Файл: Нижневартовский нефтяной техникум дипломный проект.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




где

Рсм



средняя мощность ЭП, кВт;




Рном



суммарная номинальная мощность ЭП, кВт.


Ки =1.73/12.4=0.13

Рассчитаем эффективное число ЭП, которое необходимо знать для определения Км.
nэ=2*∑Рном/Рн.нб (2.16)



где

Рн.нб



мощность наибольшего ЭП в группе, Рн.нб=8




Рном



суммарная номинальная мощность ЭП, ∑Рном=12.4


nэ=2*12.4/8=3
Рассчитываем активную расчётную мощность всего узла Рр, кВт
Рр=Км*Рсм (2.17)


где

Км



коэффициент максимума активной нагрузки,

величина табличная, зависимость Км=f(Kи, nэ);




Рсм



средняя активная мощность группы ЭП, кВт

Рр=3.2*1.73=5.53 кВт
Рассчитываем реактивную расчётную мощность всего узла Qр, квар
Qр=Км’*Qсм (2.18)



где

Км’



коэффициент максимума реактивной нагрузки, принимают Км’=1.1 при nэ≤10; Км’=1 при nэ>10




Qсм



средняя реактивная мощность группы ЭП, квар


Qр=1.1*2.98=3.27 квар
Рассчитываем полную расчётную мощность всего узла Sр, кВ*А
Sр=√ Pp2+Qp2 (2.19)
Sр=√5.532 + 3.262 =6.41 кВ*А
Рассчитываем максимальный расчётный ток всего узла, I, А
Iр=Sр/Uн (2.20)


где

Uн



номинальное напряжение сети, В, Uн=0.38 кВ.



Iр=6.41/1.73*0.38=9.86 А
Рассчитаем потери активной мощности, ∆Рм, %

∆Рм=0.02*Sм(нн) (2.21)


где

Sм(нн)



расчетная мощность на стороне низкого напряжения




∆Рм= 0.02 * 93.5 = 1.87 %
Рассчитаем потери реактивной мощности, ∆Qм , %

∆Qм=0.1*Sм(нн) (2.22)
∆Qм=0.1*93.5=9.35 %
Рассчитаем полные потери мощности, ∆Sм, %
∆Sм=√∆Рм2+∆Qм2 (2.23)
∆Sм=√1.872+9.352=9.53 %
Расчёт электрических нагрузок для остальных узлов электроприёмников производится аналогично и полученные результаты сводятся в таблицу 2.6

Электрическая сеть промышленного предприятия представляет собой единое целое, а потому правильный выбор средств компенсации возможен лишь при совместном решении задачи о размещении компенсирующих устройств в сетях напряжением до 1000 В и 6-10 кВ с учётом возможностей получения реактивной мощности от местных электростанций и электросистемы.

Для компенсации реактивной мощности используются батареи конденсаторов, синхронные машины и специальные статические источники реактивной мощности.

На промышленных предприятиях основные потребители реактивной мощности присоединяются к сетям до 1000 В. Источниками реактивной мощности здесь являются батарея конденсаторная (БК), а недостающая часть перекрывается перетоком из сети высшего напряжения – с шин напряжения 6-10 кВ от синхронных двигателей (СД), батарей конденсаторных (БК), генераторов местной электростанции или из сети электросистемы. Источники реактивной мощности напряжением 6-10 кВ экономичнее, но передача реактивной мощности в сеть до 1000 В может привести к увеличению трансформаторов и потере электроэнергии в сети.

Произведём расчёт и выбор компенсирующего устройства.

Определим реактивную мощность КУ.
Qк.р.=а*Рм(tgf -tgfк) (2.24)

где

а



коэффициент, учитывающий повышения cosf естественным способом, принимается а=0.9;




tgfk



коэффициенты реактивной мощности после компенсации, задавшись cosfk=0.92…0.95 определяем tgfk;




tgf



коэффициенты реактивной мощности до компенсации;




Рм



расчётная мощность, берётся по результату расчёта нагрузок.



Qк.р.=0.9*80(0.98-0.33)= 47 квар
По каталогу выбираем установку конденсаторную УК–0.38–50

Рассчитаем фактическое значение tgfф после компенсации реактивной мощности.
tgfф= tgf –Qк.ст/ а*Рм (2.25)

tgfф=0.98 – 50/0.9*80=0.7

Определим расчётную мощность трансформатора с учётом потерь.
Sр=0.7* Sвн (2.26)


где

а



расчётная мощность на стороне высокого напряжения

Sвн=103 кВА


Sр=0.7*103=72.1 кВА
Все полученные данные сводятся в таблицу 2.7

Таблица 2.7 – Сводная ведомость нагрузок

Параметр

cosf

tgf

Рм,

кВт

Qм,

квар

Sм,

кВА

Всего на НН без КУ

0.73

0.92

77.05

53.1

93.5

КУ









УК-50




Всего на НН с КУ

0.5

0.5

77.05

3.1

43.5

Потери







1.87

9.35

9.53

Всего ВН с КУ







80

12.45

81



2.7 Расчёт электрической сети с выбором сечения проводников, их марки, выбор коммутационно-защитной аппаратуры и конструкции, силового пункта, распределительного устройства НН
Сечение проводов линий электропередачи должно быть таким, чтобы провода не перегревались при любой нагрузке в нормальном рабочем режиме, чтобы потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы, и чтобы плотность тока в проводах соответствовала экономической. Условие которому должно удовлетворять выбранное сечение проводника, непревышение допустимой потери напряжения в линии. Если потеря напряжения в линии слишком велика, то с ростом силы тока нагрузки сильно снижается напряжение в конце линии, т.е. напряжение у приёмников. Из-за этого резко падает вращающий момент на валу двигателей, снижается световой поток электроламп, падает производительность электротехнических установок.

В данном проекте цеха используются кабельные линии.

Кабельные линии прокладываются в местах, где затрудненно строительство ВЛ, например в условиях стеснённости на территории предприятия, переходах через сооружения и т.п. В таких условиях кабельные линии более надёжны, лучше обеспечивают безопасность людей, чем ВЛ, и дают очень большую экономию территории.

Расчёт сечения проводов и кабелей производится по длительно допустимому току и соответствующему температурному режиму роботы.

Необходимо рассчитать сечение и выбрать марку провода каждого ЭП и группы ЭП.

Как пример выберем сечение, токарного станка, марка провода АПВ

Находим расчётный ток, Iр, А.
Iр=Рэп/Uн *сosf*η (2.27)

где

Рэп



номинальная мощность ЭП, кВт, Рэп=7.5




Uн



номинальное напряжение сети, кВ, Uн=0.38




сosf



табличное значение, сosf=0.5




η



коэффициент полезного действия, η=0.95



Iр=7.5/1.73*0.38*0.5*0.95=24А
Рассчитаем допустимый ток, Iдоп А, с учетом поправочного коэффициента на t˚
Iдоп.=КП 1* Iд.д (2.28)

где

КП1



поправочный коэффициент на t˚, КП 1=0.94




Iд.д



установленное значение допустимого тока, из таблицы,

выбирается по условию Iр≤ Iд.д. , Iд.д.=50А


Iдоп.=0.94*55=51.7А
Затем проверяем выбранный провод по условию Iр≤ Iдоп= 24≤51.7

Из таблицы выбираем провод АПВ S=16мм2 и Iдоп=51.7А

После выбора сечения производится проверка проводника по допустимой потере напряжения.
U%= 105/Uн2 P L (ro + xo tg) (2.29)


где

Uн



номинальное напряжение в сети, В




P



мощность электроприёмника, кВт




L



длина линии, км




ro, xo



величина табличная;


U%= 105/3802*7.5*0.008(1.89+0.07*1.73)=0.14%

Если потери напряжения в линии составляет не больше или равно 5%, то сечение проводника выбрано правильно. По остальным ЭП расчёты ведутся аналогично, и полученные результаты сводятся в таблицу 2.8

Таблица 2.8 – Выбор марки и сечения проводов и кабелей

Наименование

ЭП

Марка

проводника

Сечение

мм2

Ток

расчётный

Iрасч., А

Ток допустимый

Iдоп., А

Потери напряжения

∆U%

Токарный станок

АПВ

4(1x16)

24

51

0.14

Радиально- сверлильный станок

АПВ

4(1x25)

50

66

0.07

Наждачный станок

АПВ

4(1x2.5)

8

18

0.14

Заточный станок

АПВ

4(1x2.5)

6

18

0.11

Сверлильный станок

АПВ

4(1х16)

26

51

0.07

Вентилятор

АПВ

4(1х35)

60

90

0.18

Кран балка

АПВ

4(1х2.5)

7

18

0.66

Печь сопротивления

АПВ

4(1х16)

30

51

0.37

ЩО 1

АПВ

2(1х2.5)

3

14

0.14

ЩО 2

АПВ

4(1х16)

33

51

1.33

РП 1

АСБГ

4(1х50)

123

155

2.02

РП 2

АСБГ

4(1х25)

40

70

1.15

РП 3

АСБГ

4(1х50)

120

155

1.31

РП 4

АПВ

4(1х16)

30

51

0.3

РП 5

АПВ

2(1х8)

15

34

0.03

РП 6

АСБГ

4(1х50)

120

155

0.03

РП 7

АСБГ

4(1х35)

40

70

0.76

РП 8

АСБГ

4(1х50)

123

155

1.44

ВРУ 1

АСБГ

4(1х120)

238

253

1.47

ВРУ 2

АСБГ

4(1х120)

244

253

1.54