- •Проектирование электроснабжения предприятия.
- •Перечень листов графических документов
- •Условные обозначения и символы
- •Введение
- •Вариант 14
- •1 Расчет сети электроснабжения цеха
- •1.2 Расчёт электрических нагрузок потребителей шс-1
- •1.2.1 Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм
- •1.2.2 Расчет пиковых нагрузок эп
- •1.3 Выбор кабельных линий 0,4 кВ
- •1.3.1 Характеристика помещения
- •1.3.2 Выбор способа прокладки кабельных линий в помещении цеха
- •1.3.3 Разработка трассы кабельной линии
- •1.3.4 Выбор марки кабелей 0,4 кВ
- •1.3.5 Выбор сечения кабелей 0,4 кВ
- •1.4 Выбор оборудования цеховой трансформаторной подстанции
- •1.4.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
- •1.4.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
- •1.3.6 Выбор сечения кабелей питающих электроприемники 0,4 кВ
- •1.3.7 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения
- •1.3.8 Проверка по допустимой потере напряжения при пуске наиболее
- •1.4.3 Расчет нагрузочного тока ктп-10/0,4 и секции шин ру-0,4 кВ
- •1.4.5 Выбор защитной аппаратуры линий потребителей 0,4 кВ
- •Основные соотношения при выборе
- •Iпик /к
- •Iпик /к
- •1.5 Расчет токов коротких замыканий на стороне 0,4 кВ
- •1.5.1 Схема замещения и определение параметров цепи
- •1.5.2 Расчет токов короткого замыкания в точке к3
- •1.5.3 Расчет токов короткого замыкания в точке к2
- •1.5.4 Расчет токов короткого замыкания в точке к2
- •1.5.6 Проверка автоматических выключателей 0,4 кВ на чувствительность.
- •Расчет сети 10 кв предприятия
- •Выбор схемы внутреннего электроснабжения.
- •Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых тп
- •Расчет потерь в трансформаторах цеховых ктп
- •Выбор способа канализации электроэнергии
- •2.5 Расчет токов короткого замыкания 10 кВ
- •2.5.2 Расчет токов короткого замыкания в кабелях 10 кВ
- •2.6 Выбор коммутационной аппаратуры в рп 10 кВ
- •2.7 Проверка кабельных линий 10 кВ на термическую стойкость
- •3 Релейная защита трансформатора 10/0,4 кВ
- •4 Расчет заземляющего контура тп цеха
- •5 Технико-экономический расчет сети предприятия
1.4.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
Мощность трансформаторов выбираем исходя из возможности покрытия
полной нагрузки ТП-10/0,4.
Суммарная активная мощность нагрузки ТП-10/0,4 определяется
выражением:
где
– расчетная активная мощность получасового
максимума силовых шкафов
ШС-1…ШС-8 по стороне 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВт.
Аналогично, суммарная реактивная мощность нагрузки ТП-10/0,4:
где
-
расчетная реактивная мощность получасового
максимума силовых шкафов
ШС-1…ШС-8 по стороне 0,4 кВ КТП-10/0,4, кВар.
Полная мощность нагрузки ТП:
Для двух трансформаторных подстанций номинальная мощность
трансформатора
определяется по условию допустимой
перегрузки одного
трансформатора на 40% при условии аварийного отключения другого в течение 6
часов в сутки за 5 рабочих дней.
В таком случае номинальная мощность трансформатора ТП-10/0,4
определяется по выражению:
где k=1,4 коэффициент допустимой перегрузки трансформатора;
n=2 – число трансформаторов на подстанции.
Из ряда стандартных номинальных мощностей выбираем два
трансформатора ТМГ-400/10.
Справочные данные по трансформатору приведены в таблице 11. Данные
берем из [16]:
Таблица 11 – Паспортные данные трансформатора ТМГ-400/10
Sном, КВА |
Uном, кВ |
∆Рхх, кВт |
∆Ркз, кВт |
Uкз, % |
Iхх,% |
Габаритные размеры |
Масса,кг |
400 |
10 |
0,8 |
5,5 |
4,5 |
2,1 |
1650х1080х1780 |
1650 |
Потери активной и реактивной мощности в трансформаторах на ТП:
где n – количество установленных трансформаторов, шт;
– потери
холостого хода в трансформаторе, кВт;
– потери
при коротком замыкании в трансформаторе,
кВт;
– номинальная
мощность трансформатора, кВА.
где Iх.х – ток холостого хода трансформатора, %;
Uк.з – напряжение короткого замыкания, %.
Полную мощность электроприемников цеха, с учетом потерь в
трансформаторе:
Тогда:
Расчетная мощность составляет 406,42 кВа при установке КУ индивидуально для ШС 1 6 7 и трансформатор не подходит,установка трансформатора более высокой мощность в целях экономий не подойдет. Выполним повторный расчет , и установим КУ для всех ШС централизованно на ТП -4 и выполним подключение к шинам 0,4 кВ .
Таблица - Выбор КУ для ШС
№ |
Мощность, кВт |
|
|
K |
кВАр |
ШС-1 |
106,2 |
0,6 |
0,96 |
1,04 |
99,4 |
ШС-2 |
66 |
0,88 |
0,96 |
0,25 |
14,85 |
ШС-3 |
39 |
0,88 |
0,96 |
0,25 |
8,77 |
ШС-4 |
96 |
0,88 |
0,96 |
0,25 |
21,6 |
ШС-5 |
40 |
0,86 |
0,96 |
0,30 |
10,8 |
ШС-6 |
54 |
0,87 |
0,96 |
0,28 |
13,6 |
ШС-7 |
25 |
0,88 |
0,96 |
0,25 |
5,62 |
ШС-8 |
99 |
0,86 |
0,96 |
0,30 |
26,73 |
Итого 201,37 |
|||||
Выбираем КУ на каждую секцию шин
АУКРМ(УКМ58) - автоматическая установка компенсации реактивной мощности; 0,4 - номинальное напряжение, кВ; 400 - номинальная мощность, кВАр; 50 - мощность ступени регулирования, кВАр; 8 - шаг регулирования; УХЛ4 - климатическое исполнение и категория размещения
Тип исполнения установки |
Мощность, кВАр |
Количество ступеней |
Мощность ступеней, кВАр |
Номинальный ток фазы, А |
Габаритные размеры (ВхШхГ) |
АУКРМ-0.4-225-25-УХЛ4 |
225 |
9 |
25 |
325 |
2000 х 800 х 600 |
Централизованная (как правило, регулируемая)компенсация.
Для узлов нагрузки с широким диапазоном изменения потребления реактивной мощности. Регулирование мощности КУ осуществляется реактивным током нагрузки, для этого она оборудована специальным автоматическим регулятором, а ее полная компенсационная мощность (равная реактивной мощности установленных конденсаторов) разделена на отдельно коммутируемые ступени. Такие комплектные КУ называются автоматизированными. Данный тип КУ производит компенсацию реактивной мощности в соответствии с ее фактическим потреблением.
Автоматическая установка компенсации реактивной мощности АУКРМ (УКМ58) в процессе работы, под управлением специального микропроцессорного регулятора реактивной мощности улучшает cos ср электросети, путем отслеживания в реальном времени значений коэффициента мощности и коррекции его за счёт подключения или отключения необходимого числа батарей конденсаторов.
Регулируемая автоматическая конденсаторная установка компенсации реактивной мощности обеспечивает соблюдение требуемого коэффициента мощности с большой точностью и в широком диапазоне компенсируемой мощности, а так же:
автоматически отслеживает изменение реактивной мощности нагрузки в компенсируемой сети и в соответствии с заданным значением coscp;
исключается генерация реактивной мощности в сеть;
исключается появление в сети перенапряжения, т. к. нет перекомпенсации, возможной при использовании нерегулируемых конденсаторных установок;
визуально отслеживаются все основные параметры компенсируемой сети;
контролируется режим эксплуатации и работа всех элементов конденсаторной установки, при этом учитывается время работы и количество подключений каждой секции, что позволяет оптимизировать износостойкость контакторов и распределения нагрузки в сети;
предусмотрена система аварийного отключения конденсаторной установки и предупреждения обслуживающего персонала;
возможно автоматическое подключение принудительного обогрева или вентиляции конденсаторной установки.
По отдельному заказу возможно изготовление регулируемых конденсаторных установок на другие значения мощности, с другими габаритными размерами, числом ступеней и с автоматическим охлаждением или подогревом установки.
Таблица 6 - Выбор кабельных линий от ТП до ШС для цеха №4 после установки КУ на шины ТП
Наим |
Трасса КЛ |
S кВА |
I A |
K1 |
K2 |
Iд A |
Iдоп A |
L м |
R Ом |
X Ом |
Z Ом |
Марка |
Sкаб мм² |
КЛ3-1 |
ТП-ШС1 |
77,62 |
118 |
1 |
0,8 |
147,5 |
150 |
24 |
8,88 |
2,04 |
9,11 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
50 |
КЛ3-2 |
ТП-ШС2 |
67,65 |
102,78 |
1 |
0,8 |
128,47 |
150 |
5 |
1,85 |
0,42 |
1,89 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
50 |
КЛ3-3 |
ТП-ШС3 |
39,97 |
60,72 |
1 |
0,8 |
75,9 |
90 |
66 |
48,84 |
6 |
49,2 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
25 |
КЛ3-4 |
ТП-ШС4 |
98,4 |
149,5 |
1 |
0,8 |
186,87 |
225 |
39 |
7,6 |
3,15 |
8,22 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
95 |
КЛ3-5 |
ТП-ШС5 |
41,43 |
63,94 |
1 |
0,8 |
78,67 |
90 |
52 |
38,48 |
4,73 |
38,76 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
25 |
КЛ3-6 |
ТП-ШС6 |
55,68 |
84,59 |
1 |
0,8 |
105,7 |
115 |
13 |
6,89 |
1,14 |
6,98 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
35 |
КЛ3-7 |
ТП-ШС7 |
25,62 |
38,92 |
1 |
0,8 |
48,65 |
50 |
54 |
99,36 |
5,34 |
99,5 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
10 |
КЛ3-8 |
ТП-ШС8 |
102,54 |
155,79 |
1 |
0,8 |
194,73 |
225 |
56 |
10,92 |
4,53 |
11,82 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
95 |
