- •Задание
- •1. Введение
- •1 Определение расчетных электрических нагрузок преприятия
- •3 Выбор числа и мощности трансформаторов гпп и места их установки
- •5 Выбор компенсирующих устройств, кабелей и цтп
- •6.1 Расчет параметров схемы замещения
- •7 Выбор и проверка электрических аппаратов
- •7.3 Выбор оборудования на стороне 0,4 кВ.
- •8 Выбор защит и их согласование
- •8.1 Защита кабельных линий 10 кВ
- •8.2 Защита цеховых трансформаторов
- •Защита элементов схемы электроснабжения напряжением 0,4 кВ
5 Выбор компенсирующих устройств, кабелей и цтп
Компенсация реактивной мощности на предприятиях применяется с целью уменьшения активных потерь, уменьшению токовой нагрузки на сети предприятия, частичной разгрузки трансформаторов.
Источниками реактивной мощности могут служить:
1) Воздушные и кабельные линии электрических сетей
2) Генераторы электрических сетей и синхронные двигатели
3) Дополнительно устанавливаемые компенсирующие установки – синхроные компенсаторы, батареи конденсаторов поперечного включения, вентильные установки со специальными регуляторами. Кабельные линии и воздушные линии электропередач как источники реактивной энергии не рассматриваются в виду их малой протяжённости и низкого уровня напряжения питающей сети.
Компенсация реактивной мощности позволяет:
- снизить общие расходы на электроэнергию;
- уменьшить нагрузку элементов распределительной сети (подводящих линий, трансформаторов и распределительных устройств), тем самым продлевая их срок службы;
- исключить генерацию реактивной энергии в сеть в часы минимальной нагруз-ки;
- увеличить пропускную способность системы электроснабжения потребителя, что позволит подключить дополнительные нагрузки без увеличения стоимости сетей.
Во вновь создаваемых сетях компенсация реактивной мощности позволяет уменьшить мощность подстанций и сечения кабельных линий, что снижает их стои-мость. С учетом компенсации произведём расчет мощности и стоимости КТП по вы-бранному варианту, таблица 12. В таблице 13 произведем оценку стоимости кабельной сети.
Таблица 11 – Выбор компенсирующих устройств
|
Цех |
Pp,кВт |
Qp, кВАр |
Qк, кВАр |
Тип компенс. устр. |
Q c компенс.,кВАр |
S, кВА |
|||||||||
|
ТП-2 |
740,3 |
747,2 |
|
|
|
1051,9 |
|||||||||
|
без компенсации трансформатор на 1000 кВА |
|||||||||||||||
|
ТП-2 |
740,3 |
747,2 |
2 х 360 |
УКМ58-0,4-360-30 У3 |
27,2 |
740,9 |
|||||||||
|
с учетом компенсации на ТП-2 мощность трансформатора уменьшается до 630 кВА (батареи устанавливаем) |
|||||||||||||||
|
ТП-4 |
975 |
604,3 |
|
|
|
1147,1 |
|||||||||
|
без компенсации трансформатор на 1000 кВА |
|||||||||||||||
|
ТП-4 |
975 |
604,3 |
2 х 300 |
УКМ58-0,4-300-30 У3 |
4,3 |
975,0 |
|||||||||
|
с учетом компенсации на ТП-4 мощность трансформатора не изменится (батареи не устанавливаем) |
|||||||||||||||
|
ТП-1 |
791,1 |
369,9 |
|
|
|
873,3 |
|||||||||
|
без компенсации трансформатор на 1600 кВА |
|||||||||||||||
|
ТП-1 |
791,1 |
369,9 |
360 |
УКМ58-0,4-360-30 У3 |
9,9 |
791,2 |
|||||||||
|
с учетом компенсации на ТП-1 мощность трансформатора становится равной 1000 (батареи устанавливаем) |
|||||||||||||||
|
ТП-5 |
1437 |
1451,7 |
|
|
1451,7 |
2043,1 |
|||||||||
|
|
РП-3 |
91 |
80,3 |
2 х 30 |
УКМ58-0,4-30-10 У3 |
20,3 |
91,15 |
||||||||
|
|
сумма |
1528 |
|
|
|
1452,0 |
2111,9 |
||||||||
|
без компенсации трансформатор на 1600 кВА |
|
||||||||||||||
|
ТП-5 |
|
1528,7 |
1457,0 |
2 х 700 |
УКМ58-0,4-700-50 У3 |
57,0 |
1529,8 |
||||||||
|
с учетом компенсации на ТП-5 мощность трансформатора не изменяется (батареи не устанавливаем ) |
|||||||||||||||
|
ТП-6 |
946,9 |
830,9 |
|
|
830,9 |
1259,8 |
|||||||||
|
|
РП-8 |
260,9 |
235,6 |
2 х 112,5 |
УКМ58-0,4-112,5-37,5 У3 |
15,6 |
263 |
||||||||
|
|
сумма |
1207 |
|
|
|
866,5 |
1522,8 |
||||||||
|
без компенсации трансформатор на 1600 кВА |
|
||||||||||||||
|
ТП-6 |
|
1207,8 |
866,5 |
2 х 400 |
УКМ58-0,4-400-50 У3 |
66,5 |
1208,5 |
||||||||
|
с учетом компенсации на ТП-6 мощность трансформатора уменьшается до 1000 кВА (батареи устанавливаем |
|||||||||||||||
|
ТП-7 |
1711 |
1989,2 |
|
|
|
2624,3 |
|||||||||
|
без компенсации трансформатор на 2500 кВА |
|||||||||||||||
|
ТП-7 |
1711 |
1989,2 |
2 х 975 |
УКМ58-0,4-975-97,5 У3 |
39,2 |
1712,2 |
|||||||||
|
с учетом компенсации на ТП-7 мощность трансформатора уменьшается до 1600 кВА (батареи устанавливаем) |
|||||||||||||||
|
ТП - 10 |
304,3 |
402,6 |
|
|
402,6 |
504,3 |
|||||||||
|
|
РП - 9 |
300 |
225 |
2х100 |
УКМ58-0,4-100-15 У3 |
25 |
301,1 |
||||||||
|
|
сумма |
604,3 |
|
|
|
425,6 |
739,2 |
||||||||
|
без компенсации трансформатор на 630 кВА |
|||||||||||||||
Продолжение таблицы 11
|
ТП - 10 |
604,3 |
425,6 |
2 х 200 |
УКМ58-0,4-200-15 У3 |
25,6 |
604,8 |
|
с учетом компенсации на ТП-10 мощность трансформатора не изменится (батареи не устанавливаем) |
||||||
Таблица 12 – Расчет мощности и стоимости КТП по второму варианту
|
Номер ТП |
Цех |
Сумма Pр кВт |
Сумма Qр кВАр |
цеховая Sр кВA |
Расчетная мощность трансформатора кВА |
Выбранная КТП |
Стоимость выбранной КТП, тыс.руб |
|
ТП-1 |
1 Заводоуправление, столовая |
791,1 |
9,9 |
791,2 |
989 |
КТП 10/0,4 - 1000 |
800 |
|
ТП-2 |
2 Механический цех |
740,3 |
27,2 |
740,9 |
529,2 |
2КТП 10/0,4-630 |
740 |
|
ТП-4 |
4 Литейная черного литья |
975,0 |
604,3 |
1147,1 |
819,4 |
2КТП 10/0,4-1000 |
800 |
|
ТП-5 |
5 Механический цех №2 |
1437,7 |
1451,67 |
2043,1 |
|
|
|
|
|
3 Литейная цветного литья |
91,0 |
80,3 |
121,9 |
|
|
|
|
Всего по ТП-5 |
1528,7 |
1531,9 |
2164 |
1540 |
2КТП 10/0,4-1600 |
1290 |
|
|
ТП-6 |
6 Кузнечный цех |
946,9 |
830,9 |
1259,8 |
|
|
|
|
|
8 Энергоцех |
260,9 |
35,6 |
263 |
|
|
|
|
Всего по ТП-6 |
1207,8 |
41,5 |
1208,5 |
863 |
2КТП 10/0,4-1000 |
800 |
|
|
ТП-7 |
7 Термический цех |
1711,6 |
39,2 |
1712,2 |
1223 |
2КТП 10/0,4-1600 |
1290 |
|
ТП-10 |
10 Насосная |
304,3 |
402,6 |
504,7 |
|
|
|
|
|
9а Компрессорная 0,4 кВ |
300 |
25 |
301,1 |
|
|
|
|
Всего по ТП-10 |
604,3 |
25,6 |
604,8 |
627 |
КТП 10/0,4-630 |
740 |
|
|
Полная стоимость всех КТП |
|
|
|
|
|
6460 |
|
Таблица 13- Оценка стоимости кабельной сети и параметров её использования по второму варианту
|
Участок сети
|
Длина участка сети, м |
Способ прокладки |
S,кВА |
Расчётный ток, А |
Допустимый ток , А |
Марка |
Сечение , мм2 |
R ом/км |
X ом/км |
Падение напряжения, В |
Потери напряжения, % |
Цена кабеля, руб/м |
Капитальные затраты, тыс. руб. |
Годовые потери эл. энергии, кВт*ч |
Стоимость потерь , тыс. руб. |
|
Кабельи на 10 кВ |
|||||||||||||||
|
ГПП -ТП 1 |
255 |
в траншее |
1400 |
64,7 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
18,1 |
0,18 |
585,0 |
298,4 |
10331,2 |
16,5 |
|
ГПП - ТП 2 |
172,5 |
в траншее |
882 |
40,7 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
10,7 |
0,11 |
585,0 |
201,8 |
2773,8 |
4,4 |
|
ГПП - ТП 4 |
49 |
в траншее |
1400 |
64,7 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
3,9 |
0,04 |
585,0 |
57,1 |
1977,1 |
3,2 |
|
ГПП - ТП 5 |
157,5 |
в траншее |
2240 |
103,5 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
18,9 |
0,19 |
585,0 |
184,3 |
16335,5 |
26,1 |
|
ГПП - ТП 7 |
165 |
в траншее |
2240 |
103,5 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
32,2 |
0,32 |
585,0 |
193,1 |
17113,4 |
27,4 |
|
ГПП - ТП 6 |
60 |
в траншее |
882 |
40,7 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
6,0 |
0,06 |
585,0 |
70,2 |
964,8 |
1,5 |
|
ГПП – ТП 10 |
187,5 |
в траншее |
882 |
40,7 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
4,9 |
0,05 |
585,0 |
219,4 |
3015,0 |
4,8 |
|
ГПП – ЭП цеха №4 |
30 |
в траншее |
5000 |
222,1 |
233,0 |
АПвП |
3Х95 |
0,405 |
0,057 |
6,1 |
0,06 |
830,0 |
49,8 |
7548,8 |
12,1 |
|
ГПП - ЭП цеха №3 |
250 |
в траншее |
1500 |
69,3 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
28,8 |
0,29 |
585,0 |
292,5 |
11627,3 |
18,6 |
|
ГПП – СД цеха №9 |
130 |
в траншее |
600 |
27,7 |
156 |
АПвП |
3Х50 |
0,769 |
0,066 |
5,1 |
0,05 |
585,0 |
152,1 |
967,4 |
1,5 |
|
Кабели на 0,4 кВ |
|||||||||||||||
|
РУ НН ТП 5 - РП 3 |
60 |
в траншее |
121,5 |
140,3 |
147 |
AВВГ |
3х50+1х25 |
0,769 |
0,06 |
11,2 |
2,80 |
117,8 |
14,1 |
12260,3 |
19,6 |
|
РУ НН ТП 6 - РП 8 |
22,5 |
в траншее |
263,0 |
303,7 |
308 |
АВВГ |
3х185+1х150 |
0,2 |
0,07 |
3,5 |
0,86 |
360 |
16,2 |
5602,7 |
9,0 |
|
РУ НН ТП 10 - РП 9 |
20 |
в траншее |
301,1 |
347,7 |
355 |
АВВГ |
3х240+1х185 |
0,09 |
0,055 |
3,5 |
0,89 |
380 |
15,2 |
5222,1 |
8,4 |
|
Итого по схеме №2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1764,1 |
|
153,2 |
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СИСТЕМЕ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ