Файл: 1 Общая часть 1 Краткое описание технологического процесса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 145
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Определим мощность кран-балки Рном.кр, приведенную к ПВ = 100 %, по формуле (2)
Рном.кр = 14· = 7 кВт
Определим суммарную номинальную мощность, средние активную и реактивную мощности отдельных групп электроприемников насосной дистилляции бензола по формулам (4), (6), (7)
- насосы
∑Рном = 7 ∙ 7,5 + 6 · 5,5 + 2 · 11,0 = 107,5 кВт
Рсм = 0,8 ∙ 107,5 = 86,0 кВт
Qсм = 0,62 ∙ 86,0 = 53,3 квар
- насосы
∑Рном = 2 · 250,0 + 3 · 200,0 = 1100,0 кВт
Рсм = 0,85 ∙ 1100,0 = 935,0 кВт
Qсм = 0,62 ∙ 935,0 = 579,7 квар
- насосы заглубленные
∑Рном = 1 · 5,5 + 1 · 11,0 = 16,5 кВт
Рсм = 0,75 ∙ 16,5 = 12,4 кВт
Qсм = 0,75 ∙ 12,4 = 9,3 квар
- задвижки
∑Рном = 5 · 3,0 = 15,0 кВт
Рсм = 0,6 ∙ 15,0 = 9,0 кВт
Qсм = 1,02 ∙ 9,0 = 9,2 квар
- вентиляторы приточные
∑Рном = 1 · 15,0 + 1 · 30,0 = 45,0 кВт
Рсм = 0,65 ∙ 45,0 = 29,3 кВт
Qсм = 0,88 ∙ 29,3 = 25,7 квар
- вентиляторы
∑Рном = 2 ∙ 3,0 + 1 · 5,5 + 3 · 7,5 = 34,0 кВт
Рсм = 0,7 ∙ 34,0 = 23,8 кВт
Qсм = 0,75 ∙ 23,8 = 17,9 квар
- аппараты воздушного охлаждения (АВОГ)
∑Рном = 2 · 37,0 = 74,0 кВт
Рсм = 0,8 ∙ 74,0 = 59,2 кВт
Qсм = 0,62 ∙ 59,2 = 36,7 квар
- кран-балка
∑Рном = 1 ∙ 5,0 = 5,0 кВт
Рсм = 0,1 ∙ 5,0 = 0,5 кВт
Qсм = 1,73 ∙ 0,5 = 0,9 квар
- сварочный трансформатор
∑Рном = 1 ∙ 10,7 = 10,7 кВт
Рсм = 0,35 ∙ 10,7 = 3,8 кВт
Qсм = 1,6 ∙ 3,8 = 6,1 квар
- освещение
∑Рном = 26,0 кВт
Рсм = 0,95 ∙ 26,0 = 24,7 кВт
Qсм = 0 квар
Суммарное количество электроприемников по насосной дистилляции бензола n, штук, определяем по формуле (1)
n = 15 + 5 + 2 + 5 + 6 + 2 + 2 + 1 + 1 = 39 штук
Суммарную номинальную мощность насосной дистилляции бензола ∑Рн.ст., кВт, определим по формуле (4)
∑Рн.ст. = 107,5+1100,0+16,5+15,0+45,0+34,0+74,0+5,0+10,7+26,0 = 1433,7 кВт
Суммарная средняя активная мощность насосной дистиляции бензола ∑Рсм.н.ст., кВт, равна
∑Рсм. н.ст = 86,0+935,0+12,4+9,0+29,3+23,8+59,2+0,5+3,8+24,7 = 1183,7 кВт
Суммарная средняя реактивная мощность насосной дистилляции бензола ∑Qсм.н.ст., квар, равна
∑Qсм.н.ст = 53,3+579,7+9,3+9,2+25,7+17,9+36,7+0,9+6,1+0 = 738,8 квар
По формулам (8) и (9) для насосной станции дистилляции бензола определяем средневзвешенные значения коэффициента использования и коэффициента мощности
kи св = 1183,7/1433,7 = 0,83
tg φсв. = 738,8/1183,7 = 0,62 => соs φ = 0,85
Определяем модуль сборки по формуле (5)
> 3
Определяем эффективное число электроприемников при условии, что m > 3 и kи > 0,2 по формуле (10)
nэф = = 11,5
Принимаем nэф = 12.
По справочной таблице (таблица 2) [4, с.21] для насосной дистилляции бензола определяем коэффициент расчетной нагрузки kр = 0,9.
Активную мощность Рр, кВт, определяем по формуле (12)
Рр = 0,9∙1183,7 = 1065,3 кВт
Реактивную мощность Qp, квар, рассчитываем по формуле (13)
Qp = 1,0·738,8 = 738,8 квар
Полную расчетную мощность Sp, кВ · А, определяем по формуле (14)
Sр = √1065,32 + 738,82 = 1296,4 кВ · А
Расчетный ток Ip, А, определяем по формуле (15)
Iр = = 1873,5 А
Расчет электрической нагрузки насосной
дистилляции бензола сведен в таблицу 2.
2.2 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов 10/0,4 кВ с учетом выбора компенсирующих устройств
Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций возможно только путем технического расчета с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок, перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей и другое.
Выбор типов трансформаторов осуществляют в зависимости от окружающей среды. При наружной установке применяют масляные трансформаторы, для внутренней также преимущественно рекомендуется их использование, но с ограничениями по количеству и мощности. Сухие трансформаторы применяют главным образом в установках с ограничением по условиям пожарной безопасности.
Принимаем для установки на трансформаторной подстанции насосной дистилляции бензола масляные трансформаторы типа ТМ.
На выбор числа трансформаторов на трансформаторных подстанциях влияет категория надежности электроснабжения потребителей.
Категорийность потребителей насосной дистилляции бензола – II, III, поэтому требуется установка двух трансформаторов на подстанции.
Выбор номинальной мощности трансформатора производится по расчетной мощности исходя из рациональной их загрузки в нормальном режиме и с учетом минимально необходимого резервирования в послеаварийном режиме.
Ориентировочную мощность трансформатора Sор.т, кВ · А, определяется по формуле (16)
Sор.т = , (16)
где Sтп. – расчетная мощность подстанции, кВ · А;
kз.ав – коэффициент загрузки трансформатора в послеаварийном режиме (для масляных трансформаторов мощностью до 2500 кА при длительности послеаварийного режима не менее 6 часов kз.ав не должен превышать 1,4) [8, с.11].
Sр = = 926 кВ · А
Выбираем для установки на подстанции трансформаторы типа ТМ – 1000/10 с номинальной мощностью Sном.т. = 1000 кВА [5, с.120].
Таблица 3 – Технические данные трансформаторов
Тип тр-ра | Мощностьтр-ра, кВ | Напряжение, кВ | Потери, кВт | ixx, % | uкз, % | |||||
UВН | UНН | Рхх | Ркз | |||||||
ТМ | 1000,0 | 10,0 | 0,4 | 2,45 | 12,2 | 1,4 | 5,5 |
Трансформаторы типа ТМ - масляные с естественным воздушным охлаждением. В трансформаторах типа ТМ температурные изменения объема масла компенсируются за счет маслорасширительного бака, расположенного на верхней крышке трансформатора.
Для предотвращения попадания в трансформатор влаги и промышленных загрязнений при колебаниях уровня масла расширительный бак снабжен встроенным воздухоочистителем.
Согласно норм технологического проектирования систем электроснабжения мощность компенсирующих устройств выбирается по двум этапам:
- исходя из возможной передачи реактивной мощности через трансформатор из сети 6 – 10 кВ;
- выбор дополнительной мощности компенсирующих устройств из условий оптимизации потерь мощности в трансформаторах и сети 6 – 10 кВ.
Суммарная мощность низковольтных батарей конденсаторов Qнк, квар, определяется по формуле (17)
Qнк = Qнк1 + Qнк2, (17)
где Qнк1 и Qнк2 – суммарные мощности низковольтной батареи конденсаторов, определенные на двух указанных этапах расчета, квар.
Выбранное число трансформаторов Nт.min способно передать в сеть напряжением до 1 кВ при заданном коэффициенте загрузки kз реактивную мощность Q1р, квар, значение которой определяется по формуле (18) [8, с.9]
, (18)
где kпер – коэффициент, учитывающий тот факт, что цеховые трансформаторы имеют, как правило, загрузку, не превышающую 0,9, и коэффициент сменности по энергоиспользованию имеет значение менее 0,9. Поэтому для масляных трансформаторов в течение одной смены может быть допущена систематическая перегрузка, равная 10 % (kпер = 1,1) [8, с.9];
kз – коэффициент загрузки трансформатора, принимаемый в зависимости от категории надежности потребителей электроэнергии (для двухтрансформаторных цеховых подстанций при преобладании потребителей I категории kз принимается в пределах 0,6 – 0,7; при преобладании потребителей II категории 0,7 – 0,8, а при потребителях III категории – 0,9 – 1 [8, с.9]).
Q1р = √(1,1 · 2 · 0,7 · 1000)2 – 1065,32 = 1112,1 квар
Мощность конденсаторных батарей на стороне 0,4 кВ Qнк1, квар, на первом этапе расчета определяется по формуле (19)
Qнк1 = Qр – Q1р, (19)
где Qр – реактивная нагрузка, квар.
Qнк1 = 738,8 – 1112,1 = - 373,3 квар
За допустимую реактивную нагрузку трансформатора принимается меньшее значение из Qр и Q1р. Принимаем допустимую реактивную нагрузку трансформатора Q1 = Qр = 738,8 квар.
Дополнительная мощность Qнк2, квар, батареи конденсаторов для данной группы трансформаторов определяется по формуле (20)
Qнк2 = Qр – Qнк1 – γ∙Nопт∙Sном.т, (20)
где γ – расчетный коэффициент, зависящий от расчетных параметров Кр1 и Кр2.
Для практических расчетов К