151754 (594707), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

6.3 Размещение БСК в электрической сети предприятия

Согласно [5] для компенсации реактивной мощность используются только низковольтные БСК (напряжением до 1000 В) при выполнении следующего условия:

Q_э+Q_сд>Q_a, (6.3.1),

где Q_э – реактивная мощность, предаваемая из энергосистемы в сеть потребителя, квар;

Q_сд — реактивная мощность, выдаваемая в электрическую сеть синхронными двигателями, квар;

Q_a — мощность потребителей реактивной мощности на шинах 6 кВ, квар.

Q_э+Q_сд= 4577,74+(-998,4)=3579,34 квар > Q_a=(-998,4)квар.

Следовательно, будем использовать БСК только на 0,4 кВ. Размещение БСК будем производить пропорционально реактивной мощности узлов нагрузки. БСК не следует устанавливать на силовых пунктах, на подстанциях, где мощность нагрузки менее 150 квар (это экономически нецелесообразно). Величина мощности БСК в i-том узле нагрузки определяется по выражению:

, (6.3.2),

где Q_мi – реактивная нагрузка в i-том узле, квар;

Q_м – сумма реактивных нагрузок всех узлов, квар.

Q_ку=5327,09 квар; Q_м =9863,36 квар.

Затем полученные расчётным путём Q_кi округляются до ближайших стандартных значений БСК Q_{бi станд}, взятых из [3]. Результаты представлены в таблице 8. Типы используемых стандартных БСК приведены в таблице 9.

В заключении делаем следующую проверку:

, (6.3.3),

Условие (6.3.3) выполняется.

6.4 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП

Выбор проводится в следующее и последовательности:

1. Определяется тип КТП. Для цехов I и П категории применяются двухтрансформаторные КПТ. Если в цехе имеются ЭП только ПТ категории и общая мощность цеха не превышает 1000 кВА, то применяются однотрансформаторные КТП.

2. Определяются средние нагрузки цехов за наиболее нагруженную смену с учетом БСК:

(6.4.1).

3. Задаёмся максимальной мощностью трансформаторов. Если S_cpi< 1500 кВА, то S_{max тp}=2500 кВА. Если S_cpi>1500 кВА, то рассчитывается плотность нагрузки: , кВА/м². Если 0,3>_i>0,2 кВА/м², то S_{max тр}=1600 кВА, если же _i>0,3 кВА/м² то S_{max тр}=2500 кВА.

4. Определяется предварительная мощность трансформаторов S_T при условии, что в цехе установлена одна КТП: , где =0,7 при N=2 и =0,95 при N=1.

5. Определяется число КТП N_ктп и стандартные мощности их транформато -ров S_т.ст. Если S_тimax _трi, то N_ктп=1, S_{т ст}≥S_тi, иначе ,

6. Определяются коэффициенты загрузки трансформаторов в нормальном режиме и в послеаварийном режиме . При этом не должен превышать 1,5.

Рассмотрим расчёт для цеха №3:

1. цех первой категории, следовательно, устанавливается двухтрансформаторная КТП;

2. кВА;

3. кВА/м², следовательно, S_{max тр3}=1600 кВА;

4. кВА;

5. так как S_т3=1328,38 кВА < S_{max тр3}=1600 кВА, то N_ктп=1, S_{т ст}≥S_т3, S_{т ст}=1600 кВА;

6. ; .

Расчёт для остальных цехов представлен в таблице 8

Таблица 8. Выбор числа мощности БСК и КТП.

№ цеха	Рср , кВт	Qср , квар	Qм , квар	Qкi, квар	Qбi станд квар	Sсрi, кВА	, кВА/м2	Число КТП, число и мощность трансформаторов	Кзнр	Кзпар
1	43,4	68,99	82,79	44,53	––	81,5	––	––	––	––
2	265,16	164,4	192,35	103,45	––	311,99	––	1КТП2х400	0,49	1
3	1780,91	1335,68	1522,68	818,24	800	1859,73	0,88	1КТП2х16000––	0,58	1,16
4	208,4	214,19	257,03	138,24	––	298,84	––	1КТП2х250	0,59	1,19
5	1844,77	1143,75	1303,88	701,26	750	1886,32	1,18	1КТП2х1600	0,62	1,24
6	753,7	467,3	532,72	286,51	300	772,04	––	1КТП2х630	0,64	1,28
7	1923,09	1442,31	1644,24	884,32	900	1998,09	0,26	1КТП2х1600	0,67	1,35
8	524,79	251,8	294,72	158,31	––	582,11	––	1КТП2х630	0,49	1
9	181,89	136,42	170,52	91,71	––	227,36	––	1КТП2х250	0,53	1,06
10	31,64	22,06	29,34	15,78	––	38,57	––	––	––	––
11	95,28	59,08	69,12	37,17	––	112,11	––	––	––	––
12	52,24	39,18	48,97	26,24	––	65,3	––	––	––	––
13	217,16	134,64	153,49	82,55	––	255,51	––	1КТП2х250	0,51	1,02
14	205,25	153,94	184,72	99,35	––	256,56	––	––	––	––
15	216,13	220,45	275,56	148,03	––	308,72	––	1КТП2х400	0,71	1,41
16	32,1	24,07	32,02	17,22	––	40,12	––	––	––	––
17	68,74	51,55	64,44	34,66	––	85,92	––	––	––	––
18	44,4	39,075	46,89	25,22	––	59,14	––	––	––	––
19	128,06	96,05	120,06	64,55	––	160,08	––	––	––	––
20	565,19	350,42	399,48	214,85	200	584,86	––	1КТП2х630	0,56	1,12
21	1604,65	994,88	1134,17	609,99	600	1652,52	0,3	1КТП2х1600	0,52	1,05
22	1819,6	1364,69	1555,75	836,72	800	1905,21	0,32	1КТП2х1600	0,59	1,19
23	21,2	18,65	27,98	15,05	––	28,23	––	––	––	––

Таблица 9. Стандартные БСК

№ цеха	Qбiстанд, квар	Тип БСК
3	4x200	4хУКНТ-0,4-200 1/3 УЗ
5	10х75	2хУКЗ-0,38-75УЗ
6	2х150	2хУКБ-0,38-150УЗ
7	2х450	2хУКМ-0,38-450-150 УЗ
20	2х100	2хУКЧ-0,38-100 УЗ
21	2х300	2хУКЛН-0,38-300-150У3 У3
22	4х200	4хУКБ-0,4-200 1/3 У3

Генеральный план со схемой разводки кабелей представлен на рисунке 8.

Рисунок 8 Схема разводки кабелей

6.5 Расчёт потерь в трансформаторах цеховых КТП

Для данного расчёта необходимы каталожные данные трансформаторов КТП. Они взяты из [3] и представлены в таблицу 10.

Таблица 10. Каталожные данные трансформаторов КТП

Расчёт проводится в следующей последовательности: определяются реактивные потери холостого хода:

(6.5.1)

где – ток холостого хода, %;

– номинальная мощность трансформатора, кВА;

– активные потери холостого хода, кВт;

рассчитываются активные потери мощности трансформаторах:

(6.5.2),

где n – число параллельно работающих трансформаторов. шт.;

– активные потери короткого замыкания, кВт;

– мощность, проходящая через трансформатор, кВА;

находятся реактивные потери мощности в трансформаторах:

(6.5.3),

где — напряжение короткого замыкания, %.

Расчет для КТП цеха №3

квар;

кВА;

кВт;

квар;

квар.

Результаты расчета для остальных КТП представлены в таблицу 11.

Таблица 11. Потери в трансформаторах цеховых КТП

6.6 Выбор способа канализации электроэнергии

Так как передаваемые в одном направлении мощности незначительны, то для канализации электроэнергии будем применять КЛЭП.

Выбор сечения КЛЭП производится в соответствии с требованиями [2] с учётом нормальных и послеаварийных режимов работы электросети и перегрузочной способности КЛЭП различной конструкции. Кабели будем прокладывать в земле, время перегрузки принимаем равным 5 часам. Допускаемая в течение 5 суток на время ликвидации аварии перегрузка для КЛЭП с бумажной изоляцией составляет 30% [2]. План канализации электроэнергии был намечен ранее и представлен на рисунке 7.

Кабель выбирается по следующим условиям:

1)по номинальному напряжению;

2)по току номинального режима;

3)по экономическому сечению.

Кабель проверяется по следующим условиям:

1)по току после аварийного режима;

2)по потерям напряжения;

3)на термическую стойкость к токам короткого замыкания.

Выберем кабель от ПГВ до ТП 3.

Максимальная активная мощность:

кВт

Максимальная реактивная мощность:

квар.

Полная мощность:

кВА.

Расчетный ток кабеля в нормальном режиме определяется по выражению:

А.

Расчётный ток послеаварийного режима: А.

Экономическое сечение:

мм²,

где экономическая плотность тока j_э, для кабелей с бумажной изоляцией с алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума нагрузки в год от 3000 до 5000 (Т_max=3972,08 ч) согласно [2] равна 1,4 А/мм².

Предварительно принимаем кабель марки ААШв сечением 95 мм с допустимым током I_доп=205 А.

Допустимый ток при прокладке кабеля в земле определяется по выражению:

(6.6.1)

где к₁ — поправочный коэффициент для кабеля, учитывающий фактическое тепловое сопротивление земли, для нормальной почвы и песка влажностью 7-9%, для песчано-глинистой почвы влажностью 12-14% согласно [2] к₁=l,О;

к₂ — поправочный коэффициент, учитывающий количество параллельно проложенных кабелей в одной траншее из [2];

к₃ — поправочный коэффициент, учитывающий допустимую перегрузку кабелей на период ликвидации послеаварийного режима, для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией при коэффициенте предварительной нагрузки 0,6 и длительности максимума перегрузки 5 часов согласно [2] к₃=1,3.

А.

А > А.

Проверку на термическую стойкость и по потерям напряжения проводить не будем, так как неизвестны ток короткого замыкания и допустимые потери напряжения.

Выбор остальных кабелей сведён в таблицу 12.

Таблица 12. Выбор КЛЭП U=10 кВ

Согласно [2] сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1000 В при числе часов использования максимума нагрузки 4000-5000 проверке по экономической плотности тока не подлежат.

Характеристики

Список файлов ВКР