Рисунке 3.1 - Картограмма нагрузок предприятия

4 Разработка схем внутреннего электроснабжения

Для внутризаводского электроснабжения могут быть выбраны радиальные, магистральные и смешанные схемы в зависимости от размещения электрических нагрузок по территории предприятия, их величины и категории потребителей по требуемой степени надежности. Рекомендуется раздельная работа линий и трансформаторов с глубоким секционированием шин во всех звеньях системы распределения электрической энергии с целью резервирования.

Для данного предприятия предлагается 2 варианта схем внутреннего электроснабжения.

4.1 Выбор числа, мощности, места расположения и типа цеховых подстанций

Подстанции должны располагаться как можно ближе к центру питаемых нагрузок. Рекомендуется к установке комплектные распределительные устройства и подстанции. Наивыгоднейшим является смещение подстанций на некоторое расстояние от геометрических центров питаемых ими потребителей. С этой целью выполняются внутрицеховые, встроенные и пристроенные ТП. Выбор места расположения зависит от ширины (числа пролетов) и протяженности цеха, а также от технологического процесса и условий среды внутри цеха. При наличии цехов с малой расчетной мощностью они должны снабжаться электроэнергией от ближайших цехов линиями 0,4 кВ, а их мощность суммируется с мощностью питающего цеха.

Ориентировочный выбор мощности и числа цеховых ТП производится по удельной плотности нагрузки, кВ·А/м²:

, (4.1)

где S_p – расчетная нагрузка цеха или группы небольших цехов, кВ·А;

F – площадь цеха, м².

Для цеха № 4:

.

Расчет для остальных цехов приведен в таблице 4.1

Выбор мощности трансформаторов выполняется исходя из их рациональной загрузки в нормальном режиме с учетом минимального, необходимого резервирования в послеаварийном режиме. При этом учитывается компенсация реактивной мощности, т.е. предварительно мощность трансформаторов выбирается из условия полной компенсации реактивной мощности.

Таблица 4.1 – Удельная плотность цеховых нагрузок

№ цеха	Sр.ц.	F	Gp
	кВ·А	м2	кВ·А/м2
1	240,195	2700	0,088
2	213,228	3300	0,064
3	990,92	7920	0,125
4	517,228	3060	0,169
5	576,356	900	0,64
6	744,617	7200	0,103
7	2496,947	3600	0,693
8	2114,797	1170	1,807
9	90,693	1440	0,062
10	595,073	630	0,944
11	315,858	990	0,319
12	169,234	1440	0,117
13	3273,987	3870	0,845
14	55,776	1215	0,045
15	752,424	2160	0,348

Расчетная номинальная мощность, кВ·А:

, (4.2)

где - номинальная мощность трансформаторов, кВА;

_. – активная расчетная нагрузкам цеха за 8 часовой интервал осреднения, кВт

=

N – число трансформаторов на ТП;

К_з – коэффициент загрузки, принимаемый:

0,650,7 –для двухтрансформаторных ТП при преобладании потребителей I и II категорий;

0,70,8 - для однотрансформаторных подстанций с взаимным резервированием с при преобладании нагрузок II категории.

0,90,95 – для однотрансформаторных ТП при наличии складского резерва при преобладании нагрузок II категории, а так же при нагрузках III категории .

Значение К_з определяется с учетом допустимой перегрузки трансформатора. Полученное значение S_T округляется до стандартного значения, уточняется К_з по формуле:

(4.3)

где S_ном.тр. – номинальная мощность выбранного трансформатора.

Принятые к установке силовые трансформаторы должны быть проверены на допустимые систематические перегрузки. Для двухтрансформаторных подстанций должно выполняться с учетом возможности отключения потребителей III категории соотношение:

где - коэффициент, учитывающий допустимые систематические перегрузки трансформатора.

=1,3 для комплектных трансформаторных подстанций.

Для однотрансформаторных подстанций проверка производится по методике, изложенной в /16/, типовым суточным графикам, представленным в /10/. При Кз в пределах 0,85-1,0 проверку при выполнении курсового проекта можно не производить.

Общее число типоразмеров трансформаторов не более 2-3.

Мощность трансформаторов КТП 8 (цех№4,2,9):

Активная расчетная нагрузка КТП1 (цеха №1) , определенная на интервале осреднения 8 часов:

=

Полученное значение округляется до стандартного значения. Предварительно к установке принимается двухтрансформаторная подстанция с трансформаторами мощностью 2 х 630 кВА

Соответствие уточненного значения Кз рекомендуемому, позволяет судить о соответствии перегрузочной способности трансформатора.

Принятые к установке силовые трансформаторы должны быть проверены на допустимые систематические перегрузки. Для двухтрансформаторной подстанции должно выполняться с учетом возможности отключения III категории:

Условие выполняется.

Выбор трансформаторов приведен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Выбор места расположения, числа и мощности ТП

№ КТП	№ цеха	потребители	тип ТП	Рр.ц, кВт	, кВт	Кз	Nтр	Sном.кВ·А	1,3·Sном кВ·А	Кз уточ.
1 вариант
1	15	15,1	встроенная	793,348	689,86	0,8	2	630	819	0,62
2	7	7(50%)	встроенная	1055,39	917,73	0,7	2	1000	1300	0,52
3	7	7(50%)	встроенная	1055,39	917,73	0,7	2	1000	1300	0,52
4	3	3,12,освещ.	встроенная	925,973	805,19	0,7	2	1000	1300	0,46
5	6	6,5	встроенная	1032,346	897,69	0,8	2	1000	1300	0,48
6	8	8(50%)	встроенная	847,011	736,53	0,7	2	1000	1300	0,42
7	8	8(50%)	встроенная	847,011	736,53	0,7	2	1000	1300	0,42
8	4	4,2,9	встроенная	666,028	579,15	0,8	2	630	819	0,52
9	10	10,11	встроенная	723,552	629,17	0,8	2	630	819	0,57
10	13	13,14(37%)	встроенная	990,771	861,54	0,7	2	1000	1300	0,49
11	13	13(36%)	встроенная	950	826,08	0,7	2	1000	1300	0,47
12	13	13(27%)	встроенная	704,348	612,47	0,7	2	630	819	0,56
2 вариант
1	15	15	встроенная	595,44	517,77	0,8	2	630	819	0,47
2	5	5	встроенная	490,786	426,77	0,8	2	630	819	0,38
3	7	7(50%)	встроенная	1055,39	917,73	0,7	2	1000	1300	0,52
4	7	7(50%)	встроенная	1055,39	917,73	0,7	2	1000	1300	0,52
5	3	3,12,14	встроенная	938,809	816,35	0,7	2	1000	1300	0,46
6	13	13(36%)	встроенная	950	826,08	0,7	2	1000	1300	0,47
7	13	13(36%)	встроенная	950	826,08	0,7	2	1000	1300	0,47
8	13	13(28%)	встроенная	704,348	612,47	0,7	2	630	819	0,56
9	6	6,освещение	встроенная	569,435	495,16	0,8	2	630	819	0,45
10	8	8(50%)	встроенная	847,011	736,53	0,7	2	1000	1300	0,42
11	8	8(50%)	встроенная	847,011	736,53	0,7	2	1000	1300	0,42
12	10	10,1	встроенная	671,956	584,3	0,8	2	630	819	0,53
13	11	11,4,2,9	встроенная	915,532	796,11	0,8	2	1000	1300	0,45

Все трансформаторы подходят по перегрузочной способности при условии отключения части или всех потребителей III категории.