6. 1. Расчет мощности силовых трансформаторов ктп

Предварительная расчетная мощность с моторов КТП равна:

где – потребляемая от городской (районной) электросети реактивная мощность, кВАр;

P_p и Q_p – расчетные активная и реактивная мощности котельной;

Q_к – расчетная мощность (кВАр) двух компенсирующих установок.

При выборе мощностей трансформаторов КТП следует учитывать необходимость покрытия нагрузки котельной одним из трансформаторов при выходе из строя другого или исчезновения напряжения на одном из высоковольтных вводов. В этом случае работающий трансформатор должен обеспечить не менее 70% общей нагрузки котельной, а поэтому он может оказаться перегруженным, что допускается Правилами устройства электроустановок на определенное время в течение суток. Исходя из этих соображений условие выбора номинальной (паспортной) мощности одного трансформатора КТП следующее:

где – полная мощность котельной, потребляемая ею от электросети.

Стандартная мощность силового трансформатора одновременно определяет и марку КТП (приложение 2 табл. 6).

В результате выполнения данного пункта необходимо указать:

• марку КТП, число линейных шкафов ее РУ НН

• число и нормированные токи отходящих линий в линейных шкафах РУ НН;

• марки силовых трансформаторов и их технические характеристики.

Таблица 6.1

Марка и технические данные выбранного трансформатора

7. Расчет фазных токов электроприемников котельной установки

Фазный ток высоковольтной линии с напряжением U₁ на входе КТП котельной равен:

Значения Р_р и Q_потр были определены в п. 6. Фазный ток одной трехфазной ККУ:

где = 0,38 кВ (380В) – рабочее напряжение (линейное) электросети котельной.

Фазный ток одной группы электроприемников котельной на трехфазном токе рассчитывается по формуле:

Результаты расчета фазных токов групп электроприемников записываются в табл. 7.1. Величины групп электрооборудования берутся из табл. 4.3.

Таблица 7.1

К расчету фазных токов групп электроприемников котельной

8. Расчет фазных токов отдельных электроприемников

Расчетные фазные токи отдельных электроприемников записываются в табл. 8.1 и определяются по формуле:

Значения и берутся из табл. 4.3‚ а неучтенные в ней даны в табл. 8.1.

Таблица 8.1

К расчету фазных токов электроустановок котельной

9. Выбор силовых распределительных щитов

9. 1. Общие сведения

Схема электроснабжения агрегатов и устройств котельной на трехфазное напряжении 380 В (0,38 кB) достаточно сложна. Однако можно упрощенно отметить следующие основные принципы ее построения:

1. Все электрооборудование котельной обеспечивается электроэнергией от шин НН КТП. Электрооборудование котельной делится на группы:

• электроустановки каждого котла в отдельности;

• электроустановки, общие для котельной.

Состав групп электрооборудования представлен в табл. 4.3, 7.1 и 8.1.

2. Электроустановки каждой группы оборудования записываются трехфазным напряжением, как правило, от отдельных силовых распределительных щитов (панелей, шкафов), устанавливаемых в помещении трансформаторной подстанции и подключаемых, в свою очередь, к шинам НН КТП. Однако при недостаточном числе, линейных шкафов РУ НН КТП и числе отходящих линий в них к одному распределительному щиту подключаются несколько групп электроприемников. В то же время желательным является установка отдельного щита для насосов котельной.

3. Отдельные группы электроприемников могут подключаться непосредственно к шинам НН КТП (участок топливоподачи, золоудаления, ремонтный).

4. Оборудование каждого котла имеет свое местное управление (включение, отключение). Устройства местного управления (контакторы, магнитные пускатели, контрольные и измерительные элементы) установлены в щитах (станциях) контроля, сигнализации и управления (КСУ) в непосредственной близости от котлов. Щиты КСУ подключаются к соответствующим распределительным щитам электрооборудования котлов.

5. Ввиду необходимости резервирования основного технологического оборудования (например, насосов) предусматривается подключение рабочих и резервных установок к разным секциям РУ НН.

6. Для подключения сварочных трансформаторов и местного освещения, необходимых при ремонтах, в помещении ремонтного участка и в машинном зале котельной устанавливаются силовые ящики.

7. Распределительные щиты (панели, шкафы) и ящики должны иметь коммутируемые устройства (рубильники, блоки предохранитель-выключатель, автоматические выключатели), а также устройства защиты от токов короткого замыкания и перегрузок (предохранители, автоматические выключатели).

8. Принципы выбора распределительных силовых щитов.

В этом пункте задания необходимо выполнить выбор следующих распределительных щитов (панелей, шкафов):

• для электрооборудования (основного) каждого котла;

• для основных насосов котельной, включая насос исходной воды;

• для электрооборудования ВРУ;

• для рабочего электроосвещения и санитарно-технического оборудования.

Указанные щиты размещаются в помещении трансформаторной подстанции и подключаются к шинам 0,38 кВ РУ НН КТП.

Распределительные щиты участков топливоподачи, золоудаления и ремонтного устанавливается в соответствующих помещениях, а питающие их кабели подключаются также к РУ НН КТП. Эти щиты здесь не выбираются.

При малом числе линейных шкафов РУ НН КТП и недостаточном количестве подключений отходящих линий в них возможны следующие варианты организации схемы электроснабжения:

1. Совместить в одном распределительном щите подключение нескольких групп приемников (например, 2-3 группы основного оборудования котлов одного типа группы рабочего освещения и санитарно-технического оборудования и пр.).

2. Запитать щиты по магистральной схеме (рис. 9.1)‚ когда к одной линии “шлейфом” подключаются несколько щитов.

Рис. 9.1. Магистральная схема подключения распредщитов (в однолинейном изображении)

Следует особо отметить, что распределительные щиты для каждой типовой котельной изготавливаются по специальным разработкам. В настоящей работе используются стандартные щиты общепромышленного назначения.

Исходными данными для выбора любого распределительного щита величина тока подключения щита, равного току группы электроприемников (табл. 7.1). В случае использования одного щита для нескольких одинаковых групп приемников входной ток щита определяется как результат произведения тока одной группы на число подключаемое к щиту групп. При подключении же к одному щиту нескольких разных (по назначению) групп приемников входной ток щита рассчитывается по формуле:

где и – суммы активных и реактивных расчетных мощностей групп приемников, впитываемых от данного щита (столбцы 7 и 9 табл. 4.3).

Число и токи отходящих линий на отдельные электроприемники подключаемой группы оборудования (табл. 6.1).

В случае подключения к одному щиту нескольких групп приемников число отходящих от щита линий увеличивается. Для рабочего освещения число отходящих линий принять равным 4, а ток каждой линии – в 4 раза меньшим, чем общий ток рабочего освещения (табл. 7.1).

Необходимые марки щитов (шкафов, панелей) выбираются по приложению 2 табл. 7…9. Их нормированные токи ввода и отходящих линий, а также число последних должны быть не меньше, чем расчетные в табл. 7.1 и 6.1 соответственно.