- •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
6.4 Выбор числа и мощности трансформаторов
На ГПП промышленных предприятий обычно устанавливают трансформаторы с масляным охлаждением и с возможностью регулирования под нагрузкой.
Основную долю потребителей промышленных предприятий составляет нагрузка II категории, поэтому на ГПП устанавливаются два трансформатора для надежного электроснабжения потребителей (резервирования) в послеаварийном режиме при отключении одного трансформатора.
Полная расчётная мощность завода определяется по формуле
(6.11)
где
- коэффициент разновременности максимумов
нагрузки:
.
Номинальная мощность трансформаторов на ГПП рассчитывается по формуле
. (6.12)
Выбор трансформаторов производится для двух принятых напряжений, рассчитанных в пункте 6.2.
Выбранные трансформаторы необходимо проверить на перегрузочную способность работы в послеаварийном режиме.
В
послеаварийном режиме допускается
перегрузка трансформатора на 40%, т. е.
.
По окончании расчетов необходимо составить табл. с техническими данными выбранных трансформаторов, аналогичную табл. 4.6 в п. 4.5.
6.5 Расчёт потерь мощности и энергии в трансформаторах на гпп
Расчет потерь мощности в трансформаторах ГПП аналогичен расчету, приведенному в п. 4.5 по формулам 4.13 – 4.22.
КПП для заводских подстанций принимается равным 0,05.
Потери энергии в трансформаторах рассчитываются по формуле
(6.13)
где
– время включения трансформатора,
принимается равным 8760 ч.
Результаты расчёта необходимо свести в табл. 6.1
Таблица 6.1- Расчет потерь мощности и энергии в трансформаторах ГПП
|
кВ
|
Кол-во и мощность тр-ов |
квар |
квар |
кВт |
кВт |
кВт |
квар |
|
кВт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
6.6 Выбор принципиальной схемы гпп
Схема электрических соединений главной понизительной подстанции выбирается на основании требований к надежности, экономичности и маневренности, с учетом перспективы развития.
Принципиальная схема подстанции – это схема, отображающая состав оборудования и его связи, дающая представление о принципе работы электрической части подстанции
При выборе принципиальной схемы необходимо определить число, тип и параметры оборудования и аппаратуры, и в первую очередь главных трансформаторов, выключателей и другой коммутационной аппаратуры, рациональную их расстановку в схеме, а также решить ряд вопросов защиты, управления, степени автоматизации и эксплуатационного обслуживания подстанции.
Выбор схем распределительных устройств ВН, СН, НН подстанции производится с учетом развития энергосистемы, электроснабжения объекта и других работ по развитию электрических сетей. Сравнение конкурирующих вариантов схем и их окончательный выбор производится на основании технико-экономических расчетов с учетом показателей надежности.
К схемам распределительных устройств станций и подстанций предъявляют следующие требования:
надежность работы;
экономичность;
маневренность;
наглядность;
безопасность обслуживания.
Под надежностью понимается свойство схемы выполнять заданные функции в разнообразных условиях эксплуатации при сохранении заданных параметров процесса. Требование надежности является одним из основных, предъявляемых к схемам электрических соединений станций и подстанций.
Вторым важным требованием, предъявляемым к схемам электрических соединений, является экономичность, т.е. требование минимальных затрат материальных ресурсов и времени при сооружении распределительных устройств, воплощающих в натуре выбранную схему, и минимальных ежегодных расходов на эксплуатацию.
Весьма существенным является требование маневренности схемы, под которой понимают возможность легкого (быстрого) перехода схемы от одного эксплуатационного режима к другому (например, возможность перехода к режиму ремонта оборудования РУ без нарушения нормальной работы присоединений).
Наглядность схемы и ее хорошая обзорность в натуре значительно повышают оперативную надежность, уменьшая вероятность ошибочных действий персонала.
Требование безопасности обслуживания является обязательным для всех электроустановок.
Схемы РУ должны:
обеспечивать коммутацию заданного числа высоковольтных линий, трансформаторов и компенсирующих устройств;
обеспечивать требуемую надежность РУ исходя из условий электроснабжения потребителей в соответствии с категориями электроприемников;
учитывать требование секционирования сети и обеспечить работу РУ при расчетных значениях токов короткого замыкания;
обеспечивать возможность и безопасность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы без отключения присоединений или с отключением присоединений при соответствующем обосновании и согласовании;
обеспечивать требования наглядности, удобства эксплуатации, компактности и экономичности [25].
