125936 (593185), страница 5
Текст из файла (страница 5)
при преобладании нагрузки 1-й категории;
при наличии электроприемников особой группы;
для сосредоточенной цеховой нагрузки и отдельно стоящих объектов общезаводского назначения (насосные и компрессорные станции, газовое хозяйство и т.п.).
При системе двухтрансформаторных подстанций также необходим складской резерв для быстрого восстановления нормального питания потребителей в случае выхода из работы одного из трансформаторов на длительный срок.
Цеховые подстанции с числом трансформаторов более двух, как правило, экономически нецелесообразны и на новых предприятиях применяются в виде исключения только при надлежащем обосновании, например:
если имеются мощные электроприемники, сосредоточенные в одном месте;
если нельзя рассредоточить подстанции по условиям технологии или окружающей среды, например на текстильных фабриках, на некоторых предприятиях химии и в других аналогичных случаях;
при питании совмещенных территориально цеховых нагрузок различного характера: силовые, электросварочные и другие, которые нельзя питать от общих трансформаторов.
Работа трансформаторов как на цеховых подстанциях, так и на ГПП почти всегда бывает раздельная. Это упрощает релейную защиту и уменьшает токи КЗ в сети вторичного напряжения. Последнее особенно важно для выбора коммутационных аппаратов на напряжении до 1000 В, которые имеют недостаточную коммутационную способность и электродинамическую стойкость при трансформаторах мощностью 1000 кВА и более.
При выборе трансформаторов следует иметь в виду, что в связи с ростом удельных плотностей электрических нагрузок во всех отраслях промышленности повысились наивыгоднейшие мощности цеховых подстанций по сравнению с теми, которые были рекомендованы в начале внедрения принципа разукрупнения цеховых подстанций.
-
при плотности нагрузки до 0,2 кВА/м2 целесообразно применять трансформаторы мощностью до 1000 кВА включительно;
-
при плотности 0,2—0,3 кВА/м2 и мощности цеха более 3000 Вт — мощностью 1600 кВА;
-
при плотности более 0,3 кВА/м2 целесообразность применения трансформаторов мощностью 1600 или 2500 кВА следует определять технико-экономическими расчетами.
При технико-экономическом сопоставлении следует учитывать возрастание токов КЗ на вторичном напряжении при применении трансформаторов большей мощности.
По условиям надежности действия защиты от однофазных коротких замыканий в сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью следует применять на цеховых ТП трансформаторы со схемой соединения обмоток треугольник-звезда.
Плотность нагрузки по цехам представлена в таблице 3.3.
Таблица 3.3 Плотность нагрузки по цехам
№ | Наименование цеха | Силовая нагрузка | Площадь цеха | Плотность нагрузки | ||||
Pм, кВт | Qм, квар | Sм, кВА | S, м2 | , кВА/м2 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1 | Главный корпус | 2102,96 | 2502,45 | 3268,75 | 31500 | 0,1 | ||
2 | Блок вспомогательных цехов | 1164,96 | 1426,47 | 1841,72 | 7200 | 0,26 | ||
3 | Моторный цех | 594,96 | 838,88 | 1028,44 | 7200 | 0,14 | ||
4 | Литейный цех | 528,04 | 626,04 | 818,99 | 10800 | 0,08 | ||
5 | Кузнечный цех | 511,76 | 595,75 | 785,38 | 9108 | 0,09 | ||
6 | Деревообделочный, модельный | 142,59 | 180,16 | 229,76 | 1728 | 0,13 | ||
7 | Склад леса | 35,32 | 39,75 | 53,17 | 1296 | 0,04 | ||
8 | Компрессорная | 155,12 | 107,89 | 188,95 | 1944 | 0,1 | ||
9 | Материальный склад | 42,16 | 48,96 | 64,61 | 2700 | 0,02 | ||
10 | Склад сжатых газов | 22,03 | 27,34 | 35,11 | 432 | 0,08 | ||
11 | Насосная 2-го подъема | 112,97 | 67,7 | 131,7 | 540 | 0,24 | ||
12 | Склад и регенерация масла | 171,2 | 216,03 | 275,64 | 540 | 0,51 | ||
13 | Склад химикатов | 24,86 | 29,48 | 38,56 | 648 | 0,06 | ||
14 | Тепловозное депо | 56,17 | 61,12 | 83,01 | 1152 | 0,07 | ||
15 | Столовая | 54,53 | 48,2 | 72,78 | 1152 | 0,06 | ||
16 | Заводоуправление(3 этажа) | 75,9 | 46,89 | 89,22 | 1080 | 0,08 | ||
17 | Проходные, на каждую | 7,47 | 4,32 | 8,63 | 54 | 0,16 | ||
| Проходные, на каждую | 7,47 | 4,32 | 8,63 | 54 | 0,16 | ||
| Проходные, на каждую | 7,47 | 4,32 | 8,63 | 54 | 0,16 | ||
18 | Лаборатория | 103,9 | 89,51 | 137,14 | 1080 | 0,13 | ||
19 | Гараж | 56,77 | 62,79 | 84,65 | 756 | 0,11 | ||
20 | Экспериментальный цех | 245,97 | 277,89 | 371,11 | 2808 | 0,13 |
В результате анализа мощности, площади и месторасположения цехов предполагается установка трансформаторов мощностью 250 кВ·А и 400 кВ·А.
3.3 Определение числа трансформаторов
Минимальное число трансформаторов одной мощности
, (3.2)
где РМ - суммарная мощность цехов, где установлены трансформаторы одной мощности, кВт;
Кз – коэффициент загрузки трансформаторов;
Sн.т. – номинальная мощность трансформатора, кВА.
N – добавка до ближайшего целого числа.
Оптимальное число трансформаторов
, (3.3)
где m – дополнительное число трансформаторов, определяется по рисунку 9.2 /17/.
Число трансформаторов мощностью 400 кВ·А
,
Число трансформаторов мощностью 250 кВ·А
,
3.4 Выбор местоположения ТП и распределение нагрузок по ТП
На проектируемом заводе устанавливаются КТП с трансформаторами ТМЗ 250/10 и ТМЗ 400/10. При питании от ТП нескольких РУ – 0.4 кВ ТП устанавливается в цехе с наибольшей нагрузкой. Если ТП необходимо ставить в цехе со взрыво-пожароопасной средой, то необходимо выполнять его отдельно стоящим, на расстоянии 12 –25 м от цеха. Если Sуд(0,20,3) кВ·А/м2, то рекомендуется разносить трансформаторы по цеху, с целью уменьшения потерь. В таблице 3.4 приведено распределение нагрузки по ТП.
Таблица 3.4 Распределение нагрузки по ТП
№ КТП | №№ цехов | Р, кВт | Q, квар | N, шт | Sнт, кВА | Кз |
1 | 2,17 | 1172,43 | 1430,79 | 4 | 400 | 0,73 |
2 | 15,16,17,18,19+нар.осв | 305,995 | 264,56 | 1 | 400 | 0,76 |
3 | 1 | 2102,96 | 2502,45 | 7 | 400 | 0,75 |
4 | 7,9,12,13,17+охр.осв | 300,21 | 338,54 | 1 | 400 | 0,75 |
5 | 3 | 594,96 | 838,88 | 2 | 400 | 0,74 |
6 | 6,20 | 388,56 | 458,05 | 2 | 250 | 0,78 |
7 | 5,8,14 | 723,05 | 764,76 | 4 | 250 | 0,72 |
8 | 4,10,11 | 663,04 | 721,08 | 4 | 250 | 0,66 |
Используются трансформаторные подстанции типа КТП-250/10/0,4 и КТП-400/10/0,4. При выборе числа и мощности трансформаторов учитывается необходимость максимального приближения полученного коэффициента загрузки трансформаторов Кз к выбранному ранее по /3/ значению 0,8.
3.5 Выбор низковольтных компенсирующих устройств
Суммарную расчетную мощность компенсаторных батарей низкого напряжения (НБК), устанавливаемых в цеховой сети, определяют по формуле
, (3.4)
где Qнк1 - суммарная мощность НБК, которую находим по формуле
, (3.5)
где Qmax m - наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы данной номинальной мощности, в сеть напряжением 0,38 кВ, определяемая по формуле
, (3.6)
где Nопт, Кз, Sн.тр - соответственно оптимальное число, коэффициент загрузки трансформаторов единой мощности Sн тр;