Файл: 1 Общая часть 1 Краткое описание технологического процесса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 150
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
р1 следует принимать по (таблица 4.6) [11, с.108], а Кр2 – по (таблица 4.7) [11, с.109] (при Кр1 = 14, Кр2 = 4 по (рис.4.8.б) [11, с.107], γ = 0,62).
Qнк2 = 738,8 – 0 – 0,62∙2∙1000 = - 501,2 квар
Так как Qнк2 < 0, то принимаем Qнк2 = 0 квар.
По формуле (17) определяем суммарную мощность низковольтной батареи конденсаторов
Qнк = 0 + 0 = 0 квар
Следовательно, установка низковольтной батареи конденсаторов не требуется.
Потери активной мощности в трансформаторах Рт, кВт, определяются по формуле (21)
Рт = n(Рхх + kз.2Ркз), (21)
где ΔРкз – потери короткого замыкания трансформатора, кВт;
ΔРхх – потери холостого хода трансформатора, кВт;
kз - коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме.
Рт = 2 (2,45 + 0,72 12,2) = 16,9 кВт
Потери реактивной мощности в трансформаторах Qт, квар, определяются по формуле (22)
ΔQт = n , (22)
где n – число трансформаторов на подстанции, штук;
Sн.т. – номинальная мощность трансформатора, кВ · А;
uк – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
iх – ток холостого хода трансформатора, %.
ΔQт = 2 = 82,9 квар
Активная мощность, потребляемая трансформаторами из сети 10 кВ Рт, кВт, определяется по формуле (23)
Рт = Рр + Рт, (23)
Рт = 1065,3 + 16,9 = 1082,2 кВт
Реактивная мощность, потребляемая трансформаторами из сети 10 кВ
Qт, квар, определяется по формуле (24)
Qт = Q1 + Qт, (24)
Qт = 738,8 + 82,9 = 821,7 квар
Определим коэффициенты загрузки трансформаторов:
- в нормальном режиме kз.н определяется по формуле (25)
(25)
Kз.н. = = 0,66
- в послеаварийном режиме kз.ав определяется по формуле (26)
(26)
Kз.н. = = 1,31
Полная мощность, потребляемая трансформаторами Sт, кВ · А, определяется по формуле (27)
(27)
Sт = √1082,22 + 821,72 = 1358,8 кВ · А
Эта мощность является окончательной для выбора кабеля 10 кВ.
2.3 Обоснование схемы внутрицехового электроснабжения
Для питания цеховых потребителей электроэнергии, в основном, применяют систему трехфазного переменного тока напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью цехового трансформатора.
На выбор схемы распределения электроэнергии и ее конструктивное исполнение оказывают влияние следующие факторы: требования к бесперебойности питания, размещение технологического оборудования по площади цеха, условия среды в цехе, размещение трансформаторных подстанций.
Схема электроснабжения должна быть надежна и безопасна, удобна в эксплуатации и экономична, то есть соответствовать минимуму расчетных затрат на ее сооружение. Схема электроснабжения не должна быть многоступенчатой и содержать недогруженное оборудование, должен быть использован наиболее простой способ прокладки сети.
Схемы могут быть: радиальными, магистральными и смешанными, с односторонним и двусторонним питанием.
Цеховые сети делятся на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники.
Распределительные устройства размещают вблизи центров нагрузок. Питающие сети должны иметь, по возможности, минимальную длину. Каждый участок или отделение цеха питаются от своих распределительных устройств, исключая по возможности подключение потребителей других участков или отделений цеха.
Магистральные схемы в основном применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети.
К недостаткам магистральных сетей следует отнести недостаточную надежность электроснабжения, так как схеме повреждение магистрали после трансформатора ведет к отключению всех потребителей.
Радиальные схемы применяют в помещениях с любой окружающей средой. Данные схемы характерны тем, что от источника питания (КТП) прокладывают линии, питающие непосредственно электроприемники большой мощности или комплектные распределительные устройства (шкафы, пункты, сборки, щиты), от которых по отдельным линиям питаются электроприемники малой и средней мощности. Их выполняют кабелями или проводами, прокладываемыми открыто, в трубах, в специальных каналах.
Радиальные схемы следует применять:
- для электроснабжения потребителей I категории;
- для электроснабжения мощных электроприемников, не связанных единым технологическим процессом;
- для электроснабжения потребителей, взаимное расположение которых делает нецелесообразным питание их по магистральной схеме;
- для питания насосных и компрессорных станций;
- во взрывоопасных, пожароопасных и пыльных помещениях, в которых распределительные устройства должны быть вынесены в отдельные помещения с нормальной средой.
К достоинствам радиальных схем относятся: высокая надежность и удобство автоматизации, поэтому они рекомендуются для питания потребителей I категории.
К недостаткам этих схем относятся: значительный расход проводникового материала, ограниченная гибкость сети при перемещениях технологического оборудования, необходимость в дополнительных площадях для размещения силовых распределительных пунктов.
Так как по технологическому процессу на насосных станциях применяются в основном потребители
I и II категории, то применение магистральной схемы в данном случае невозможно.
Поэтому к использованию принимаем радиальную схему распределения электроэнергии.
Распределение электроэнергии к отдельным потребителям осуществлено самостоятельными кабельными линиями от I и II секции шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции насосной дистилляции бензола.
2.4 Выбор коммутационной аппаратуры 0,4 кВ
Выключатель автоматический является электромеханическим коммутационным аппаратом, способным обеспечить включение и выключение напряжения, а так же проводить электрический ток при нормальном состоянии электроцепи, а так же и обеспечить автоматический разрыв электроцепи размыканием контактов в случае аварийного состояния электроцепи.
Автоматические выключатели выбираются по номинальному напряжению Uна, В, по условию (28)
Uна ≥ Uс, (28)
где Uна – номинальное напряжение автоматического выключателя, В;
Uс – номинальное напряжение распределительной сети, В.
Номинальный ток защищающего от перегрузки теплового расцепителя автоматического выключателя Iт, А, выбирают только по расчетному току линии по условию (29)
Iт ≥ Iр, (29)
Расчетный ток линии Iр, А, определяется по формуле (30)
Iр = , (30)
где Рном – номинальная мощность электроприемника, кВт;
Uном– номинальное напряжение сети;
номинальный коэффициент мощности данного электроприемника.
Номинальный ток электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматического выключателя Iэл, А, выбирают также по расчетному току линии по условию (31)
Iэл ≥ Iр, (31)
Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя Iсраб.эл, А, проверяется по максимальному кратковременному (пиковому) току линии по условию (32)
Iсраб.эл ≥ (1,25 ÷ 1,35)∙Iпик, (32)
где Iпик. – пиковый ток электроприемника, А.
Для распределительной линии, питающей одиночный электроприемник, пиковый ток равен пусковому току этого электроприемника
Qнк2 = 738,8 – 0 – 0,62∙2∙1000 = - 501,2 квар
Так как Qнк2 < 0, то принимаем Qнк2 = 0 квар.
По формуле (17) определяем суммарную мощность низковольтной батареи конденсаторов
Qнк = 0 + 0 = 0 квар
Следовательно, установка низковольтной батареи конденсаторов не требуется.
Потери активной мощности в трансформаторах Рт, кВт, определяются по формуле (21)
Рт = n(Рхх + kз.2Ркз), (21)
где ΔРкз – потери короткого замыкания трансформатора, кВт;
ΔРхх – потери холостого хода трансформатора, кВт;
kз - коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме.
Рт = 2 (2,45 + 0,72 12,2) = 16,9 кВт
Потери реактивной мощности в трансформаторах Qт, квар, определяются по формуле (22)
ΔQт = n , (22)
где n – число трансформаторов на подстанции, штук;
Sн.т. – номинальная мощность трансформатора, кВ · А;
uк – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
iх – ток холостого хода трансформатора, %.
ΔQт = 2 = 82,9 квар
Активная мощность, потребляемая трансформаторами из сети 10 кВ Рт, кВт, определяется по формуле (23)
Рт = Рр + Рт, (23)
Рт = 1065,3 + 16,9 = 1082,2 кВт
Реактивная мощность, потребляемая трансформаторами из сети 10 кВ
Qт, квар, определяется по формуле (24)
Qт = Q1 + Qт, (24)
Qт = 738,8 + 82,9 = 821,7 квар
Определим коэффициенты загрузки трансформаторов:
- в нормальном режиме kз.н определяется по формуле (25)
(25)
Kз.н. = = 0,66
- в послеаварийном режиме kз.ав определяется по формуле (26)
(26)
Kз.н. = = 1,31
Полная мощность, потребляемая трансформаторами Sт, кВ · А, определяется по формуле (27)
(27)
Sт = √1082,22 + 821,72 = 1358,8 кВ · А
Эта мощность является окончательной для выбора кабеля 10 кВ.
2.3 Обоснование схемы внутрицехового электроснабжения
Для питания цеховых потребителей электроэнергии, в основном, применяют систему трехфазного переменного тока напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью цехового трансформатора.
На выбор схемы распределения электроэнергии и ее конструктивное исполнение оказывают влияние следующие факторы: требования к бесперебойности питания, размещение технологического оборудования по площади цеха, условия среды в цехе, размещение трансформаторных подстанций.
Схема электроснабжения должна быть надежна и безопасна, удобна в эксплуатации и экономична, то есть соответствовать минимуму расчетных затрат на ее сооружение. Схема электроснабжения не должна быть многоступенчатой и содержать недогруженное оборудование, должен быть использован наиболее простой способ прокладки сети.
Схемы могут быть: радиальными, магистральными и смешанными, с односторонним и двусторонним питанием.
Цеховые сети делятся на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники.
Распределительные устройства размещают вблизи центров нагрузок. Питающие сети должны иметь, по возможности, минимальную длину. Каждый участок или отделение цеха питаются от своих распределительных устройств, исключая по возможности подключение потребителей других участков или отделений цеха.
Магистральные схемы в основном применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети.
К недостаткам магистральных сетей следует отнести недостаточную надежность электроснабжения, так как схеме повреждение магистрали после трансформатора ведет к отключению всех потребителей.
Радиальные схемы применяют в помещениях с любой окружающей средой. Данные схемы характерны тем, что от источника питания (КТП) прокладывают линии, питающие непосредственно электроприемники большой мощности или комплектные распределительные устройства (шкафы, пункты, сборки, щиты), от которых по отдельным линиям питаются электроприемники малой и средней мощности. Их выполняют кабелями или проводами, прокладываемыми открыто, в трубах, в специальных каналах.
Радиальные схемы следует применять:
- для электроснабжения потребителей I категории;
- для электроснабжения мощных электроприемников, не связанных единым технологическим процессом;
- для электроснабжения потребителей, взаимное расположение которых делает нецелесообразным питание их по магистральной схеме;
- для питания насосных и компрессорных станций;
- во взрывоопасных, пожароопасных и пыльных помещениях, в которых распределительные устройства должны быть вынесены в отдельные помещения с нормальной средой.
К достоинствам радиальных схем относятся: высокая надежность и удобство автоматизации, поэтому они рекомендуются для питания потребителей I категории.
К недостаткам этих схем относятся: значительный расход проводникового материала, ограниченная гибкость сети при перемещениях технологического оборудования, необходимость в дополнительных площадях для размещения силовых распределительных пунктов.
Так как по технологическому процессу на насосных станциях применяются в основном потребители
I и II категории, то применение магистральной схемы в данном случае невозможно.
Поэтому к использованию принимаем радиальную схему распределения электроэнергии.
Распределение электроэнергии к отдельным потребителям осуществлено самостоятельными кабельными линиями от I и II секции шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции насосной дистилляции бензола.
2.4 Выбор коммутационной аппаратуры 0,4 кВ
Выключатель автоматический является электромеханическим коммутационным аппаратом, способным обеспечить включение и выключение напряжения, а так же проводить электрический ток при нормальном состоянии электроцепи, а так же и обеспечить автоматический разрыв электроцепи размыканием контактов в случае аварийного состояния электроцепи.
Автоматические выключатели выбираются по номинальному напряжению Uна, В, по условию (28)
Uна ≥ Uс, (28)
где Uна – номинальное напряжение автоматического выключателя, В;
Uс – номинальное напряжение распределительной сети, В.
Номинальный ток защищающего от перегрузки теплового расцепителя автоматического выключателя Iт, А, выбирают только по расчетному току линии по условию (29)
Iт ≥ Iр, (29)
Расчетный ток линии Iр, А, определяется по формуле (30)
Iр = , (30)
где Рном – номинальная мощность электроприемника, кВт;
Uном– номинальное напряжение сети;
номинальный коэффициент мощности данного электроприемника.
Номинальный ток электромагнитного или комбинированного расцепителя автоматического выключателя Iэл, А, выбирают также по расчетному току линии по условию (31)
Iэл ≥ Iр, (31)
Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя Iсраб.эл, А, проверяется по максимальному кратковременному (пиковому) току линии по условию (32)
Iсраб.эл ≥ (1,25 ÷ 1,35)∙Iпик, (32)
где Iпик. – пиковый ток электроприемника, А.
Для распределительной линии, питающей одиночный электроприемник, пиковый ток равен пусковому току этого электроприемника