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.
СОДЕРЖАНИЕ
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ И СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
1.1 Состав производства, назначение, описание схемы электроснабжения
1.2 Краткое описание технологического процесса проектируемого цеха
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ
2.1 Расчет электрических нагрузок цеха №1
2.2 Расчет и выбор компенсирующих устройств напряжением до 1000В
2.4 Расчет электрических нагрузок завода
2.5 Проверка сети напряжением 6 кВ на установку компенсирующих устройств
2.7 Построение картограммы электрических нагрузок и определение центра электрических нагрузок
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 |
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 ТДН10000/110.
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: