Файл: Электроснабжение фабрики текстильных красителей.docx

выбор рациональных напряжений для схемы, поскольку их значениями определяются параметры линий электропередачи и выбираемого электрооборудования подстанций и сети, а следовательно, размеры капиталовложений, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Выбор напряжения питающей линии осуществляется согласно номограмме напряжения, т.е. зависимости напряжения U=f(S_р,l,C_o), либо по аналитическим формулам:

кВ,

кВ,

кВ,

кВ.
Среднеарифметическое значение:



По номограммам принимаем значение напряжения кВ. Исходя из двух выбранных значений напряжений принимаем кВ.

Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопросов электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учитывающих различие сочетания напряжений отдельных звеньев системы.

Напряжение 10 и 6 кВ широко используется на промышленных предприятиях средней мощности – для питающих и распределительных сетей, на крупных предприятиях – на второй и последующих ступенях.

Напряжение 10 кВ является наиболее экономичным по сравнению с напряжением 6 кВ. Напряжение 6 кВ допускается только в тех случаях, если на предприятии преобладает нагрузка с напряжением 6 кВ или когда значительная часть нагрузки питается от ТЭЦ, где стоят генераторы напряжением 6 кВ.

Напряжение 35 кВ применяют для питания предприятий средней мощности и для распределения электроэнергии на первой ступени электроснабжения таких предприятий при помощи глубоких вводов. На предприятиях большой мощности напряжение 35кВ не рационально использовать в качестве основного. Оно может быть применено для питания потребителей электроэнергии, имеющих номинальное напряжение 35 кВ, и для питания удалённых приёмников электроэнергии.

---

Преимущество напряжения 20 кВ по сравнению с напряжением 35 кВ заключается в более простом устройстве сети и более дешевых коммутационных аппаратах.

По сравнению с напряжением 10 кВ при напряжении 20 кВ снижаются потери электроэнергии в элементах системы электроснабжения и токи КЗ в сетях. Однако напряжение 20 кВ, как и напряжение 35 кВ и 10 кВ, не целесообразно применять в качестве основного.

Необходимо отметить, что, несмотря на имеющиеся преимущества, применение напряжения 20 кВ сдерживается отсутствием оборудования на это напряжение.

В настоящее время в качестве напряжения используемого для распределения электроэнергии в распределительной сети принимают напряжения 6 или 10 кВ.

Уровень напряжения 6 кВ принимается в следующих случаях:

• 
  при наличии высоковольтной нагрузки 6 кВ, когда её процентный состав определяется 30 % и более от общей полной расчётной нагрузки;
  
• 
  при наличии на рассматриваемом предприятии собственной электростанции с номинальным напряжением генератора 6 кВ.
  

Процент нагрузки 6 кВ для данного предприятия составляет 22%, поэтому напряжение распределительной сети принимаем 10 кВ.

---

5. Выбор сечения питающей линии

Передача электроэнергии от источника питания до приёмного пункта промышленного предприятия осуществляется воздушными или кабельными линиями. Сечение проводов и жил выбирается по техническим и экономическим условиям.

Выбор по длительно допустимому току:

1. Определяем расчётный ток:

- в нормальном режиме:



- в послеаварийном режиме:



где U_ном – напряжение питающей линии, согласно номограмме.

В зависимости от величины расчётной мощности, удаленности предприятия от источника и стоимости электроэнергии.

Условие выбора:



Согласно условиям выбираем сталеалюминевый провод марки АС сечением 70 мм², А. Опоры стальные, линии двухцепные.

2. Проверка выбранного сечения по условию допустимого уровня потерь напряжения:



где l_Δ1% – длина линии на 1% потери напряжения, справочная величина, в зависимости от выбранного сечения.

ΔU_доп – допустимая величина потерь напряжения в послеаварийном режиме ±10% от номинального.



3. Проверка выбранного сечения по экономической плотности тока:



где J_э – экономическая плотность тока. Выбирается из справочника по числу часов работы, максимума активной нагрузки и материала провода.

4. Проверка минимально допустимого сечения по короне. Для напряжения 35 кВ минимальное сечение 70 мм².

Окончательно принимаем в качестве питающей линии воздушную линию на железобетонных (металлических) опорах с проводами марки АС сечением 70 мм

---

².

6. Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП)

Выбор мощности трансформаторов ГПП производится на основании расчетной нагрузки предприятия в нормальном режиме работы. В после аварийном режиме для надёжного электроснабжения потребителей предусматривается их питание от оставшегося в работе трансформатора.

Мощность ГПП определяется расчётной мощностью предприятия.

1. Выбор количества трансформаторов:



где n – количество трансформаторов на ГПП;

к_З – коэффициент загрузки в нормальном режиме.

2. Проверка по послеаварийному режиму:



Принимаем к установке трансформаторы 2 × ТДН-10000/35/10.

3. Фактический коэффициент загрузки трансформаторов:

7. Распределение нагрузок по пунктам питания. Составление схем электроснабжения

Основными пунктами питания приемников электроэнергии являются:

− трансформаторные подстанции (ТП);

− распределительные устройства 6-10 кВ (РУ);

− силовые распределительные пункты 0,4 кВ (РП);

Проанализировав состав нагрузок, их величину, определяют какие пункты питания в цехах устанавливаются. Если цех не ответственный (склады, заводоуправление и т.п.), и мощность его невелика (50-300 кВ·А), можно установить в цехе РП-0,4 кВ и запитать от соседней подстанции; если в цехе имеется нагрузка 6-10 кВ и 0,4 кВ, то в цехе может быть установлено РУ-6-10 кВ для питания нагрузки 6-10 кВ и ТП 6-10/0,4 кВ для питания нагрузки 0,4 кВ данного цеха и соседних цехов.

При распределенной по территории предприятия нагрузке ориентировочный выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций производится по удельной плотности нагрузок:



где – расчетная нагрузка цеха (кВА); – площадь цеха (м²).

Ориентировочный выбор мощности цеховых трансформаторов сводится в таблицу 7.1.

---

Таблица 7.1 Ориентировочные мощности цеховых ТП

№ п/п	Наименование цеха	Площадь цеха F, м2	Расчетная нагрузка Sp, кВА	Удельная плотность нагрузки σ, кВА/м2	Рекомендуемая мощность трансформаторов
1	Цех антрахиновых красителей	3920	511,25	0,13	1000 - 1600
2	Бытовой корпус 1	2290	939,7	0,41	1600
3	Цех азокрасителей 1	2870	922,44	0,32	1600
4	Цех азокрасителей 2	3110	1043,97	0,34	1600
5	Цех бромаминовой кислоты 1	4010	730,49	0,18	1000 - 1600
6	Цех бромаминовой кислоты 2	2940	1288,95	0,44	1600
7	Цех ацетонанила	1830	705,03	0,39	1600
8	Бытовой корпус 2	1680	592,72	0,35	1600
9	Цех красителей	1680	806,88	0,48	1600
10	Цех полупродуктов 1	3010	1505,86	0,5	1600 - 2500
11	Бытовой корпус 3	2090	171,15	0,08	1000 - 1600
12	Холодильная установка	3110	537,16	0,17	1000 - 1600
13	Выпускной цех	4360	1590,86	0,36	1600
14	Бытовой корпус 4	2350	501,52	0,21	1600
15	Вспомогательный цех	2790	1063,14	0,38	1600
16	Ремонтно-механический цех	1520	809,76	0,53	1600 - 2500
17	Склад химикатов	1370	131,1	0,1	1000 - 1600
18	Склад готовой продукции	2350	167,4	0,07	1000 - 1600
19	Склад тары	1390	170,17	0,12	1000 - 1600

---