151194 (Электроснабжение металлургического завода), страница 3

Определим нагрузки на шинах низшего напряжения ГПП.

Производим расчет методом упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума) для электроприемников с переменным графиком нагрузок (группа А) и практически постоянным графиком нагрузок (группа В)

Расчет ведем для механического цеха(№8)

1) Определяем нагрузки в группе А.

Активная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.6), в кВт:

Рсм = Ки * Руст,

где: Ки - коэффициент использования, определяемый из [5,C37, T2.2]

Руст- установленная мощность, в кВт.

Находим из таблицы Ки =0,2

Рсм = 0,2 * 1370 = 274 кВт

Расчетная нагрузка цеха по (2.12), в кВт:

Рр = Рсм * Км,

где: Км – коэффициент максимума, определяемый по [5,C48,Т2.6]

Находим из таблицы Км =1,27

Рр = 274 * 1,27 = 347,98 кВт

Реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.7), в кВАР:

Qсм = Рсм * tgφ,

где: tgφ, рассчитанный из cos φ – коэффициента мощности, определяемого из [5,C37, T2.2]

Находим из таблицы cos φ = 0,6 , рассчитываем tgφ = 1,3

Qсм = 274 * 1,3 = 356,2 кВар

Расчетная максимальная реактивная нагрузка по(2.13), в кВАР:

при nэ ≤ 10; Qp = 1,1 · Qсм

при nэ >10; Qр = Qсм

В данном примере nэ = 35 Qp = Qсм=356,2 кВар

2) Определяем нагрузки в группе В.

Активная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.6), в кВт:

Рсм = Ки * Руст

где: Ки - коэффициент использования, определяемый из [5,C37, T2.2]

Руст- установленная мощность, в кВт.

Находим из таблицы Ки =0,2

Рсм = 0,2 * 257 = 51,4 кВт

Расчетная нагрузка цеха по (2.12), в кВт:

Рр = Рсм

Так как Км = 1 при практически постоянной нагрузке.

Рр = 51,4 кВт

Реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.7), в кВАР:

Qсм = Рсм * tgφ,

где: tgφ, рассчитанный из cos φ – коэффициента мощности, определяемого из [5,C37, T2.2]. Находим cos φ = 0,6 , рассчитываем tgφ = 1,3

Qсм = 51,4 * 1,3 = 66,82 кВАР

Расчетная максимальная реактивная нагрузка по(2.13), в кВАР:

Qр = Qсм

В нашем случае: Qр = 66,82 кВАР

Результаты расчётов по остальным цехам в группе В сводятся в таблицу.

Таблица - Расчетные данные по группе В

2.3 Расчёт нагрузок на стороне 6 кВ ГПП

Этот расчет необходим для выбора мощности трансформатора ГПП и выбора сечения воздушных линий, питающих предприятие.

Активную нагрузку на ГПП предприятия определяют как сумму электроприемников группы А (с учетом коэффициента максимума группы В и высоковольтных ЭП, в кВт:

Р_р.пред. = К_max * ∑Р_см. гр. А + ∑Р_см. гр. Б + Р_р. _вв. _эп

где: Км – коэффициент максимума, определяемый по [5,C48,Т2.6] в зависимости от средневзвешенного К_и для группы ЭП с переменным графиком нагрузки по (2.10):

=

и эффективного числа ЭП по (2.5)

Произведён расчет средневзвешенного коэффициента использования:

Ки =0,3

и эффективного числа ЭП:

n_э =4

Из [5,C48,Т2.6] Км = 2,14

Активная нагрузка высоковольтных электроприёмников определяется с учетом технологического резервирования и коэффициента загрузки для общезаводских ЭП, в кВт:

Р_р.вв.эп=Р_ном*n_*K_u*K_загр = 630*3*1/3*0,8=503,9 кВт,

где Р_уст – активная номинальная мощность одного ЭП, в кВт;

n – количество высоковольтных ЭП;

К_и – коэффициент использования, принятый с учетом объектов резервирования, так как при определении расчетных нагрузок резервные ЭП не рассматриваются. Технологические высоковольтные установки работают в продолжительном режиме и на них не предусмотрен холодный резерв, то есть К_и=1;

К_загр – для механизмов общезаводского назначения принимается равным 0,8 – для СД, так как при такой нагрузке возможно использование СД в качестве естественных компенсаторов реактивной мощности.

Если в качестве привода используется АД, а также для высоковольтных ЭП технологического назначения, К_загр=1.

На данном предприятии высоковольтными электроприёмниками являются синхронные электродвигатели, расположенные в цехе № 2

Рассчитываем активную нагрузку высоковольтных электроприёмников, в кВт:

Р_р.вв.эп = 630*3*1/3*0,8=503,9 кВт

Активная расчетная нагрузка всего предприятия:

Р_р.пред = Км∑Рсм.гр А+∑Рсм. Гр В+Рр.вв.эп=

=2,14*1112,4+1069,6+503,9 = 3954,1 кВА ,

Реактивная нагрузка предприятия определяют аналогично по формуле, в кВАР:

Q_р.пред = 1,1 * ∑Q_см. гр. А + ∑Q_см. гр. Б ± Q_р. _вв. _{эп ,}

Q_р.пред = 1,1 * 1228,55 + 1137,1 – 377,9 = 2110,5 кВАР

Реактивная нагрузка для синхронных электродвигателей рассчитывается со знаком « - », если они используются в качестве компенсаторов реактивной мощности на предприятии.

Рассчитываем реактивную нагрузку высоковольтных электроприёмников по формуле, в кВт:

Q_р.вв.эп = Р_р.вв.эп * = 503,9 * 0,75 = 377,9 кВт

Полная расчетная ожидаемая нагрузка на шинах 6 кВ ГПП, в кВА:

3 Выбор напряжения и схемы

3.1 Выбор напряжения и схемы внутрицеховых сетей

Для внутрицеховых электрических сетей самое распространённое напряжение 380/220 В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных ЭП.

Наибольшая единичная мощность трёхфазных ЭП, получающих питание от системы 380/220 В, как правило, не должна превышать питание 200-250 кВт, допускающих применение коммутирующей аппаратуры на ток 630 А.

С внедрением напряжения на предприятиях напряжения 10 кВ вместо напряжений 6(3) кВ нагрузки потребителей, их число и единичная мощность значительно увеличились, поэтому ввели напряжение 660В.

Напряжение 660 В в первую очередь целесообразно на тех предприятиях, на которых по ряду причин (условий планировки, технологии, окружающей среды и т.д.) трудно приблизить ТП к ЭП.

Напряжение 660 В целесообразно также на предприятиях с высокой удельной плотностью электрических нагрузок на квадратный метр площади, концентрацией мощностей и с большим числом электродвигателей в диапазоне мощностей 220-600 кВт.

В данном курсовом проекте для внутризаводского электроснабжения применяем напряжение 380/220 В и сети с глухозаземленной нейтралью.