Файл: Пояснительная записка к контрольной работе по дисциплине Электроснабжение.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Расчёт нагрузки ЩАО.

1. Определяем среднюю активную мощность:

.

2. Определяем расчетный ток:

.
Расчёт электрических нагрузок РУ - 6 кВ.

Основные насосы (асинхронный двигатель).

1. Определяем среднюю активную и реактивную мощность:





.

где Рн – номинальная мощность двигателя;

Ко – коэффициент одновременности.

Результаты расчётов сводим в таблицу 2.2.

2.2 Расчет и выбор компенсирующих устройств напряжением до 1000В


Расчет и выбор компенсирующих устройств производим на основании задания энергосистемы и в соответствии с «Руководящими указаниями по компенсирующим устройствам».

Энергосистема задает потребление реактивной мощности с учетом максимальных активных нагрузок. Энергоснабжающей организацией задано в часы максимума нагрузки значение оптимального тангенса: .

- оптимальная мощность, которая передается из сети в часы максимума потребления активной мощности и вычисляется по формуле:

; (2.4)

; (2.5)

‑ на каждую секцию шин. (2.6)

Произведем расчет:

;

;

;

‑ на каждую секцию шин.

Для полученных данных выбираем, на каждую секцию шин, компенсирующее устройство типа УКТ–0,38–150УЗ и конденсатор

типа КС2 – 0,38 – 50 –ЗУ3.

Действительное значение тангенса системы:

(2.7)

Произведем расчет:

.

, следовательно, выбранные КУ подходят.

Результаты расчета сводим в таблицу 2.2.


Таблица 2.2  Сводная таблица электрических нагрузок

Наименование узлов питания

и групп электроприемников

Количество

Установленная мощность

Ки

сosφ/tgφ

Средняя нагрузка

nэф

Кр

Расчетная мощность

Iр, А

Рср, кВт

Qср, квар

Рр, кВт

Qр, квар

Sр, КВА

Одно

го

Общая




1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

ЩСУ-1:

1.Вспомогательные насосы
2.Маслонасосы
3.Вытяжная вентиляция

4.Электрозадвижки

4

2
2
4

55

2,2
5,5
2,2


220

8
11
8,8


0,65

0,65
0,65
0,06


0,8/0,75

0,8/0,75
0,8/0,75
0,45/1,98


143

2,86
7,15
0,53

107,25

2,15
5,36
1,05

8,88
















Всего по ЩСУ-1

12

64,9

247,8




0,8/0,75

153,54

115,81

8,88

1,2

184,25

127,39

224

340,34

Всего по ЩСУ-2 (аналогично)

12

64,9

247,8







153,54

115,81

8,88

1,2

184,25

127,39

224

340,34

РП-1:

Станки РМ







160




0,6/1,33

160

212,8







160

212,8

266,24

404,52

РП-2:

1.Сварочные агрегаты

4

45

180

0,35

0,65/1,17

39,84

46,61



















2.Приточная вентиляция

4

7,5

30

0,65

0,8/0,75

19,5

14,63



















3.Мостовой кран:




22,4




0,06

0,45/1,98

0,57

1,13



















а) Механизм подъема

ПВ=25%

1

6,5


































б) Передвижение тележки ПВ=15%

1

2,7








































в) Передвижение моста ПВ=15%

1

13,2


































Всего по РП-2

11

74,9

210







59,91

62,37

10

1,13

67,7

68,61

96,39

146,45

ЩРО







40

0,9

0,95/0,33

36

11,88







36

11,88

37,91

99,49

ЩАО







4

0,85

1

3,4

0







3,4

0

3,4

8,92

Нагрузка РУ-0.4 до установки КУ

35

204,7

909,6







566,39

518,67







635,6

548,07

851,94

1340,06

Компенсирующее устройство



















-400










-395,53







Нагрузка РУ-0.4 кВ с учетом КУ

35

204,7

909,6







566,39

118,67







635,6

152,54

653,65

943,49

Нагрузка РУ-6 кВ

Основные насосы (АД)

4

500

2000

0,65

0,8/0,75

1300

975




1

1300

975

1625

156,37

Общая нагрузка цеха

39

704,7

2909,6







1866,39

1093,67







1935,6

1127,54

2278,65

219,27
2.3 Расчет и выбор силовых трансформаторов цеховой подстанции. Выбор КТП. Выбор шин РУ-0,4 кВ
Мощность трансформаторов на подстанции определяется по результатам расчета электрических нагрузок.

Для однотрансформаторных подстанций:

, (2.8)

для подстанций с числом трансформаторов два и более:

(2.9)

где – расчетная мощность на РУ-0,4 кВ с учетом компенсирующих устройств, ;

Кз – коэффициент загрузки трансформатора;

– число трансформаторов.

Т.к. рассчитываемый цех относится к I категории надежности и предприятие нефтехимическое, то выбираем два двухобмоточных трансформатора, а Кз принимаем равным 0,7.

Произведем расчет:





Из полученных расчетов выбираем трансформаторы ТМФ-630/6-10.

Таблица 2.3  Технические данные трансформатора

Тип

Sном., кВA

Uном. обм.,кВ

Потери, кВт

Uк.з.ном

%

Iхх, ном.,

%

ВН

НН

Х.Х

К.З.

ТМФ

630

6;10

0,4

1,7

7,6

5,5

2,0

Маркировка трансформатора:

Т – трехфазный;

М – масляный;

Ф – фланцевый тип;

630 – мощность трансформатора, КВА;

6 – класс напряжения обмотки ВН в кВ.
Выбранный трансформатор

Коэффициент загрузки трансформаторов в рабочем режиме:

(2.10)

Загрузка в аварийном режиме при отключении одного из трансформаторов:

(2.11)

Проверяем:

;

.

Загрузка трансформатора в рабочем и аварийном режимах находиться в допустимых пределах.

Для выбранных трансформаторов выберем КТП.

Выбираем КТМП-630/6 кВА.

Тип трансформатора – ТМФ;

Мощность, кВА – 630 кВА;

Напряжение ВН/НН, кВ – 6/0,4;

Шкаф ввода ВН: ШВВ-2У3 ВВ-1;

Тип шкафа – ВВ-4;

Тип коммутационного аппарата – ВНП-10/630 глухой ввод;

Шкаф ввода НН: ШНС-2У3;

Тип шкафа – КРН-6;

Типы коммутационных аппаратов:

На вводах и на секциях – ВА52-41;

На отходящих линиях – ВА.
Выбор шин на РУ-0,4кВ.

Выбираются по условиям нагрева.

, (2.12)

где – берем из таблицы 2.2.

.

При рабочих токах до 2000А широкое применение получили шины прямоугольного сечения с соотношением сторон 1х8 – 1хn.

Выбираем алюминиевые шины сечением 60х8.



На согласование с защитой должно выполнятся условие.

, (2.13)

где – коэффициент защиты для нормальной среды,

– номинальный ток автоматов.

Произведем проверку: .

Выбранные шины подходят по всем условиям.

2.4 Расчет электрических нагрузок завода


Расчет производим по формулам:

(2.14)

(2.15)

(2.16)

Таблица 2.4  Сводная таблица электрических нагрузок завода

N

п/п

Наименование объекта

Ррасч.,

кВт

cos

tg

Qрасч.,

квар

Sрасч.,

кВА

Tmax,

час

Imax,

кА

1

Цех I

1935,6

0.9

0.46

890,38

2130,57

7000

205,02

2

Цех II

1820

0,91

0,46

837,2

2003,32

5500

192,78

3

Цех III

2300

0,9

0,48

1104

2551,24

6000

245,5

4

Цех IV

2100

0,93

0,4

840

2261,77

7000

217,65

5

Цех V

810

0,9

0,48

388,8

898,48

3800

86,46

6

Завод

8965,6







4060,38

9845,38




947,41

2.5 Проверка сети напряжением 6 кВ на установку компенсирующих устройств



Выбор компенсирующих устройств напряжением 6 кВ аналогичен выбору на 0,4 кВ, только , поэтому используя формулы 2.4 – 2.6 производим расчет:

;

;

- на каждую секцию шин.

Для полученных данных выбираем, на каждую секцию шин, компенсирующее устройство типа УКЛ56М-6,3-450У3 и УКЛ56М-6,3-900У3 [5].

Согласно формулы 2.7, действительное значение:



, следовательно, выбранные КУ подходят.

2.6 Выбор трансформаторов ГПП


Выбор трансформаторов ГПП производим с учетом компенсации реактивной мощности и потерь мощности в трансформаторах.

По вычисленным ранее мощностям выбираем двухобмоточные трансформаторы напряжением 110/6 кВ.

. (2.17)

Потери в трансформаторе равны:

, (2.18)

, (2.19)

(2.20)

где  потери активной мощности в трансформаторе;

 потери реактивной мощности в трансформаторе.

Произведем расчеты:

; (2.18)

; (2.19)

(2.20)

Выбираем два двухобмоточных трансформатора, т.к. у нас среди потребителей есть первая категория надежности и нефтехимическое предприятие, то Кз принимаем равным 0,7

Расчет производим по формуле 2.9:

.

Из полученных расчетов выбираем трансформаторы ТДН10000/110.

Таблица 2.5  Технические данные трансформатора.

Тип

Sном.,

кВA

Uном. обм.,

кВ

Потери,

кВт

Uк.з.ном.,

%

Iх.х., ном.,

%

ВН

НН

Х.Х

К.З.

ТДН

10000

115

6,6

27

74

10.5

0,9


Коэффициент загрузки трансформаторов в рабочем режиме по формуле 2.11: