Файл: Тема. Электроснабжение завода тяжелого машиностроения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 98
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(первый вариант)
Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых ТП
Покажем для цеха №6 (вариант 1).
Нагрузка ТП – это суммарная мощность всех потребителей, питающихся от данной ТП. Если ТП питается несколько цехов, то суммарная нагрузка будет равна сумме расчетных мощностей этих цехов. После расчета активной и реактивной нагрузки ТП, определим мощность, необходимую для компенсации:
Где
По справочным данным выбираем две конденсаторные установки УКРМ-0,4-37. Тогда расчетная мощность цеха с учетом компенсации:
Расчетная мощность трансформатора для потребителя I категории:
Принимаем к установке 2 трансформатора ТСЛ-250/10. Коэффициенты загрузки:
Полученные данные по двум вариантам сводятся в таблицы 6.1-6.2.
Расчет потерь в трансформаторах покажем на примере ТП-3, питающей цех №6 (вариант №1).
Паспортные данные трансформатора ТСЛ-2500/10:
ΔРхх=0,75 кВт, ΔРкз=3,04 кВт, Ixx=1,2%, Uкз=4%
Активные и реактивные потери в трансформаторе в нормальном режиме:
Потери мощности в трансформаторах в аварийном режиме:
Расчеты сводятся в таблицы 7.1-7.2
Характерной особенностью схем внутризаводского распределения электроэнергии является большая разветвленность сети и наличие большого количества коммутационно-защитной аппаратуры, что оказывает значительное влияние на технико-экономическое показатели на надежность системы электроснабжения. С целью создания рациональной схемы распределения электроэнергии требуется всесторонний учет многих факторов, например, таких как
конструктивное исполнение сетевых узлов схемы, способ канализации электроэнергии, токи КЗ при разных вариантах и т.д.
При построении общей схемы внутризаводского электроснабжения необходимо принимать варианты, обеспечивающие рациональное использование ячеек распределительных устройств, минимальную длину распределительной сети, максимум экономии коммутационно-защитной аппаратуры.
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется требованиями по бесперебойности электроснабжения отдельных потребителей, их территориальным размещением, особенностями режимов работы.
Радиальными схемами являются такие, в которых электроэнергия от источника питания передаётся непосредственно к приемному пункту. Чаще всего применяют радиальные схемы с числом ступеней не более двух.
Одноступенчатые радиальные схемы применяют на небольших по мощностям предприятиях для питания сосредоточенных потребителей (насосные станции, преобразовательные установки, цеховые подстанции), расположенных в различных направлениях от центра питания. Радиальные схемы обеспечивают глубокое секционирование всей системы электроснабжения, начиная от источников питания и кончая сборными шинами до 1 кВ цеховых подстанций.
Питание крупных подстанций и подстанций или РП с преобладанием потребителей I категории осуществляется не менее чем двумя радиальными линиями, отходящими от разных секций источника питания.
Отдельно расположенные одно трансформаторные подстанции мощностью 400-630 кВА получают питание по одиночным радиальным линиям без резервирования, если отсутствуют потребители первой и второй категорий и по условиям прокладки линии возможен её быстрый ремонт. Если обособленные подстанции имеют потребителей 2 категории, то их питание должно осуществляться двух кабельной линией с разъединителями на каждом кабеле.
Магистральные схемы распределения электроэнергии применяют в том случае, когда потребителей много и радиальные схемы не целесообразны. Основное преимущество магистральной схемы заключается в сокращении звеньев коммутации. Их целесообразно применять при расположении подстанций на территории предприятия, близко к линейному, что способствует прямому прохождению магистрали от источника питания к потребителю и тем самым сокращают длину магистрали.
Недостатками магистральной схемы являются более низкая надежность электроснабжения, так как исключается возможность резервирования на низшем напряжении одно трансформаторных подстанций при питании их по одной магистрали.
Магистральные схемы рекомендуется применять:
Магистрали рекомендуется выполнять комплектными магистральными шинопроводами.
Рекомендуется питать от одной магистрали не более двух-трех трансформаторов мощностью 2500-1000 кВА и не более четырех-пяти мощностью 630-250 кВА.
На практике редко применяют только радиальные или магистральные, чаще всего используют смешанные схемы. Сочетание преимущественно радиальных и магистральных схем позволяет добиться создания систем электроснабжения с наилучшими технико-экономическими показателями.
Пример расчёта кабельной линии покажем для линии 2 (ГПП-ТП3), вариант №1. Определим нагрузку на линию в нормальном и послеаварийном режимах. Так как на ТП3 установлено 2 трансформатора, пересчитываем потери в трансформаторах в нормальном режиме:
Полная нагрузка на линию в нормальном режиме:
Полная нагрузка на линию в послеаварийном режиме:
Токи в нормальном и послеаварийном режимах:
По справочной литературе выбираем кабель ААШв с Iдоп=162 А, сечением 70 мм2.
Так как в траншее проложено 2 кабеля, то K1=0,9, а
K2=1,25 – коэффициент, учитывающий перегрузки:
Iдоп>I‘ра
162А > 133,5 А
Проверяем КЛ по экономической плотности:
Где jэ=1,4А/мм2 -экономическая плотность тока.
Sном принимаем 70мм2
Проверяем КЛ по потере напряжения:
Lдоп а>Lфакт
4,86 км > 0,31 км
Условие выполняется. Выбираем кабель ААШв с сечением 70 мм2. Данные по расчету линий сводятся в таблицы 8.1-8.2.
- 1 2 3
Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых ТП
Покажем для цеха №6 (вариант 1).
Нагрузка ТП – это суммарная мощность всех потребителей, питающихся от данной ТП. Если ТП питается несколько цехов, то суммарная нагрузка будет равна сумме расчетных мощностей этих цехов. После расчета активной и реактивной нагрузки ТП, определим мощность, необходимую для компенсации:
Где
По справочным данным выбираем две конденсаторные установки УКРМ-0,4-37. Тогда расчетная мощность цеха с учетом компенсации:
Расчетная мощность трансформатора для потребителя I категории:
Принимаем к установке 2 трансформатора ТСЛ-250/10. Коэффициенты загрузки:
Полученные данные по двум вариантам сводятся в таблицы 6.1-6.2.
Расчет потерь в трансформаторах покажем на примере ТП-3, питающей цех №6 (вариант №1).
Паспортные данные трансформатора ТСЛ-2500/10:
ΔРхх=0,75 кВт, ΔРкз=3,04 кВт, Ixx=1,2%, Uкз=4%
Активные и реактивные потери в трансформаторе в нормальном режиме:
Потери мощности в трансформаторах в аварийном режиме:
Расчеты сводятся в таблицы 7.1-7.2
-
Выбор схем электроснабжения завода
Характерной особенностью схем внутризаводского распределения электроэнергии является большая разветвленность сети и наличие большого количества коммутационно-защитной аппаратуры, что оказывает значительное влияние на технико-экономическое показатели на надежность системы электроснабжения. С целью создания рациональной схемы распределения электроэнергии требуется всесторонний учет многих факторов, например, таких как
конструктивное исполнение сетевых узлов схемы, способ канализации электроэнергии, токи КЗ при разных вариантах и т.д.
При построении общей схемы внутризаводского электроснабжения необходимо принимать варианты, обеспечивающие рациональное использование ячеек распределительных устройств, минимальную длину распределительной сети, максимум экономии коммутационно-защитной аппаратуры.
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется требованиями по бесперебойности электроснабжения отдельных потребителей, их территориальным размещением, особенностями режимов работы.
Радиальными схемами являются такие, в которых электроэнергия от источника питания передаётся непосредственно к приемному пункту. Чаще всего применяют радиальные схемы с числом ступеней не более двух.
Одноступенчатые радиальные схемы применяют на небольших по мощностям предприятиях для питания сосредоточенных потребителей (насосные станции, преобразовательные установки, цеховые подстанции), расположенных в различных направлениях от центра питания. Радиальные схемы обеспечивают глубокое секционирование всей системы электроснабжения, начиная от источников питания и кончая сборными шинами до 1 кВ цеховых подстанций.
Питание крупных подстанций и подстанций или РП с преобладанием потребителей I категории осуществляется не менее чем двумя радиальными линиями, отходящими от разных секций источника питания.
Отдельно расположенные одно трансформаторные подстанции мощностью 400-630 кВА получают питание по одиночным радиальным линиям без резервирования, если отсутствуют потребители первой и второй категорий и по условиям прокладки линии возможен её быстрый ремонт. Если обособленные подстанции имеют потребителей 2 категории, то их питание должно осуществляться двух кабельной линией с разъединителями на каждом кабеле.
Магистральные схемы распределения электроэнергии применяют в том случае, когда потребителей много и радиальные схемы не целесообразны. Основное преимущество магистральной схемы заключается в сокращении звеньев коммутации. Их целесообразно применять при расположении подстанций на территории предприятия, близко к линейному, что способствует прямому прохождению магистрали от источника питания к потребителю и тем самым сокращают длину магистрали.
Недостатками магистральной схемы являются более низкая надежность электроснабжения, так как исключается возможность резервирования на низшем напряжении одно трансформаторных подстанций при питании их по одной магистрали.
Магистральные схемы рекомендуется применять:
-
в энергоемких производствах при распределении электроэнергии от трансформаторов 1600 и 2500 кВА; -
для обеспечения определенной независимости электроустановок от технологии и строительной части, что важно при возможных изменениях технологического процесса и заменах технологического оборудования, при выполнении проектных и электромонтажных работ в случаях отсутствия полных исходных данных об устанавливаемом технологическом оборудовании; -
при создании модульных сетей для производств с равномерно распределенной нагрузкой по площади цеха.
Магистрали рекомендуется выполнять комплектными магистральными шинопроводами.
Рекомендуется питать от одной магистрали не более двух-трех трансформаторов мощностью 2500-1000 кВА и не более четырех-пяти мощностью 630-250 кВА.
На практике редко применяют только радиальные или магистральные, чаще всего используют смешанные схемы. Сочетание преимущественно радиальных и магистральных схем позволяет добиться создания систем электроснабжения с наилучшими технико-экономическими показателями.
-
Выбор сечения жил кабелей
Пример расчёта кабельной линии покажем для линии 2 (ГПП-ТП3), вариант №1. Определим нагрузку на линию в нормальном и послеаварийном режимах. Так как на ТП3 установлено 2 трансформатора, пересчитываем потери в трансформаторах в нормальном режиме:
Полная нагрузка на линию в нормальном режиме:
Полная нагрузка на линию в послеаварийном режиме:
Токи в нормальном и послеаварийном режимах:
По справочной литературе выбираем кабель ААШв с Iдоп=162 А, сечением 70 мм2.
Так как в траншее проложено 2 кабеля, то K1=0,9, а
K2=1,25 – коэффициент, учитывающий перегрузки:
Iдоп>I‘ра
162А > 133,5 А
Проверяем КЛ по экономической плотности:
Где jэ=1,4А/мм2 -экономическая плотность тока.
Sном принимаем 70мм2
Проверяем КЛ по потере напряжения:
Lдоп а>Lфакт
4,86 км > 0,31 км
Условие выполняется. Выбираем кабель ААШв с сечением 70 мм2. Данные по расчету линий сводятся в таблицы 8.1-8.2.