- •1. Исходные данные для проектирования
- •1.1 Характеристика источника питания
- •1.2 Характеристика режима работы проектируемого объекта
- •1.3 Выбор и обработка графиков электрических нагрузок
- •1.4 Характеристика высоковольтных потребителей
- •2. Расчёт электрических нагрузок
- •2.1 Расчёт силовых электрических нагрузок
- •2.2 Расчёт осветительных нагрузок цехов
- •2.3 Расчёт наружного освещения
- •2.3.1 Расчёт освещения дорог
- •2.3.2 Расчёт охранного освещения
- •2.3.3 Освещение открытых площадок
- •3. Выбор числа и мощности трансформаторов на тп с учётом компнесации реактивной мощности
- •3.1 Выбор числа и мощности трансформаторов на тп
- •3.2 Составление схемы электроснабжения предприятия
- •3.3 Расчет реактивной мощности подлежащей компенсации на
- •3.4 Выбор низковольтных бск
- •4. Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок
- •4.1 Определение центра электрических нагрузок
- •4.2 Выбор местоположения гпп
- •5. Выбор числа и мощности трансформаторов на гпп
- •5.1Определение реактивной мощности, вырабатываемой синхронными двигателями
- •5.3 Определение реактивной мощности, получаемой от энергосистемы
- •5.4 Выбор числа и мощности трансформаторов
- •5.5 Расчёт потерь мощности и энергии в трансформаторах на гпп
- •5.6 Выбор принципиальной схемы гпп.
- •6. Выбор рационального напряжения питающих лэп
- •6.1 Расчёт и проверка сечений питающих лэп
- •6.2 Определение потерь энергии в лэп
- •6.3 Технико-экономическое обоснование напряжения питающих
- •7. Составление баланса реактивной мощности для внутризаводской схемы электроснабжения
- •8. Расчёт сети внутризаводского электроснабжения
- •8.1 Уточнение варианта схемы электроснабжения с учётом высоковольтной нагрузки
- •8.2 Расчёт сечений кабельных линий на 10 кВ
- •8.3 Расчёт сечений кабельных линий на 0.4 кВ
- •8.3 Расчёт сети наружного освещения
- •8.4 Расчет сети охранного освещения
1.3 Выбор и обработка графиков электрических нагрузок
Далее необходимо выбрать суточный график нагрузки и годовой график по продолжительности для той отрасли промышленности, к которой относится проектируемое предприятие (см. рисунок 1.1, 1.2).
В таблице 1.3 необходимо представить данные о величине, в %, и продолжительности, в часах, ступеней годового графика по продолжительности.
Таблица 1.3 – Расчётные данные для определения Тм
Номер ступени |
Нагрузка, % |
Время работы на i-ой cтупени, час. |
По данным графика определяется время использования максимума нагрузки – Тм и, затем, время максимальных потерь - м.
(1.1)
где Рi – мощность i-й ступени графика, кВт;
i – продолжительность i-й ступени графика, ч;
n – число ступеней годового графика;
Pmax – суммарная максимальная нагрузка, кВт.
(1.2)
1.4 Характеристика высоковольтных потребителей
К высоковольтным потребителям относятся:
1). ДСП – это трёхфазный электроприёмник с нелинейной нагрузкой. ДСП являются причиной возникновения высших гармоник, что оказывает отрицательное влияние на работу системы электроснабжения. ДСП питаются током промышленной частоты напряжением (6 10) кВ через понижающие трансформаторы. В процессе работы, в период расплавления шихты, в ДСП происходят частые технологические короткие замыкания. Короткие замыкания вызывают колебания напряжения на шинах подстанции, что отрицательно сказывается на работе других ЭП. В связи с этим совместная работа потребителей и ДСП от общей подстанции допустима в том случае, если: при питании от мощной энергосистемы суммарная мощность печей не превышает 40% мощности ГПП, а при питании от маломощной системы – (15 20) %. При этом должно быть разделение ДСП и других потребителей с помощью сдвоенных реакторов или трансформаторов с расщепленными обмотками низкого напряжения.
При наличии в цехе ДСП, которые подключены на общие шины с другими ЭП, нельзя использовать в качестве компенсирующих устройств статические конденсаторы, на которые отрицательно влияют высшие гармоники, .
2). Индукционные печи. Принцип действия основан на нагреве проводящих материалов индукционными токами. Нагрузка характеризуется как спокойная. Броски тока происходят только в момент включения и выключения печи.
3). Синхронные двигатели СД, которые устанавливаются в компрессорных, кислородных, газогенераторных станциях.
Нагрузка СД на валу составляет (50100)% от номинальной. При такой нагрузке, а также при регулировании возбуждения электродвигателя, можно использовать электроприводы с СД в качестве компенсаторов реактивной мощности. Компенсирующая способность двигателя определяется нагрузкой на валу, напряжением, подведённым к зажимам двигателя и током возбуждения. При токе возбуждения ниже номинального компенсирующая способность двигателя снижается.
4). Асинхронные двигатели. Для приводов насосов и других стационарных машин, устанавливаемых во взрывоопасных зонах согласно ПУЭ, в настоящее время применяются двигатели высокого напряжения различных серий.
Каждый АД должен нагружаться не более чем номинальной нагрузкой, в противном случае возможно «опрокидывание» двигателя. Для АД предусматриваются защиты: от перегрузок, вызванных технологическими причинами и затянувшимся пуском или самозапуском; от короткого замыкания; от исчезновения или длительного снижения напряжения.
Питание высоковольтных электроприемников осуществляется от РП, расположенных в цехах, где установлены эти ЭП. Если такие электроприемники имеются в двух-трех рядом расположенных цехах, то их можно питать от одного РП. Допускается питание высоковольтных электроприемников непосредственно от шин ГПП, если они расположены недалеко от нее.
В качестве коммутационных аппаратов для высоковольтных двигателей, индукционных, тигельных печей и ДСП нужно применять высоковольтные автоматические выключатели.
