125109 (Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов), страница 3
Описание файла
Документ из архива "Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "125109"
Текст 3 страницы из документа "125109"
Выбор воздушной линии
Устройство для передачи или распределения электроэнергии по проводам, проложенным на открытом воздухе по деревянным, железобетонным или металлическим опорам, а также стойкам или кронштейнам, установленным на мостах, эстакадах и закрепленных на них при помощи изоляторов и арматуры, называется воздушной линией электропередачи (ВЛ).
По рабочему напряжению ВЛ делят на линии напряжением до 1000 В и выше, их строят на напряжения 3, 6, 10, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 кВ. Сечение проводов линий электропередачи должны быть такими, чтобы провода не перегрелись в нормальном режиме, чтобы потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы и чтобы плотность тока в проводах соответствовала экономической.
Первое условие записывается в виде:
, (6.1)
(6.2)
Второе условие:
или (6.3)
Третье условие:
(6.4)
где - экономическая площадь сечения провода, мм;
- расчетная сила тока, А;
- нормированное значение экономической плотности тока.
Данный проект не рассматривает выбор ВЛ, так как холодильная установка цеха №2510 запитана от действующей ГПП-2 второй промышленной зоны, которая получает питание по ВЛ-110 кВ по двум одноцепным линиям электропередачи. От ГПП-2 помимо холодильной установки цеха №2510 запитаны следующие электроприемники: завода СПС, ТАИФ, ОЭ, Олигомеров и.т.д. Исходя из этого, нет возможности провести правильный и точный выбор другой воздушной линии.
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Правильный выбор числа и мощности трансформаторов имеет существенное значение для рационального построения системы электроснабжения. Число трансформаторов определяется в зависимости от категорий потребителей. Если основную часть нагрузки составляют потребители первой и второй категории, то применяют двухтрансформаторные подстанции.
Расчетная мощность силового трансформатора определяется по формуле:
(6.2.1)
где - расчетная мощность нагрузки, МВА;
- максимальная мощность нагрузки на стороне высокого напряжения, МВА.
В настоящем проекте проведение выбора силового трансформатора ГПП-2 экономически не целесообразно, так как помимо холодильной установки цеха №2510 получают питание и другие электроприемники II промышленной зоны. Поэтому, мы выбираем действующие силовые трансформаторы ГПП-2 с расщепленной обмоткой по стороне низкого напряжения, мощностью 63 МВА. Тип трансформатора: ТРДЦН – 63000/110/6.
Таблица 6.2.1 Данные силового трансформатора
Тип трансформатора | Uобм. ВН, кВ | Uобм. НН, кВ | ΔРхх, кВт | ΔРкз, кВт | Uк, % | Iхх, % |
ТРДЦН 63000/110/6 | 115 | 6,3/6,3 | 59 | 257 | 10,8 | 1,1 |
Выбор схемы внешнего электроснабжения
Схема электроснабжения цеха №2510 выполнена по условию надежности I категории. Выбор этой схемы обусловлен тем, что должна быть обеспечена бесперебойная работа компрессорного оборудования, нарушение электроснабжения которого может повлечь за собой опасность для жизни людей и расстройство сложных технологических процессов заводов II промышленной зоны.
Схема внешнего электроснабжения холодильной установки выглядит следующим образом: линия ВЛ-110 кВ приходит на ГПП-2, где установлены два силовых трансформатора типа ТРДЦН -63000/110/6, с которых через четыре реактора запитаны восемь секций шин на 6 кВ. Далее по трем вводам:
– с 14 ячейки II секция шин ГПП-2, 1 ввод;
– с 42 ячейки IV секция шин ГПП-2, 2 ввод;
– с107 ячейки V секция шин ГПП-2, 3 ввод; по кабельной линии 6 кВ получает питание распределительный пункт РП-3, нагрузка на РП-3 распределена не по двум секциям шин как обычно, а по трем, это объясняется использованием на холодильной установке электроприемников большой мощности. В РП-3 устанавливаем выключатели типа ВВЭ-10–31,5/1600 У3. Это вакуумный выключатель предназначен для частых коммутационных операций в ячейках РП, установленных в энергосистемах 3-фазного тока, частотой f =50 Гц, с изолированной или компенсируемой нейтралью, а также в шкаф управления приемниками электроэнергии промышленных предприятий.
В-выключатель;
В - вакуумный;
Э – электромагнитный привод;
10 – номинальное напряжение выключателя, кВ;
31,5 – номинальный ток отключения, кА;
1600 – номинальный ток, А;
УЗ – умеренный климат, внутренней установки.
Электромагнитный привод предназначен для дистанционного и автоматического отключения выключателей. Основной недостаток электромагнитных приводов – значительная сила тока, потребляемого катушками включения (до 100 А).
7. Выбор системы внутреннего электроснабжения
Системы электроснабжения, обеспечивающие питание предприятия на его территории ввиду большой разветвленности, большого количества аппаратов должны обладать в значительно большей степени, чем схемы внешнего электроснабжения, дешевизной и надежностью одновременно.
7.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов
По месту нахождения – ТП выполнена встроенной в здание компрессорной, размещение трансформаторной подстанции показано на генеральном плане.
Предварительный выбор числа и мощности трансформаторов производится на основание требуемой степени электроснабжения и распределения между ними потребителей электроэнергии до 1000 В. Электрооборудование сооружений напряжением до 1000 В относится ко II–III категории.
Номинальная мощность цеховых трансформаторов выбирается по расчетной мощности исходя из условий экономичной работы трансформаторов в нормальном режиме и 40% перегрузки в послеаварийном режиме.
Таблица 7.1.1 Сводная ведомость
№ | Максимальная нагрузка 0,4 кВ | Данные |
1 | Активная мощность | Р = 999,1 кВт |
2 | Реактивная мощность | Q = 703,2 кВар |
3 | Полная мощность | S = 1225,4 кВА |
К установке в ТП принимаем два трансформатора по 1000 кВА каждый. Тип трансформатора выбираем ТМН-1000/6/0,4 [6.184]
Коэффициент загрузки для нормального режима:
(7.1)
где - полная мощность на стороне низкого напряжения, МВА;
- полная мощность трансформатора, МВА.
Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме:
Таблица 7.1.2 Технические данные трансформатора
Тип транс- форматора | Rт, мОм | Хт, мОм | Рхх, Вт | Ркз, Вт | Uкз, % | Iхх, % |
ТМН-1000/6/0,4 | 2 | 8,5 | 1900 | 10500 | 5,5 | 1,15 |
Расчет и выбор компенсирующих устройств
Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:
– расчетную реактивную мощность КУ;
– тип компенсирующего устройства;
– напряжение компенсирующего устройства.
Расчетную реактивную мощность компенсирующего устройства можно определить из соотношения:
(7.2.1)
где - расчетная мощность компенсирующего устройства, кВар;
- коэффициент, учитывающий повышение cos естественным способом;
tg и tg - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.
Оптимальная величина коэффициента мощности (cos ) на предприятии получается путем компенсации реактивной мощности как естественными мерами (за счет улучшения режима работы приемников, применения двигателей более совершенной конструкции, устранения недогруза двигателя, трансформаторов и т.п.), так и за счет установки специальных компенсирующих устройств (генераторов реактивной мощности) в соответствующих точках системы электроснабжения. Минимально допустимая величина средневзвешенного коэффициента мощности cos для промышленных предприятий на вводах питающих предприятие, должна находиться в пределах 0,92 – 0,95. [14.308]
Так как на холодильной станции цеха №2510 установлены СД (синхронные двигатели), которые в процессе работы генерируют реактивную мощность в сеть, компенсирующие устройства здесь не установлены.
7.3 Построение принципиальной схемы электроснабжения
с учетом внешнего ЭСН
Электрические схемы являются основными электротехническими чертежами проекта, на основание которых выполняют все другие чертежи, производятся расчеты сетей и выбор основного электрооборудования.
Одиночную магистральную схему применяют для потребителей III категории; по этой схеме требуется меньшее количество линий и выключателей. Двойная магистральная схема достаточно надежна и для питания потребителей I категории, так как при любом повреждении на линии или в трансформаторе все потребители могут получить электроэнергию по второй магистрали. Радиальная схема применяется для питания сосредоточенных нагрузок и мощных электродвигателей. Для потребителей I и II категорий предусматриваются двухцепные радиальные схемы, а для потребителей III категории – одноцепные схемы. Радиальные схемы надежнее и легче автоматизируются, чем магистральные. Смешанные схемы – сочетают элементы магистральных и радиальных схем. Основное питание каждого из потребителей здесь осуществляется радиальными линиями, а резервное – одной сквозной магистралью.
В основном в распределительных сетях применяют разомкнутые схемы, отвечающие требованиям ограничения токов короткого замыкания и независимого режима работы секций.
В систему внешнего электроснабжения входят линии с ячейками в их начале, питающие предприятие электроэнергией, или отпайки от линии. Число линий определяется в зависимости от категорий надежности электроснабжения потребителей и передаваемой мощности. Широко распространены схемы с короткозамыкателями и отделителями на высшем напряжении.
Распределим нагрузку по секциям.