
- •Содержание
- •Введение
- •1 Краткая характеристика предприятия
- •2 Расчет электрических нагрузок
- •3 Построение картограммы и определение центра электрических нагрузок
- •4 Разработка схем внутреннего электроснабжения
- •4.1 Выбор числа, мощности, места расположения и типа цеховых подстанций
- •4.2 Разработка схем электроснабжения цеховых трансформаторных подстанций
- •4.3 Выбор сечений кабельных линий
- •5 Внешнее электроснабжение
- •5.1 Выбор питающих воздушных линий и определение дисконтированных издержек
- •5.2 Выбор мощности и числа трансформаторов гпп. Дисконтированные издержки на гпп
- •6 Определение дисконтированных издержек на схему внутреннего электроснабжения
- •6.1 Определение дисконтированных издержек на кабельные линии
- •6.2 Определение дисконтированных издержек на цеховые трансформаторные подстанции
- •6.3 Определение дисконтированных издержек на высоковольтное оборудование
- •6.4 Определение полных дисконтированных издержек на внутреннее электроснабжение предприятия
- •7 Выбор средств компенсации реактивной мощности и мест их размещения
- •7.1 Расчет суммарной мощности компенсирующих устройств в максимум нагрузки энергосистемы
- •7.2 Выбор мощности ку напряжением до 1000 в
- •7.3 Выбор мощности ку напряжением выше 1000 в
- •7.4 Выбор рационального варианта компенсации реактивной мощности
- •7.4.1 Расчет варианта а
- •7.4.2 Расчет варианта в
- •7.4.3 Выбор варианта компенсации реактивной мощности
- •8 Анализ уровней напряжения в системе электроснабжения
- •9 Расчет токов короткого замыкания, выбор аппаратов и токоведущих частей
- •9.1 Составление схемы замещения и определение ее параметров
- •9.2 Расчет токов кз выше 1 кВ
- •9.3 Выбор высоковольтного оборудования
- •9.4 Расчет токов кз на стороне 0,4 кВ цеховой ктп
- •9.5 Определение минимального сечение кабеля по термической стойкости
- •10 Заземление гпп
- •11 Расчет молниезащиты гпп
- •Заключение
- •Приложение а (справочное). Библиографический список
2 Расчет электрических нагрузок
Расчет электрических нагрузок производится по методу коэффициента спроса. Данный метод является приближенным и применяется для расчета крупных узлов, для которых известна суммарная установленная мощность силовых электроприемников.
Активная расчетная нагрузка, кВт:
,
(2.1)
где Ру – суммарная установленная мощность силовых приемников цеха, по таблице 1.0, кВт;
Кс.а. – коэффициент спроса, определяемый по справочным данным [7].
Расчетная реактивная нагрузка, квар:
,
(2.2)
где
- находится по величине
,
определяемой по справочным данным [7].
Пример расчета для цеха № 18 (насосная):
Для данного цеха Кс.а. = 0,90, = 0,85.
,
.
кВт;
квар.
Расчетная осветительная нагрузка определяется по удельной мощности на квадратный метр площади различных производственных помещений и территории предприятия. При размещении в цехе различных технологических участков расчет ведется по основному.
Порядок вычислений:
1) Определяется нормативная общая освещенность цеха.
2) Принимается тип светильников.
3) Принимается высота подвеса светильников.
4) Определяется
удельная мощность
,
Вт/м2 по [7].
5) Вычисляется установленная мощность освещения, кВт:
,
(2.3)
где F – площадь цеха, м2, по таблице 2.2.
6) Определяется расчетная мощность освещения, кВт:
,
(2.4)
где
–
коэффициент спроса по данным [7]; для
территории
=
0,22 Вт/м2.
7) Определяется расчетная реактивная мощность освещения, квар:
,
(2.5)
где
–
принимается по данным.
Пример расчета для цеха № 18 (насосная):
Для машинных залов насосных и компрессорных нормативная освещенность 150 лк. Применяются светильники с газоразрядными лампами.
Для принятой высоты подвеса 6 м и площади цеха 1500 м2 удельная мощность составляет: = 6,3 Вт/м2. Коэффициент спроса на освещение составляет КСО = 1 (мелкие производственные здания).
кВт;
кВт;
квар.
Результаты расчета осветительных нагрузок для остальных цехов приведены в таблице 2.1. Результаты расчета электрических нагрузок представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.1 – Предварительные данные для расчета осветительных нагрузок.
№
|
Наименование цеха |
Источник света |
Тип светильника |
Освещенность, лк |
Высота подвеса, м |
Удельная мощнось, кВт/м2 |
КСО |
tg φO |
1 |
Автогараж и пожарное депо |
ДРЛ |
РСП05 |
150 |
8 |
6,75 |
1,00 |
1,44 |
2 |
Заводоуправление и ЦЗЛ |
ЛЛ |
ЛСП06 |
350 |
3 |
14,20 |
0,90 |
0,43 |
3 |
Столовая |
ЛЛ |
ЛСП06 |
200 |
4 |
7,70 |
0,90 |
0,43 |
4 |
Главный корпус |
ДРЛ |
РСП18 |
300 |
16 |
13,50 |
0,85 |
1,44 |
5 |
Компрессорная |
ЛЛ |
ЛСП02 |
150 |
6 |
8,30 |
1,00 |
0,43 |
6 |
Эстакада к главному корпусу |
ЛЛ |
ЛСП02 |
50 |
4 |
6,50 |
0,95 |
0,43 |
7 |
Склад формовочных материалов |
ДРЛ |
РСП05 |
50 |
8 |
4,40 |
0,60 |
1,44 |
8 |
Склад |
ДРЛ |
РСП05 |
50 |
8 |
4,40 |
0,60 |
1,44 |
9 |
Склад готовых изделий |
ДРЛ |
РСП05 |
50 |
8 |
4,40 |
0,60 |
1,44 |
10 |
Главный магазин |
ЛЛ |
ЛСП06 |
200 |
4 |
7,00 |
0,90 |
0,43 |
11 |
Ремонтно-механический цех |
ДРЛ |
РСП18 |
400 |
16 |
15,20 |
0,95 |
1,44 |
12 |
Лесосушилка |
ДРЛ |
РСП18 |
200 |
8 |
8,40 |
1,00 |
1,44 |
13 |
Навес для склада модельных комплектов |
ДРЛ |
РСП05 |
50 |
8 |
4,40 |
0,60 |
1,44 |
14 |
Склад моделей |
ДРЛ |
РСП05 |
50 |
8 |
4,40 |
0,60 |
1,44 |
15 |
Пристройка к складу моделей |
ДРЛ |
РСП05 |
50 |
8 |
4,40 |
0,60 |
1,44 |
16 |
Станция осветления воды |
ДРЛ |
РСП18 |
50 |
8 |
6,30 |
1,00 |
1,44 |
17 |
Модельный цех |
ДРЛ |
РСП18 |
200 |
8 |
9,00 |
1,00 |
1,44 |
18 |
Насосная |
ЛЛ |
ЛСП02 |
150 |
6 |
6,30 |
1,00 |
0,43 |
19 |
Ж/д контора |
ЛЛ |
ЛСП06 |
200 |
3 |
8,50 |
0,90 |
0,43 |
20 |
Ремонтно-строительный цех |
ДРЛ |
РСП18 |
400 |
16 |
15,20 |
0,95 |
1,44 |
21 |
Копер |
ДРЛ |
РСП18 |
200 |
15 |
9,30 |
1,00 |
1,44 |
Полная расчетная мощность цеха, кВА:
.
(2.6)
Для цеха № 18:
.
Результаты расчета для других цехов приведены в таблице 2.2.
Для определения расчетной нагрузки по предприятию складываются нагрузки электроприемников до 1000 В с нагрузками выше 1000 В, осветительная нагрузка цехов и территории. С целью более правильного выбора сечений питающих линий и мощности главных трансформаторов, следует учесть потери мощности в цеховых трансформаторах, которые можно принять равными:
,
(2.7)
.
(2.8)
Расчет потерь в трансформаторах представлен в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Расчет потерь в цеховых трансформаторах
№ цеха |
Sр.ц., кВА |
Δ Р, кВт |
Δ Q, квар |
Рр.ц. + Δ Р, кВт |
Qр.ц. + Δ Q, квар |
1 |
190,102 |
3,802 |
19,010 |
115,927 |
172,525 |
2 |
169,819 |
3,396 |
16,982 |
150,644 |
101,579 |
3 |
217,796 |
4,356 |
21,780 |
174,294 |
158,001 |
4 |
3973,396 |
79,468 |
397,340 |
2558,818 |
3502,287 |
5 |
319,750 |
6,395 |
31,975 |
265,070 |
219,931 |
6 |
67,274 |
1,345 |
6,727 |
35,273 |
64,819 |
7 |
78,226 |
1,565 |
7,823 |
52,958 |
66,797 |
8 |
21,957 |
0,439 |
2,196 |
13,732 |
19,672 |
9 |
34,613 |
0,692 |
3,461 |
24,177 |
28,889 |
10 |
77,507 |
1,550 |
7,751 |
64,814 |
52,527 |
11 |
1625,542 |
32,511 |
162,554 |
1001,641 |
1467,611 |
12 |
374,645 |
7,493 |
37,465 |
291,845 |
281,397 |
13 |
16,950 |
0,339 |
1,695 |
10,051 |
15,587 |
14 |
25,280 |
0,506 |
2,528 |
15,218 |
23,086 |
15 |
231,761 |
4,635 |
23,176 |
136,815 |
213,549 |
16 |
134,581 |
2,692 |
13,458 |
83,008 |
121,445 |
17 |
562,742 |
11,255 |
56,274 |
409,415 |
453,952 |
18 |
859,752 |
17,195 |
85,975 |
749,008 |
537,223 |
19 |
16,406 |
0,328 |
1,641 |
13,336 |
11,639 |
20 |
444,890 |
8,898 |
44,489 |
271,025 |
403,955 |
21 |
132,005 |
2,640 |
13,201 |
98,834 |
103,600 |
Территория |
124,927 |
2,499 |
12,493 |
73,707 |
115,138 |
Итого |
6609,609 |
8135,210 |
Расчетная активная мощность предприятия на низшем напряжении, кВт:
,
(2.9)
где Рр.в. – расчетная нагрузка электроприемников выше 1000 В, кВт;
Крм – коэффициент разновременности максимумов нагрузки, принимаемый равным 0,9.
.
Полная расчетная мощность для дальнейшего выбора трансформатора ГПП, кВА:
,
(2.10)
где
,
где КМ = 1,05 – коэффициент максимума,
;
,
где
=
0,20– нормативное значение тангенса;
;
.
Полная расчетная мощность для дальнейшего выбора сечений питающих линий, кВА:
,
(2.11)
.