
- •Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия
- •Список сокращений
- •Введение
- •1 Темы и примерное содержание проекта
- •1.1 Содержание проекта
- •1.2 Требования к выполнению графической части проекта
- •1.3 Требования к оформлению пояснительной записки
- •1 Первый раздел
- •1.4 Порядок представления и защита дипломного проекта
- •1.5 Защита дипломного проекта
- •Контрольные вопросы
- •2 Исходные данные для проектирования
- •2.1 Характеристика источника питания
- •2.2 Характеристика режима работы проектируемого объекта
- •2.3 Выбор и обработка графиков электрических нагрузок
- •2.4 Характеристика высоковольтных потребителей
- •Контрольные вопросы
- •3 Расчёт электрических нагрузок
- •3.1 Расчёт силовых электрических нагрузок
- •3.2 Расчёт осветительных нагрузок цехов
- •3.3 Расчёт наружного освещения
- •3.3.1 Расчёт освещения дорог
- •3.3.2 Расчёт охранного освещения
- •3.3.3 Освещение открытых площадок
- •Контрольные вопросы
- •4 Выбор числа и мощности трансформаторов на тп с учётом компенсации реактивной мощности
- •4.1 Выбор числа и мощности трансформаторов на тп
- •4.2 Составление схемы электроснабжения предприятия
- •4.3 Расчет реактивной мощности, подлежащей компенсации на стороне 0,4 кВ цеховых тп
- •4.4 Выбор низковольтных бск
- •4.5 Расчёт потерь мощности в трансформаторах на тп
- •Контрольные вопросы
- •5 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок
- •5.1 Определение центра электрических нагрузок
- •5.2 Выбор местоположения гпп
- •Контрольные вопросы
- •6 Выбор числа и мощности трансформаторов на гпп
- •6.1 Определение реактивной мощности, вырабатываемой синхронными двигателями
- •6.2 Определение расчётной активной мощности предприятия
- •6.3 Определение реактивной мощности, получаемой от энергосистемы
- •6.4 Выбор числа и мощности трансформаторов
- •6.5 Расчёт потерь мощности и энергии в трансформаторах на гпп
- •6.6 Выбор принципиальной схемы гпп
- •6.6.1 Классификация подстанций
- •6.6.2 Схемы распределительных устройств высокого напряжения однотрансформаторных подстанций
- •6.6.3 Схемы распределительных устройств высокого напряжения двухтрансформаторных подстанций
- •6.6.4 Схемы распределительных устройств двухтрансформаторных подстанций на напряжении 10(6) кВ
- •6.6.5 Схемы подключения компенсирующих устройств
- •Контрольные вопросы
- •7 Выбор рационального напряжения питающих лэп
- •7.1 Расчёт и проверка сечений питающих лэп
- •7.2 Определение потерь энергии в лэп
- •7.3 Технико-экономическое обоснование напряжения питающих лэп с учетом стоимости гпп
- •Контрольные вопросы
- •8 Составление баланса реактивной мощности для внутризаводской схемы электроснабжения
- •9 Расчёт сети внутризаводского электроснабжения
- •9.1 Уточнение варианта схемы электроснабжения с учётом высоковольтной нагрузки
- •9.2 Расчёт сечений кабельных линий на напряжение 10 кВ
- •9.3 Расчёт сечений кабельных линий на напряжение 0,4 кВ
- •9.4 Расчёт сети наружного освещения
- •9.5 Расчет сети охранного освещения
- •Контрольные вопросы
- •Приложения Приложение а
- •Приложение «б» Характерные графики электрических нагрузок предприятий различных отраслей промышленности
- •Приложение в
- •Приложение г Данные для расчета осветительных нагрузок цехов и наружного освещения
- •Приложение «д»
- •Приложение ж
- •Приложение и
- •Приложение к Иллюстрации и кривые для расчета токов кз и проверки оборудования и токопроводов на устойчивость к ним
- •Приложение л Технико-экономические показатели стоимости элементов систем электроснабжения промышленных предприятий
- •Приложение м
- •Библиографический список
- •Оглавление
Контрольные вопросы
1. С расчета какого параметра начинается выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП при количестве трансформаторов одного типоразмера до трех и больше трех?
2. Каким образом определяется место установки цеховой ТП, питающей несколько цехов?
3. Сколько трансформаторов и в каких случаях устанавливаются на цеховых ТП?
4. По каким критериям определяется рекомендованный коэффициент загрузки силовых трансформаторов цеховых ТП?
5. Каким образом определяются номинальные мощности силовых трансформаторов?
6. В каких случаях применяется радиальная схема внутризаводского электроснабжения?
7. В каких случаях применяются двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными РП?
8. В каких случаях применяется магистральная схема внутризаводского электроснабжения?
9. В чем заключаются достоинства применения силовых трансформаторов с масляным охлаждением?
10. Назовите достоинства применения сухих трансформаторов.
11. В чем состоит актуальность компенсации реактивной мощности непосредственно у потребителя?
12. Каким образом выбирается фактическая мощность конденсаторных установок для установки на цеховых ТП?
5 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок
Картограмма представляет собой размещенные на генеральном плане цеха окружности (дуговые диаграммы), площадь которых соответствует в выбранном масштабе расчетным нагрузкам. Окружность должна состоять из секторов, обозначающих соотношение нагрузок силовой на 0,4 кВ и 10 кВ и осветительной.
При построении картограммы нагрузок отдельных цехов предприятия центры окружностей совмещают с центрами тяжести геометрических фигур, изображающих отдельные участки цехов с сосредоточенными нагрузками.
Картограмма даёт представление о распределении нагрузок цехов по территории предприятия. Считается, что электрические нагрузки в цехах расположены равномерно. Значение радиуса диаграммы находят из условия равенства расчётной мощности цеха Рi в выбранном масштабе площади круга:
Рi=π·ri2·m, (5.1)
где m – масштабный коэффициент, кВт/м2;
Pi – расчётная мощность цеха, равная сумме силовой на 0,4 кВ и 10 кВ и осветительной нагрузок;
ri – радиус круга, м.
Радиус окружности рассчитывается по формуле:
. (5.2)
Далее
производится определение угла сектора
,
показывающего, какую долю занимает
высоковольтная, осветительная или
низковольтная нагрузка в составе общей
нагрузки цеха:
, (5.3)
где РJ – высоковольтная, осветительная или низковольтная нагрузка, кВт;
Рi - суммарная нагрузка цеха, кВт.
Углы секторов считаются в градусах, а радиусы картограмм в метрах.
Результаты расчёта свести в табл. 5.1.
Таблица 5.1- Данные для построения картограмм электрических нагрузок
№ |
Наименование цеха |
Рмс, кВт |
Р10кВ, кВт |
Рмо, кВт |
кВт |
м |
|
|
|
При построении картограммы нагрузок отдельных цехов предприятия центры окружностей совмещают с центрами тяжести геометрических фигур, изображающих отдельные участки цехов с сосредоточенными нагрузками.
5.1 Определение центра электрических нагрузок
Определение центра электрических нагрузок (ЦЭН) производится для выбора места расположения ГПП. На основании построенных картограмм определяют координаты условного центра активных электрических нагрузок предприятия, где и находится место расположения источника питания (ГПП). Если по каким-либо причинам (технологическим, архитектурным) нельзя расположить в этом центре источник питания, то его смещают в сторону, где есть реальная возможность его расположения.
Для определения ЦЭН левый нижний угол периметра предприятия совмещаем с началом координат (по генплану), затем находим координаты центров электрических нагрузок каждого цеха. В случае, когда распределение нагрузок по территории цеха неизвестно, в курсовом и дипломном проектировании допустимо в качестве центра нагрузок принимать геометрический центр цеха.
Определение ЦЭН реализуется по выражениям:
, (5.4)
, (5.5)
где Хi , Yi - геометрические координаты i - го цеха;
- активная мощность нагрузки i
- го цеха, кВт;
- суммарная активная мощность всего
предприятия, кВт.
, (5.6)
где РмS - сумма активных силовых и осветительных нагрузок 0,4 кВ;
РВ/В - сумма активных нагрузок напряжением 10 кВ;
n - количество цехов.
Результаты расчетов сводятся в табл. 5.2.
Таблица 5.2- Определение месторасположения ЦЭН
№ |
Наименование цеха |
PMSi, кВт |
Xi, м |
Yi, м |
Pi×Xi |
Pi×Yi |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |