi) /Рнмак,

) при m>3 и Ки≤0.2, то эффективное количество электроэлектроприемников определяется по графику, где nЭФ=nЭФ∙·n, nЭФ*=f (n*; Р*); n*=n1/n; Р*=Р1/Р;- количество электроприемников в группе, мощность каждого из которых не менее половины самого крупного приемника.;

Р - номинальная мощность;

Р1 - суммарная электрическая мощность n1 электроприемников. Всегда, если получится, что nЭФ>n, то берем nЭФ=n.

Следовательно, расчетная активная и реактивная нагрузка электроприемников групп:

Рр=Рс·Км, кВт; (3.6)р=1,1 ·Qс, квар; (3.7)

При Ки<0,2 и nЭ≤10 или Ки≥0,2 и nЭ>10. В других случаях

р=Qс, квар. (3.8)

3.1 Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха

Соберем все электроприемники в группы. Найдем для каждой группы приемников и для цеха в целом расчетные электрические нагрузки. Средневзвешенные значения tg и Ки определяются из выражений:

Ки= (∑Киi·Рномi) / (∑Рномi), (3.9)

cosφ= (∑cosφ·Рномi) / (∑Рномi). (3.10)

В расчете деревообрабатывающего цеха принято 4 распределительных пункта, которые представляют две магистральные линии присоединенные к ВРП. Разность суммы мощностей между этими двумя магистралями не должна превышать 3 0 %, иначе следует переносить электроэлектроприемники из одной группы в другую. Достигать минимальных процентов тоже не надо из-за увеличения длины кабелей увеличиваются потери энергии и затраты. Также следует привести все электроприемники к паспортной мощности. В техническом задании - это мостовой кран с ПВ=25%. Расчет производится по выражению:

Рн=Рпас· (ПВ) 1/2, кВт. (3.11)

После расчета цеха следует суммировать все его активные, реактивные и полные нагрузки и занести их в таблицу завода, для последующего расчета завода.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.1.

Пример для РШ-1:

электроснабжение сеть электроэнергия завод

Круглошлифовальный станок (двигатель): Ки=0.14, со=0.5, Рном=14.2 кВт.

Рс=0.1414.2=1.988 кВт,с=1.732∙14.2=3.443 квар,

где φ=arcos 0,5=60o.

кВ∙А.

Таблица 3.1 - Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха

№Наименование электро- электроприемниковN, шт. Рном, кВтmКиCosφ tgφСреднесменная нагрузкаnэ, шт. КмРасчетная нагрузкаОдногоΣРс, кВтQс, кварSс, кВ∙АРр, кВтQр, кварSр, кВ∙АРШ-11Круглошлифовальный ст. 114,214,20,140,5/1,731,9883,4433,9762,8,9Плоскошлифовальный ст. 36,820,40,140,5/1,732,8564,9475,71217Пресс гидровлический110100,170,65/1,171,71,9882,6219, 20,10Точильный ст. 31,85,40,140,65/1,170,7560,8841,163Токарный ст. 1550,140,5/1,730,71,2121,411Сверлильный ст. 13,63,60,140,5/1,730,5040,8731,0122Пресс холодного выдавливания140400,170,65/1,176,87,9510,4618Кран мостовой ПВ=25%19,49,40,250,65/1,172,352,7473,62Итого по РШ-1121,8-40108220,16---/1,36217,65424,0429,8362,645,926,4553РШ-24,5Токарный ст. 25100,140,5/1,731,42,432,86,7Универ. фрезерный ст. 23,67,20,140,5/1,731,011,752,0212,13,25,24Сверлильный ст. 43,614,40,140,5/1,732,023,540314,15,16Ток-винторезный ст. 315450,140,5/1,736,310,9112,623Пресс холодного выдавливания140400,170,65/1,176,87,9510,5Итого по РШ-2123,6-40116,6110,14----/1,5117,5226,52531,862,747,3129,255,6РШ-328,34Пресс кривошипный240800,170,65/1,1713,615,921РШ-11Круглошлифовальный ст. 114,214,20,140,5/1,731,9883,4433,97632,29,30Долбежный ст. 34120,140,5/1,731,682,913,3637,35,36Резьбонарезной ст. 3351050,140,5/1,7314,725,529,421Кран мостовой ПВ=25%19,49,40,250,5/1,732,354,074,727Вентилятор калорифера17,57,50,720,8/0,755,44,056,75Итого по РШ-3104-40213,9100,221,437,7352,464,5662,0677,757,696,7РШ-433Долбежный ст. 1440,140,5/1,730,560,971,1244,45Гильотинные ножницы217340,10,7/1,023,43,54,8640,43Сварочный преобразователь228560,40,5/1,7322,438,844,839Ножницы дисковые15,55,50,10,7/1,020,550,560,78638Резьбонарезной ст. 135350,140,5/1,734,98,59,826Точильный ст. 11,81,80,10,65/1,170,180,210,27741,42Вентилятор вытяжки210200,720,8/0,7514,410,81831Вентилятор калорифера17,57,50,720,8/0,755,44,056,75Итого по РШ-4111,8-35163,8190,33----/1,351,7967,3584,9691,6585,474,1113Итого по цеху45124,7170,306256187,3318

3.23.2 Определение расчетных электрических нагрузок по цехам производства

Расчет осуществляем соответственно расчету расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.2 Там же приводим категорию надежности цехов завода ЖБИ.

Пример для корпуса администрации: n=21, РΣ=140, cosφ=0,7, tgφ=1,02. Ки=0,4-0,6; Ки - коэффициент использования из справочных данных [5].

.

Находим среднесменную нагрузку:

Рс=140∙0,4=56 кВт;=56∙1,02=57,13 квар;= кВ∙А;Э=2∙140/30=9 шт;

Км=1,47 из справочной литературы [5].

Расчётная нагрузка:

Рр=56∙1,47=82,32 кВт;р=1,1∙Qс=62,84 квар;р= кВ∙А.

3.3 Определение расчетных нагрузок электроосвещения

Осветительная нагрузка по цеху определяется по удельной мощности Ро на единицу площади цеха F м2 и коэффициента спроса электроосвещения Ксо:

Росв=Ро·Ксо·F. (3.12)

Для электроосвещения завода и территории принимаем лампы накаливания, т.е. Qосв=0. Ро будет варьироваться в зависимости от зрительного напряжения в каком либо цехе, и будет составлять от 10 до 20 Вт/м2. Для электроосвещения территории принимаем Ро=0,2-0,4 Вт/м2. Коэффициент спроса Ксо принимаем равным 1.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.3.

Пример для корпуса администрации:

Здание состоит из двух прямоугольников А=160 м, В=75 м и А=65 м, В=45 м.

Общая площадь F=160∙75+65∙45=14925 м2.

Из справочных данных [5] выбираем удельную мощность Ро=20 Вт/м2.

Тогда

Росв=14925∙20=298,5 кВт.

Определяем суммарную нагрузку

Полная активная мощность цеха:

, кВт. (3.13)

Для электроосвещения цехов и территории завода принимаем светодиодные светильники, поэтому Qосв = 0 квар.

Тогда

, кВ∙А. (3.14)

Расчет приведен в таблице 3.4.

Таблица 3.2 - Расчет нагрузок завода

№ по ГПНаименование цеховКате- горияn, штУстановленная мощность, кВтcоsφ tgφКиmСреднесменная нагрузкаnэ? штКmРасчетная нагрузкаОдногоΣРномРсQcScРр, кВтQр, кварSр, кВ∙А 1Администрация3210,8…301400,70,437,55657,138091,4782,3262,84103,572Главный корпус32240,8…5516400,70,468,8656669,3937,1601,12734,72669,3993,843Арматурный цех21801…10036000,80,4100144010801800721,1158410801917,154Бетоносмесительный цех2450,1…554000,70,7500280285,7400161,12313,6285,66424,25Склад заполнителей3460,8…452100,60,256,34256709,31,979,861,6100,816Деревообрабатывающий цех345----------249,04182,28308,627Компрессорная 0,38 кВ1120,6…1608600,80,7267602451,5752,5111,16698,32451,5831,578Отделение приготовления жидких добавок234…8200,70,721414,28203-1415,7121,049Склад эмульсора32360,60,211,21,622-1,21,762,1310Склад перлита3400,6…402200,60,266,74458,6773,33111,8480,9658,6799,9811Склад цемента3510,6…1004150,60,216783110,7138,381,99165,17121,73205,1812Склад готовой продукции31010…402000,60,244053,3366,67101,8473,658,6794,1213Устройство для разгрузки атомобилей340,6…7,5160,80,212,53,22,8224,26742,648,453,1914Устройство для разгрузки полувагонов3170,6…1502750,80,22505548,5173,3342,64145,253,36154,6915Галерея подачи керамзита2101…11700,80,7114943,2165,33101,1656,8447,5474,116Галерея234…37710,80,79,2549,743,8366,273-49,748,2169,24Итого по заводу------------4336,93201,85409,24

Таблица 3.3 - Расчёт осветительной нагрузки

№ по ГПНаименование цеховА, мB, мF, м2Ро, Вт/м2КсоРос, кВт1Администрация160 (65) 75 (45) 14925201298,52Главный корпус250170425002018503Арматурный цех11070770014,51111,654Бетоносмесительный цех60251500161245Склад заполнителей17025425010142,56Деревообрабатывающий цех15035525014,5176,137Компрессорная 0,38 кВ5025125012,5115,638Отделение приготовления жидких добавок40251000161169Склад эмульсора30257501017,510Склад перлита30257501017,511Склад цемента57,570402510140,2512Склад готовой продукции27018549950101499,513Устройство для разгрузки атомобилей252562512,517,81314Устройство для разгрузки полувагонов4090360012,514515Галерея подачи керамзита20025500012,5162,516Галерея9045405012,5150,625Территория7454752067500,3162,03

Таблица 3.4 - Суммарная нагрузка завода

№Наименование цеховРосв, кВтРм, кВтQм, кварSм, кВ∙А1Администрация298,5380,862,8385,92Главный корпус8501584,7669,21720,23Арматурный цех111,651695,610802010,44Бетоносмесительный цех24337,6285,7442,25Склад заполнителей42,5122,361,6136,96Деревообрабатывающий цех76,13325,2182,3372,87Компрессорная 0,38 кВ15,63713,9451,5844,78Отделение приготовления жидких добавок163015,733,99Склад эмульсора7,58,71,88,910Склад перлита7,588,558,7106,211Склад цемента40,25205,4121,7238,812Склад готовой продукции499,5573,158,7576,113Устройство для разгрузки атомобилей7,81316,33,116,514Устройство для разгрузки полувагонов45190,253,4197,515Галерея подачи керамзита62,5119,347,5128,516Галерея50,625100,348,2111,3Территория62,162,1Итого по заводу-64923201,97392,9

3.23.4 Построение картограммы. Определение ЦЭН и местоположения ГПП

Для определения местонахождения ГПП на генеральном плане нашего объекта наносится картограммы нагрузок, которая представляет собой расположение окружностей, центр которых совпадают с центром нагрузок цеха.

Радиус окружностей определяется по выражению:

i= (Si/m·π) 0,5, мм, (3.15)

где Si - мощность i-го цеха, кВ∙А;- масштаб, кВ∙А/мм2.

На картограмме электронагрузок определенный сектор представляет нагрузку электроосвещения с учетом угла:

α = Ро/Sр ·360º. (3.16)

Выбор местонахождения ГПП производится на основе определения центра электрических нагрузок нашего объекта в целом по координатам Х и У:

Хо= (∑Spi·Xi) / (∑Spi); (3.17)

Уо= (∑ Spi·Yi) / (∑Spi), (3.18)

где Хi; Уi - центры электрических нагрузок i-го цеха.

В нашем случае ЦЭН попадает на цех№2, в этом случае, я смещаю его ближе к источнику питания. Расчеты сведены в таблицу 3.5 и таблицу 3.6 Картограмма представлена на листе 1 - графической части.

Таблица 3.5 - Построение картограммы

№Наименование цеховSм, кВ∙Аm, кВ∙А/мм2r, ммРосв, кВтα, град. 1Администрация385,975000,496298,5278,42Главный корпус1720,245001,047850,0177,93Арматурный цех2010,385001,132111,720,04Бетоносмесительный цех442,245000,53124,019,55Склад заполнителей136,945000,29542,5111,76Деревообрабатывающий цех372,775000,48776,173,57Компрессорная 0,38 кВ844,735000,73415,66,78Отделение приготовления жидких добавок33,875000,14716,0170,19Склад эмульсора8,885000,0757,5304,210Склад перлита106,155000,2607,525,411Склад цемента238,785000,39040,360,712Склад готовой продукции576,095000,606499,5312,113Устройство для разгрузки атомобилей16,555000,1037,8169,914Устройство для разгрузки полувагонов197,545000,35545,082,015Галерея подачи керамзита128,465000,28662,5175,216Галерея111,315000,26650,6278,4

Таблица 3.6 - Определение центра электрических нагрузок

№Наименование цеховSм, кВ∙АХо, ммYo, мм1Администрация385,9711,774,6242Главный корпус1720,248,52,23Арматурный цех2010,3811,72,154Бетоносмесительный цех442,2410,34,155Склад заполнителей136,947,47,96Деревообрабатывающий цех372,776,24,87Компрессорная 0,38 кВ844,737,25,58Отделение приготовления жидких добавок33,878,95,39Склад эмульсора8,8813,75,310Склад перлита106,1511,37,411Склад цемента238,7813,1812Склад готовой продукции576,092,153,713Устройство для разгрузки атомобилей16,553,88,714Устройство для разгрузки полувагонов197,544,56,915Галерея подачи керамзита128,4610,36,516Галерея111,319,14,624-Центр электрических нагрузок-8,9933,766

4. Выбор числа и местоположения цеховых КТП

4.1 Выбор мощности КТП

Цеховые ТП, принимаем пристроенного типа из-за присутствующих условий в цехах. Первичный выбор числа и мощности силовых трансформаторов ТП производится на основании нужной надежности снабжения электроэнергией. На предприятии большинство потребителей 2 и 3 категории. КТП установленные на 2 категории снабжаются двумя силовыми трансформаторами, а 3 категории одним силовым трансформатором. Для уменьшения сверхтоков предусматривается в нормальном режиме раздельная работа силовых трансформаторов.

Номинальная мощность цеховых трансформаторов принимается по расчетной мощности и с учетом допустимой перегрузки 1,4 в послеаварийном режиме.

Основной критерий выбора - это максимальное приближение цеховых трансформаторный подстанций к питаемым электроприемникам, целесообразное дробление цеховых ТП, чтобы на них было не более 2-х трансформаторов. Питание маломощных электроприемников решается сопоставлением вариантов установки там КТП или РУ-0,4 кВ запитываемого от ближайшего КТП. Трансформаторы по возжелательности должны быть однотипными.

Для разных категорий потребителя предусмотрены различные коэффициенты загрузки "bт" [3]:

) Для 1 категории: 0,7; 2) Для 2 категории: 0,8 3) Для 3 категории 0,9-0,95

Мощность КТП принимается непосредственно из выражения:

о=Sсм/ (n·bт), кВ∙А, (4.1)

где Sсм - среднесменная нагрузка за наиболее загруженную смену цеха;- количество трансформаторов непосредственно из категории потребителя;

βт - коэффициент загрузки непосредственно из категорийности потребителя.

Трансформаторы также должны быть проверены на перегрузку, которая составляет 40 %:

р/Sном (т) ≤1,4, (4.2)

где Кп=1,4 - коэффициент перегрузки трансформатора.

Непосредственно из этих формул и принимается предварительно КТП.

Расчет представлен в таблице 4.1.

3.5 Компенсация реактивной мощности в сети 0,38 кВ

По выбранному числу и мощности силовых трансформаторов определяют наибольшую реактивную электрическую, которую целесообразно передать через силовой трансформатор в сеть напряжением до 1 кВ.

1= ( (n·Вт·Sном (т)) 2-Рм2) 0,5, квар, (4.3)

где n - количество трансформаторов;

Рм - расчетная активная мощность каждой КТП.

Суммарная электрическая мощность батарей конденсаторов для данной группы цеховых трансформаторов:

0,4=Qм-Q1, (4.4)

где Qм - расчетная реактивная мощность каждой КТП.

Если получится, что Q0,4<0 или иметь малые значения, то установки батарей конденсаторов не потребуется. В моем случает непосредственно из расчетов в таблице 4.1 получаю, что компенсацию мощности производить следует на ТП1 и ТП3 (были выбраны УКМ-58-0,38-25У3 и УКМ-58-0,38-150У3), а в других случаях ее производить нет следуетсти. На ТП3 перегрузка составила 19% (301кВ∙А) свыше нормальной нормы, желательно отключить потребителей 3-ей категории или отключить освещение (850кВт), а на ТП8 перегрузка составила 6% (30,8кВ∙А) свыше нормальной нормы, желательно отключить потребителей 3-ей категории.

3.6 Компенсация реактивной мощности и выбор средств компенсации на ГПП

Если промышленное предприятие снабжается электрической энергией от генераторов местной или собственной электрической станции, в подавляющем большинстве случаев экономически обоснована передача реактивной мощности от генераторов заводу, при условии, что это связано с увеличением числа цеховых трансформаторов нашего объекта, а также числа и сечений проводов линий электропередач. Однако, следует знать, что увеличение сверхноминальной реактивной мощности генераторов связано со снижением их активной мощности. КУ в сетях промпредприятий напряжением 6-10 кВ устанавливаются на ГПП, мощность их для одной секции шин определяется:

рВН =∑ (Qскопм) +ΔQ, квар, (4.5)

где ΔQ - потери в КТП, квар;

∑ (Qскопм) - реактивная мощность после компенсирования, квар;

Таблица 4.1 - Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

№ цеховой ТПСреднесменная нагрузкаN, штβТSo, кВ∙АSном, кВ∙АРм кВтQм кварQ1,кварQ0,4,кварQКУ, кварSр, кВ∙АβТКпЗона охватаРаспо-ложение ТПРс, кВтQс, кварSс, кВ∙АТП1363,258,73367,9210,95387,28400389,5264,644,02520,581х25391,530,9791Цех№1ТП21551,710801890,520,751260,316001695,710801917,9-837,9-2010,40,6281,253Цех№3ТП31506669,25164820,751098,710001584,7669,25220,6448,73х1501599,80,81,6*2Цех№2ТП4539,553,33542,1310,95570,66630573,158,67121,8-63,13-576,10,91412Цех№12ТП5334321,55463,6320,75309,08400367,6301,4523,9-222,5-475,350,5941,184,8Цех№4ТП6396,34277,63483,920,75322,6630653,92300816,14-515,8-719,60,5711,1414,13,5,6Цех№6ТП7617,63451,5765,0620,65588,51630713,95451,5929, 19-477,7-844,730,671,347Цех№7ТП8386,58234,77452,2820,75301,52400513,55276,2538,34-262,2-583,10,7291,46*15,16,11,10Цех№15

, квар, (4.6)

где Uк - из справочной литературы по параметрам трансформаторов, %;р - расчетная мощность цеха, кВ∙А;(т) - номинальная мощность силового трансформатора, кВ∙А;

(φ) = QрВН /РрВН, (4.7)

где ΣРм - сумма расчетных электрических нагрузок и активных потерь в трансформаторе, кВт;

, кВт, (4.8)

где ΔРкз - берется из справочной литературы по паспортной мощности трансформатора, кВт;

- коэффициент загрузки.

Мощность средств компенсации определяется:

КУ = ΣРм · (tgφ - tgφ (nom)), квар, (4.9)

где tgφ (nom) =0,33 соответствует нормативному коэффициенту мощности 0,95.

Пример для ТП1:

Рхх=1,08 кВт; Ркз=5,5 кВт; Uкз=4,5%; Iхх=2,3%; n=1 шт;

ΔQтр= ( (4,5/100) ∙400+ (2,3/100) ∙400) ∙1=27,2 квар;

ΔРтр=1∙ (1,08+5,5∙ (391,53/400) 1/2=6,35 кВт.

Определяем полную, активную и реактивную мощности:

рВН= (Qм-Q0,4) + ΔQтр= (64,6-25) +27,2=66,81 квар;

РрВН= ΔРтр+Рм=389,52+6,35=395,87 кВт;рВН= (66,812+395,872) 1/2=401,5 кВ∙А.

Определяем tgφ:

tgφ=3456,7/6731,2=0,51.

Мощность средств компенсации:

КУ =6731,2∙ (0,51-0,33) =1235,43 квар.

Компенсация рассчитана в таблице 4.2 Выбраны УКH (M) - 10-600У1, две штуки 2х600 квар. Остальной расчет сведен в таблицу 4.2.

3.7 Определение расчетной электрической нагрузки завода в целом

Полная расчетная мощность завода вычисляется по выражению [3]:

расч (з) = ( (ΣРр (ц) +ΔР) 2 + (ΣQр (ц) + ΔQ - QКУ) 2) 1/2, кВ∙А, (4.10)

где ΣРр (ц) - расчетная активная мощность всех цехов, кВт;

ΣQр (ц) - расчетная реактивная мощность всех цехов; Остальные величины были приведены выше, квар.

Полная расчетная мощность завода рассчитана в таблице 4.2.

расч (з) = (6731,22+ (3456,7-1200) 2) 1/2=7099,44 кВ∙А.

Таблица 4.2 - Расчёт суммарной мощности завода

Цеховая ТПКол-во тр-ров, шт. Марка тр-раSном, кВ∙АΔРк. з. кВтUк. %ΔРхх, кВтIxx, %Sр, кВ∙АΔРт, КВтΔQт, кварРр вн, кВтQр вн, кварSр вн, кВ∙АТП11ТМГ-400/104005,54,51,082,3391,536,3527,2395,8766,81401,5ТП22ТМГ-1600/10160016,55,53,31,32010,463,44217,61759,11297,62186ТП32ТМГ-1000/10100011,65,52,451,51599,864,281401649359,31687,7ТП41ТМГ-630/106307,65,51,682576,18,0447,25581,14105,92590,71ТП52ТМГ-400/104005,54,51,082,3475,3517,754,4385,3355,77524,43ТП62ТМГ-630/106307,65,51,682719,623,294,5677,1394,84783,82ТП72ТМГ-630/106307,65,51,682844,7330,794,5744,63546923,36ТП82ТМГ-400/104005,54,51,082,3583,125,5354,4539,08330,55632,35Итого по заводу16---------6731,23456,77729,75. Проектирование сети снабжения электроэнергией завода

5.1 Обоснование схемы внешнего снабжения электроэнергией

Базовыми критериями проектирования рациональной системы внешнего снабжения электроэнергией считаются надежность и экономичность. Для выбора системы внешнего снабжения электроэнергией завода следует перебрать несколько вариантов и дать технико-экономическое обоснования наиболее подходящего варианта.

Вариант № 1 (Напряжение питания Uпит=110 кВ):

Выбор провода.

Выбираю АС-70/11.

Потери напряжения в нашей линии:

=8 км; r0=0,428 (Ом/км); х0=0,444 (Ом/км); R= (r0/2) ·L=1,712 Ом; Х= (х0/2) ·L=1,776 (Ом); ΔU = ( (PR+QX) /Uпит, кВ; (5.1)

ΔU = ( (5745,4·1,712) + (3376,6·1,776)) /110= 0,144 кВ;

Потери мощности в нашей линии:

ΔРл= (Р2 + Q2) ·R/U2пит, кВт; (5.2)

ΔРл = (5745,42 +3376,62) ·1,712/1102= 6,28 кВт.

Потери электроэнергии в линиях, зависящие от нагрузки и в трансформаторе:

ΔΑл = (ΔРл+ΔPТР) ∙τ+ ΔPxx∙T МВт∙ч/год; (5.3)

ΔΑл = (Δ

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.