Выбор распределительной сети
Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Сети бывают цеховые и распределительные, замкнутые и разомкнутые. Замкнутые сети получают питание от нескольких источников, имеют в структуре замкнутые контуры. ЭСН конкретного электроприемника может происходить разными путями. В замкнутых сетях токи к.з., как правило выше, чем в разомкнутых. Система защит сложнее, но сети обладают большей надежностью.
Незамкнутые сети бывают двух видов:
1 – радиальные
2 – магистральные
Определяем критерий для определения выбора магистральной или радиальной сети:
Критерий |
Значение |
Рекомендуемый тип распределительной сети |
1. Число потребителей |
n=32 nЭ=19 |
М |
2. Расчетные токи отдельных элетроприемников |
12-113 12-62 |
Р |
3. Диапазон Ррасч. отдельных потребителей |
45/5 9 к 1 |
Р |
4. Геометрия цеха |
Прямоугольник есть помещение для РУ |
Р |
При расчете критериев наиболее целесообразна радиальная схема электроснабжения. В данном случае есть помещение РУ из которого будут запитаны все станки и 2 РП сварочные аппараты и гальванические ванны. Так как сварочное и станочное оборудование запитывается отдельно потому что типы резкопеременной нагрузки и спокойной нагрузки смешивать нельзя. По рассчитанным критериям наиболее целесообразна радиальная схема электроснабжения, при этом все потребители разбиваются на группы по территориальному или функциональному признаку. Отдельные электроприемники подключаемые к одному РП должны быть соизмеримой мощности (не более 2:1). Допускается из потребителей малой мощности образовывать малые группы запитанные от одного коммутационно – защитного аппарата.
5. Компенсация реактивной мощности
Реактивная мощность характеризует интенсивность обмена энергией между источником питания и реактивными элементами (индуктивной и емкостной нагрузкой). При больших объемах реактивной мощности необходимо предусматривать компенсацию реактивной мощности.
Необходимо выбрать компенсирующее устройство таким образом, чтобы cos φ ср. был на уровне 0,95.
Определим величины Qк мощности компенсирующего устройства:
0,76
Выбираем тип компенсирующего устройства:
-централизованная батарея конденсаторов т.к. по условиям потребители цех обработки корпусных деталей относятся ко 2 и 3 категории потребителей по надежности электроснабжения используем двух трансформаторную.
Уточняем расчетную и среднюю нагрузки:
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Требуется определить число и мощность силовых трансформаторов при следующих условиях:
Sр=652,2 кВА -расчетная мощность
Sср=212,2 кВА -средняя мощность
К1,2=0.8 -число потребителей 2 и 3 категории
КQдоп=1,4 -аварийный коэфф.
n=2 -число трансформаторов, т.к. потребители 2 и 3 категории
Находим Sтр-ра:
Проверяем на аварийную перегрузку:
Стандартный меньший трансформатор из стандартного ряда 400 кВА
КQ=
что меньше чем 1,4 значит трансформатор
по условиям подходит.
Намечаем к установке два возможных варианта: трансформатор 400 кВА и ближайший больший из стандартного ряда 630 кВА.
Из паспортных данных трансформаторов выписываем их характеристики
Тип |
Sм кВА |
ΔPх.х. кВт |
ΔРк.з. кВт |
Uк.з. % |
ί х.х. % |
ТМ-400/10/0.4 |
400 |
1.05 |
5.5 |
4.5 |
2.1 |
ТМ-630/10/0.4 |
630 |
1.56 |
7.6 |
5.5 |
2 |
О
пределяем
потери в трансформаторах:
Для ТМ-400 кВА
где Кип – коэфф. использования потерь 0,05 (5%)
Для ТМ-630 кВА
Сводим полученные расчетные данные в таблицу:
Расчетные значения |
ТМ-400 |
ТМ-630 |
|
8,4 |
12,6 |
|
18 |
34,65 |
|
1,47 |
2,19 |
|
5,92 |
8,23 |
Определяем общие потери в трансформаторах:
Для ТМ-400 кВА:
где
=
=0,27
Для ТМ-630 кВА:
где
=
С водим полученные расчетные данные в таблицу:
Расчетные значения |
ТМ-400 |
ТМ-630 |
|
27% |
17% |
|
3,37 |
4,62 |
Вывод: трансформатор меньшей мощности ТМ-400 кВА обладает меньшими потерями по сравнению с трансформатором ТМ-630 кВА, его и принимаем к установке т.к. его установка является экономически выгодной. ТМ-400 кВА обладает существенно меньшей стоимостью, кроме того расходы на эксплуатацию в дальнейшем будут значительно сокращены т.к. он содержит меньший объем трансформаторного масла.
