Файл: 2 расчётнотехническая часть 1 Расчет мощности и выбор электродвигателя насоса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 81
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(2.38)
Кс =
=0,7
Определяем активную расчетную мощность Рр , кВт, по формуле:
Рр=Рн·кс·???? (2.39)
Рр=630·0,7·6=2646кВт
Определяем реактивную расчетную мощность Qр, квар, по формуле:
Qp=Pp·tgφ (2.40)
Qp=2646·0,48=1270,08 кВар
Определяем полную расчетную мощность Sр , кВА, по формуле:
Sp=
(2.41)
Sp=
=2935,03 кВА
Рассчитываем электрическую нагрузку на напряжение 0,4 кВ методом упорядоченных диаграмм.
(2.42)
tgφ3=0,75
tgφ4=0,75
tgφ5=0,75
tgφ6=0,75
tgφ7=0,75
tgφ8=0,75
tgφ9=0,33
tgφ10=0,48
(2.43)
(2.44)
126∙
=94,5 кВАр
Определяем номинальную мощность электроприемников
, кВт
=Рном·n (2.45)
=40·6+15·6+30·6+55·6+17·4+3·15+1,7·22+1·6+10,5·1+55·1=1061,9 кВт
Определяем средневзвешенное значение коэффициента использования:
(2.46)
Определяем средневзвешенное значение tgφ:
(2.47)
Определяем коэффициент силовой сборки m по формуле:
(2.48)
При m>3 и Kи>0,6 эффективное число электроприемников определяется по формуле:
(2.49)
Коэффициент максимума Kм определяется по таблице для nэ =40 и Ки =0,6, то Км=1,12
Максимальная активная получасовая нагрузка Рм от силовых электроприемников цеха определяется по формуле:
(2.50)
где Кмах=1,12-коэффициент максимума;
- общая средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену.
Максимальная реактивная получасовая нагрузка от силовых электроприемников принимается равной:
Qmах=Qcм , т.к, n>10
Qмах =504,1 кВАр
Максимальная полная нагрузка от силовых электроприемников определяется по формуле:
(2.51)
Определяем общую активную мощность Робщ, кВА:
Робщ=Рр+Рмах (2.52)
Робщ= 2646+
=3364,2 кВА
Определяем общую реактивную мощность Qобщ,кВАр:
Qобщ=Qр+Qмах (2.53)
Qобщ= 1270,08+504,1=1774,1 кВАр
Определяем общую полную мощность Sобщ, кВА:
(2.54)
=3803,3кВА
2.5 Расчет компенсации реактивной мощности
Одним из основных вопросов при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий, является вопрос о компенсации реактивной мощности.
Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям нерациональна.
Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращения потерь электроэнергии и повышения эффективности электроустановок предприятий.
Ввод источника реактивной мощности приводит к снижению потерь в период максимума в среднем на 0,081 кВт/кВар. В настоящее время степень компенсации в период максимума нагрузки составляют 0,25 кВар/кВт, что значительно меньше экономически целесообразности компенсации, равной 0,6 квар/кВт. Поэтому решение этой проблемы даст большой экономический эффект. Следует отметить, что с точки зрения экономики электроэнергии и регулирования напряжения компенсацию реактивной мощности наиболее целесообразно осуществлять у ее потребителей.
При выборе средств компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий необходимо различать по функциональным признакам две группы промышленных сетей общего назначения; вторая группа – сети со специфическими нагрузками. Решение задачи компенсации реактивной мощности для обеих групп различно.
Средствами компенсации реактивной мощности являются в сетях общего назначения батареи конденсаторов и синхронные двигатели.
Произведём расчёт компенсации реактивной мощности по формуле:
сosφ =
(2.55)
сosφ =
=0,88
Определяем реактивную мощность синхронного двигателя:
Qсд=Pном·ксд·tgφ·n (2.56)
где ксд – коэффициент загрузки СД по активной мощности.
(2.57)
=0,73
tgφ=
(2.58)
tgφ=
=0,53
Qсд=630·0,73·0,53·6 =1462,4кВАр
Определяем полную реактивную мощность СД Qсд,кВАр:
(2.59)
где
- 0,45 – коэффициент допустимой перегрузки.
=716,5 кВАр
Полная максимальная мощность после компенсации Smax,кВА:
(2.60)
=2703,2 кВА
Коэффициент мощности с учетом компенсации:
сosφ =
(2.61)
сosφ =
=0,97
Значение коэффициента мощности равное 0,97 удовлетворительно для работы ЭУ, значит дополнительная компенсация не нужна.
2.6 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Выбор мощности трансформатора производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения.
Выбираем трансформатор 35/6кВ.
Задаемся количеством трансформаторов n=2, так как кустовая насосная станция второй категории надежности электроснабжения, перерыв в электроснабжении которой приведет к технологической аварийной ситуации.
Задаемся коэффициентом загрузки кз=0,7.
Рассчитываем приблизительное значение номинальной мощности трансформатора Sном , кВА:
Sном=
(2.62)
где Smax-2703,2 кВА.
Sном=
=1930,8кВА
Предполагаем к установке трансформатор типа: ТМН-2500/35.
Проверяем по коэффициенту загрузки:
(2.63)
=0,54
Проверяем выбранный трансформатор на возможность послеаварийной работы:
(2.64)
=1892,24 кВА
1,4·Sном>Smax// (2.65)
1,4·2500 кВА>1892,24 кВА
3500 кВА>1892,24 кВА
Трансформатор с масляным охлаждением типа ТМН-2500/35 подходит по всем условиям проверки.
Таблица 2.4 – Данные трансформатора ТМН-2500/35
Выбираем трансформатор 6/0,4кВ.
Задаемся количеством трансформаторов n=2, так как кустовая насосная станция второй категории надежности электроснабжения, перерыв в электроснабжении которой приведет к технологической аварийной ситуации.
Задаемся коэффициентом загрузки кз=0,7.
Рассчитываем приблизительное значение номинальной мощности трансформатора Sном , кВА по формуле (2.62):
где Smax-
кВА
Sном=
=626,7 кВА
Предполагаем к установке трансформатор типа: ТМ-630/6.
Проверяем по коэффициенту загрузки по формуле (2.63):
=0,69
Проверяем выбранный трансформатор на возможность послеаварийной работы по формуле (2.64):
=614,18 кВА
1,4·630 кВА > 614,18 кВА
882 кВА > 614,18 кВА
Трансформатор с масляным охлаждением типа ТМ-630/6 подходит по всем условиям проверки.
Таблица 2.5 – Данные трансформатора ТМ-630/6
Кс =
=0,7Определяем активную расчетную мощность Рр , кВт, по формуле:
Рр=Рн·кс·???? (2.39)
Рр=630·0,7·6=2646кВт
Определяем реактивную расчетную мощность Qр, квар, по формуле:
Qp=Pp·tgφ (2.40)
Qp=2646·0,48=1270,08 кВар
Определяем полную расчетную мощность Sр , кВА, по формуле:
Sp=
(2.41)Sp=
=2935,03 кВА Рассчитываем электрическую нагрузку на напряжение 0,4 кВ методом упорядоченных диаграмм.
(2.42) tgφ3=0,75
tgφ4=0,75
tgφ5=0,75
tgφ6=0,75
tgφ7=0,75
tgφ8=0,75
tgφ9=0,33
tgφ10=0,48
(2.43) (2.44)
126∙ =94,5 кВАр Определяем номинальную мощность электроприемников
, кВт =Рном·n (2.45) =40·6+15·6+30·6+55·6+17·4+3·15+1,7·22+1·6+10,5·1+55·1=1061,9 кВтОпределяем средневзвешенное значение коэффициента использования:
(2.46) Определяем средневзвешенное значение tgφ:
(2.47) Определяем коэффициент силовой сборки m по формуле:
(2.48) При m>3 и Kи>0,6 эффективное число электроприемников определяется по формуле:
(2.49) Коэффициент максимума Kм определяется по таблице для nэ =40 и Ки =0,6, то Км=1,12
Максимальная активная получасовая нагрузка Рм от силовых электроприемников цеха определяется по формуле:
(2.50) где Кмах=1,12-коэффициент максимума;
- общая средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену.Максимальная реактивная получасовая нагрузка от силовых электроприемников принимается равной:
Qmах=Qcм , т.к, n>10
Qмах =504,1 кВАр
Максимальная полная нагрузка от силовых электроприемников определяется по формуле:
(2.51) Определяем общую активную мощность Робщ, кВА:
Робщ=Рр+Рмах (2.52)
Робщ= 2646+
=3364,2 кВАОпределяем общую реактивную мощность Qобщ,кВАр:
Qобщ=Qр+Qмах (2.53)
Qобщ= 1270,08+504,1=1774,1 кВАр
Определяем общую полную мощность Sобщ, кВА:
(2.54) =3803,3кВА2.5 Расчет компенсации реактивной мощности
Одним из основных вопросов при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий, является вопрос о компенсации реактивной мощности.
Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям нерациональна.
Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращения потерь электроэнергии и повышения эффективности электроустановок предприятий.
Ввод источника реактивной мощности приводит к снижению потерь в период максимума в среднем на 0,081 кВт/кВар. В настоящее время степень компенсации в период максимума нагрузки составляют 0,25 кВар/кВт, что значительно меньше экономически целесообразности компенсации, равной 0,6 квар/кВт. Поэтому решение этой проблемы даст большой экономический эффект. Следует отметить, что с точки зрения экономики электроэнергии и регулирования напряжения компенсацию реактивной мощности наиболее целесообразно осуществлять у ее потребителей.
При выборе средств компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий необходимо различать по функциональным признакам две группы промышленных сетей общего назначения; вторая группа – сети со специфическими нагрузками. Решение задачи компенсации реактивной мощности для обеих групп различно.
Средствами компенсации реактивной мощности являются в сетях общего назначения батареи конденсаторов и синхронные двигатели.
Произведём расчёт компенсации реактивной мощности по формуле:
сosφ =
(2.55)сosφ =
=0,88 Определяем реактивную мощность синхронного двигателя:
Qсд=Pном·ксд·tgφ·n (2.56)
где ксд – коэффициент загрузки СД по активной мощности.
(2.57) =0,73tgφ=
(2.58)tgφ=
=0,53Qсд=630·0,73·0,53·6 =1462,4кВАр
Определяем полную реактивную мощность СД Qсд,кВАр:
(2.59)где
- 0,45 – коэффициент допустимой перегрузки. =716,5 кВАрПолная максимальная мощность после компенсации Smax,кВА:
(2.60) =2703,2 кВАКоэффициент мощности с учетом компенсации:
сosφ =
(2.61)сosφ =
=0,97Значение коэффициента мощности равное 0,97 удовлетворительно для работы ЭУ, значит дополнительная компенсация не нужна.
2.6 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Выбор мощности трансформатора производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения.
Выбираем трансформатор 35/6кВ.
Задаемся количеством трансформаторов n=2, так как кустовая насосная станция второй категории надежности электроснабжения, перерыв в электроснабжении которой приведет к технологической аварийной ситуации.
Задаемся коэффициентом загрузки кз=0,7.
Рассчитываем приблизительное значение номинальной мощности трансформатора Sном , кВА:
Sном=
(2.62)где Smax-2703,2 кВА.
Sном=
=1930,8кВАПредполагаем к установке трансформатор типа: ТМН-2500/35.
Проверяем по коэффициенту загрузки:
(2.63) =0,54Проверяем выбранный трансформатор на возможность послеаварийной работы:
(2.64) =1892,24 кВА1,4·Sном>Smax// (2.65)
1,4·2500 кВА>1892,24 кВА
3500 кВА>1892,24 кВА
Трансформатор с масляным охлаждением типа ТМН-2500/35 подходит по всем условиям проверки.
Таблица 2.4 – Данные трансформатора ТМН-2500/35
| Тип | Sном, кВА | ВН, кВ | НН, кВ |
| ТМН-2500/35 | 2500 | 35 | 6 |
Выбираем трансформатор 6/0,4кВ.
Задаемся количеством трансформаторов n=2, так как кустовая насосная станция второй категории надежности электроснабжения, перерыв в электроснабжении которой приведет к технологической аварийной ситуации.
Задаемся коэффициентом загрузки кз=0,7.
Рассчитываем приблизительное значение номинальной мощности трансформатора Sном , кВА по формуле (2.62):
где Smax-
кВАSном=
=626,7 кВАПредполагаем к установке трансформатор типа: ТМ-630/6.
Проверяем по коэффициенту загрузки по формуле (2.63):
=0,69Проверяем выбранный трансформатор на возможность послеаварийной работы по формуле (2.64):
=614,18 кВА1,4·630 кВА > 614,18 кВА
882 кВА > 614,18 кВА
Трансформатор с масляным охлаждением типа ТМ-630/6 подходит по всем условиям проверки.
Таблица 2.5 – Данные трансформатора ТМ-630/6