5 . Вибір схеми внутрішнього електропостачання.
5.1. Визначення положення гпп.
Для вибору оптимальної структури ЕПС приймемо місце встановлення підстанціЇ ГПП як центру активних потужностей електроприймачів підприємства, використовуючи такі формули:
З генерального плану підприємства для цехів маємо:
Положення і споживана потужність цехів.
Таблиця 5.1.
Номер цеху |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Положення X, м |
12,2 |
48,7 |
89 |
89 |
89 |
12,2 |
34,6 |
37,5 |
89 |
32,8 |
88 |
6,5 |
39,3 |
76,8 |
106,8 |
Положення Y, м |
75 |
70,3 |
83,4 |
65,6 |
52,5 |
51,5 |
42,9 |
37,5 |
35,6 |
21,5 |
22 |
1,8 |
4,6 |
7,5 |
9,3 |
Потужність, кВт |
150 |
2500 |
|
120 |
900 |
100 |
60 |
900 |
1300 |
900 |
1400 |
110 |
240 |
70 |
220 |
Отже:
З
находимо бажані координати положення ГПП:
При розміщенні ГПП необхідно мати на увазі, що для повітряної лінії 110 кВ потрібний коридор шириною 30 м, а також вільна площа для спорудження самої підстанції. Ширина коридору може бути зменшена, якщо для передавання електроенергії по території підприємства застосовувати маслонаповнені кабельні лінії високої напруги. Для прокладання кабельних ліній 35кВ потрібен коридор шириною 5 м. Вирішення питання про розміщення ГПП в центрі електричних навантажень повинно бути погоджено з технологами і будівельниками. На генеральному плані підприємства показані місце для розміщення ГПП і необхідний коридор для повітряної лінії.
У випадку, якщо питання про розміщення ГПП в ЦЕН не вдається погодити, можливі компромісні рішення щодо зміщення ГПП відносно ЦЕН. При цьому проводиться техніко-економічне обґрунтування найбільш економічно доцільного варіанта.
Оскільки цим вимогам дані координати відповідають то приймаємо рішення встановити ГПП у місці:
.
5 .2. Визначення положень тп.
Для вибору місць розташування підстанцій будується картограма і визначається центр електричних навантажень підприємства. Картограму навантажень будують на кресленні генерального плану підприємства. Навантаження кожного з цехів зображається кругом, площа якого пропорційна активній потужності
PMk = rk2mР,
де, rk радіус круга;mР масштаб побудови.
При графічній побудові центр круга суміщають з геометричним центром зображеного на генплані контуру цеха. Масштаб вибирають таким, щоб побудована картограмма наглядно відображала співвідношення потужностей цехів, і була в зручному, наглядному вигляді, не виходячи за межі генплану підприємства.
Приймемо радіус кола навантажень Цеху №11 - 30 м, тоді задавшись масштабом побудови mР= 1,4маємо:
Зведені дані до побудови картограми навантаженнь .
Таблиця 5.2.
Цех № |
X Позиція, м |
Y Позиція, м |
Потужність, кВА |
Радіус, м |
1 |
12,2 |
75 |
131,25 |
5,4 |
2 |
48,7 |
70,3 |
2884,6 |
25,61 |
3 |
89 |
83,4 |
384,56 |
9.3 |
4 |
89 |
65,6 |
119,9 |
5,2 |
5 |
89 |
52,5 |
852,63 |
13,9 |
6 |
12,2 |
51,5 |
94,44 |
4,6 |
7 |
34,6 |
42,9 |
56,83 |
3,6 |
8 |
37,5 |
37,5 |
914,98 |
14,4 |
9 |
89 |
35,6 |
917,64 |
1 4,4 |
10 |
32,8 |
21,5 |
635,19 |
12 |
Продовження таблиці 5.2.
-
11
88
22
1199,9
16,5
12
6,5
1,8
109,9
5
13
39,3
4,6
184,6
6.4
14
76,8
7,5
52,5
3,4
15
106,8
9,3
179,06
6,4
Заводськірозподільнімережівиконуютьсярадіальнимиабомагістральними. Радіальна схема використовується при розміщенні ТП в різнихнапрямкахвід
ГПП. Магістральна схема використовується при розміщенні ТП в одному напрямкувід ГПП. Домагістралі не рекомендуєтьсяприєднуватибільшетрьох-чотирьох ТП.
При виборі напруги розподільних мереж промислових підприємств перевагу віддають напрузі 10 кВ. Допускається застосування напруги 6 кВ, але вибір в кожному конкретному випадку повинен бути обгрунтований техніко-економічними розрахунками. Застосування напруги 6 кВ може бути доцільним у двох випадках:
а) при живленні підприємства від ТЕЦ генераторною напругою 6 кВ;
б) при значній кількості електродвигунів 6 кВ в загальному навантаженні
підприємства.
Оскільки в нас частка споживаної потужності двигунів 6 кВ:
а умовою для техніко-економічного рішення для вибору напруги 6 кВ є:
Тому приймаємо рішення внутрішньозаводське постачання виконувати на напрузі 10 кВ.
В
зявши до уваги кілька можливих варіантів розташування ТП приймаємо рішення розташувати трансформаторні підстанції 10/0,4 кВ у цехах: №4, №5, №6, №10 потужністю 2x1600 кВт. Також встановлюємо ТП 10/6 кВ в розподільному пункті номінальною потужністю 2x800 кВт.
Завантаження трансформаторних підстанцій.
Таблиця 5.3.
№ |
Число і потужність Тран-рів, кВА |
Складові навантаження |
Pp1+…+Ppn,кВт |
Qp1+…+Qpn, кВАр |
Sp, кВА |
∑Pp |
∑Qp |
||||
ТП 1 |
2x1600 |
Цех 2 |
2250 |
1805,133 |
2884,6 |
2250 |
1173,7 |
||||
ТП 2 |
2x1600 |
Цех 1 + Цех6+Цех7+Цех8+Цех10+ +Цех11+Цех12+ +Цех13+Цех14 |
105+85+54+660+540+840+77++144+42 |
78,7+41,1+17,7+663,7+334,6+ +856,9+78,5+ +115,5+31,5 |
3377,5 |
2547 |
2218,2 |
||||
ТП 3 |
2x1600 |
Цех 3 + Цех 4 + +Цех5+Цех9+ +Цех15 |
230,4+84+810++780+154 |
307,9+85,7+ +266,2+483,4+ +91,3 |
2400,2 |
2058,4 |
1234,5 |
6
. СТРУМИ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ.
6.1. Розрахунок трифазного струму КЗ на шинах ГПП.
Складемо заступну схему прямої послідовності для даного випадку:
Рисунок 6.1. - Заступна схема симетричного КЗ, на шинах ГПП.
6.1.1. КЗ на шинах ВН ГПП.
Розрахуємо параметри заступної схеми, розрахунок проведемо в іменованих одиницях за точного зведення до базового ступення напруги:
C:
Л1,Л2:
Отже:
6
.1.2. КЗ на шинах НН ГПП.
Розрахуємо параметри заступної схеми, розрахунок проведемо в іменованих одиницях за точного зведення до базового ступення напруги:
C:
Л1,Л2:;
Т1:
Отжe:
6
.2. Розрахунок струмів КЗ на шинах низької напруги ТП.
Рисунок6.2 - Заступна схема симетричного КЗ, на шинах НН ТП.
Т2:
С: (За систему приймемо шини ГЗП, параметри якої ми порахували в попередньому КЗ)
Опорами кабельної лінії і резистансами в цілому можна знехтувати, через їх дуже незначну частку.
Отже:
6
.3. Розрахунок струмів КЗ на шинах низької напруги РП.
Рисунок6.3. Заступна схема симетричного КЗ, на шинах НН РП.
Т2:
СД:
С: (За систему приймемо шини ГЗП, параметри якої ми порахували при попередньому КЗ)
Опорами кабельної лінії і резистансами в цілому можна знехтувати, через їх дуже незначну частку.
Отже:
