- •Электроприемники компрессной, цех 3, приведены в таблице 1.
- •Расчет электрических нагрузок и выбор трансформаторов.
- •Расчет электрических нагрузок цеха.
- •Расчет электрических нагрузок завода.
- •Построение картограммы электрических нагрузок и определение цэн.
- •Расчет токов кз.
- •Автоматизация в системах электроснабжения.
- •13.2. Расчет заземляющего устройства цеха.
- •13.3. Расчет петли фазы нуль.
- •13.4. Расчет молнии защиты цеха.
- •Учет электроэнергии на предприятии.
Расчет электрических нагрузок и выбор трансформаторов.
Краткая характеристика цеха и описание технологического процесса установки:
Проектируемый цех III находится на территории химического завода и представляет собой сооружение прямоугольной формы 34х72 м.
В цехе размещена компрессорная установка, предназначенная для нагнетания газовоздушной смеси высокого давления посредством турбокомпрессоров мощностью 2500 кВт с дальнейшей транспортировкой этой смеси и использования в технологических процессах. Приводом к турбокомпрессору служит синхронный электродвигатель типа СДН-15-76-6УЗ.
Для нормальной работы турбокомпрессоров предусмотрены маслонасосы и насосы водяного охлаждения. Принудительная циркуляция воздуха внутри цеха осуществляется посредством приточной и вытяжной вентиляции. Для перемещения грузов по площади цеха, вывода в ремонт тяжелого оборудования и установки нового оборудования в цехе имеется мостовой кран. Для ремонтных целей предусмотрены сварочные агрегаты и ремонтная мастерская со станками для слесарных работ и прочим ремонтным оборудованием. Для создания рабочей обстановки в цехе есть освещение. В качестве источников света в производственном помещении используются светильники с лампами дневного освещения. Приводами и низковольтному оборудованию служат асинхронные двигатели, управление которыми осуществляется магнитными пускателями. Питание электрооборудования осуществляется переменным трехфазным напряжением 0,4 кВ, частотой 50 Гц и цеховой подстанции Защита оборудования от токов короткою замыкании и перегрузок происходит автоматически.
Среда внутри цеха - нормальная, поэтому все электрооборудование выбрано в нормальном исполнении.
Расчет электрических нагрузок цеха.
Определение нагрузок является первым этапом проектирования систем электроснабжения. Расчет электрических нагрузок цеха необходимы для правильного выбора числа, мощности и места подключения компенсирующих устройств, выбора и проверки токоведущих элементов по условию допустимого нагрева, расчета потерь напряжения и выбора защиты. Для расчета электрической нагрузки цеха компрессной станции составляем ведомость электрических приёмников, таблица 6.
Таблица 6. Ведомость электрических нагрузок.
Группа ЭП |
Наименование производственных механизмов |
Кол-во |
Мощность, кВт |
cosφ/tgφ |
|
ЩСУ-1 |
Насосы водяного охлаждения Маслонасосы Приточная вентиляция Вытяжная вентиляция |
2
4 1 2 |
22
18,5 11 5,5 |
0,8/0,75
0,8/0,75 0,8/0,75 0,8/0,75 |
0,65
0,65 0,65 0,65 |
ЩСУ-2 |
Маслонасосы Приточная вентиляция Вытяжная вентиляция |
2
4 1 2 |
22
18,5 11 5,5 |
0,8/0,75
0,8/0,75 0,8/0,75 0,8/0,75 |
0,65
0,65 0,65 0,65 |
РП-1 |
Станки ремонтной мастерской |
|
150 |
0,65/1,17 |
0,25 |
РП-2 |
Сварочный аппарат (ПВ=40%) Мостовой кран: Механизм подъёма (ПВ=60%) Передвижение тележки (ПВ=40%) Передвижение моста (ПВ=40%) |
4
1
1
1 |
55
80
6
50 |
0,65/1,17
0,45/1,98
0,45/1,98
0,45/1,98 |
0,35
0,06
0,06
0,06 |
ЩРО |
Рабочее освещение |
|
11,8 |
0,95/0,33 |
0,9 |
ЩАО |
Аварийное освещение |
|
1,4 |
1/0 |
0,85 |
Нагрузка РУ-10кВ |
Турбокомпрессоры (СД) |
4 |
2500 |
0,8/0,75 |
0,65 |
Расчет нагрузок ЩСУ:
Определяем нагрузку для насосов водяного охлаждения:
Определяем нагрузку для маслонасосов:
Определяем нагрузку для приточной вентиляции:
Определяем нагрузку для вытяжной вентиляции:
Определяем суммарные нагрузки:
Определяем средневзвешенный коэффициент использования:
Определяем
эффективное число приёмников:
Так
как
,
то
Определяем расчетную мощность электроприёмников:
,
так как
Расчетный ток:
Расчет нагрузок приёмников ЩСУ-2 совпадает по численным значениям с расчетом нагрузок ЩСУ-1.
Расчет нагрузок приёмников РП-1.
Ремонтная мастерская:
Определяем расчетную мощность электроприёмников:
Расчетный ток:
Расчет нагрузки приёмников РП-2.
Сварочный аппарат:
Мостовой кран:
Питание электроэнергией крана осуществляется от общей сети переменного тока. По средствам кабеля от отдельного автомата или рубильника осуществляется питание главных контактных проводов – троллеев, проложенных вдоль подкрановых путей. Количество главных троллеев при переменном токе равно 3. От главных троллеев с помощью скользящих токосъёмников электроэнергия подводится к защитной панели, установленной в кабине крана.
Находим расчетный ток:
Находим
расчетную нагрузку:
Где:
,
- опытные коэффициенты
- установленная мощность двух наибольших
потребителей в группе, приведенных к
.
- суммарная мощность всех двигателей
группы, приведенных к
.
Находим установленная мощность двух наибольших потребителей в группе, приведенных к .
Находим суммарная мощность всех двигателей группы, приведенных к .
Расчетная нагрузка:
Расчетный ток:
Пусковой ток:
Расчет электрических нагрузок РУ 10кВ (СД):
Результаты сводим в таблицу 4.
Расчет и выбор КУ.
Расчет
и выбор КУ производится на основании
задания энергосистемы и в соответствии
с руководящими указаниями по оптимальному
тангенсу,
.
Выбираем: УКБ-0.38-150УЗ
Технические
данные комплектной конденсаторной
установки:
Мощность: 150кВар
Габаритные размеры (Д•Ш•В), мм: 580•460•1200
Масса: 200кг
Проверяем:
Расчет и выбор трансформаторов силовой подстанции. Выбор шин РУ 0,4 кВ.
Выбор трансформаторов цеховой подстанции.
Мощность трансформаторов на подстанции определяется по результатам расчета электрических нагрузок:
Где:
- для нефтехимии.
Выбираем: ТСЗ-400/10
Технические данные трансформатора:
Тип |
|
|
Потери, кВт |
|
|
||
ВН |
НН |
ХХ |
КЗ |
||||
ТСЗ |
400 |
10 |
0.4 |
1,4 |
6 |
8 |
3,5 |
ПТБ и ПТЭ допускают перегрузку трансформатора до 140%, продолжительностью не более 6 часов в сутки в течении 5 суток. Выбор трансформаторов проверяется по загрузке в аварийном и рабочем режимах.
Проверка:
Рабочий режим:
Аварийный режим:
Выбранный трансформатор удовлетворяет требованиям ПТБ и ПТЭ.
Для выбранного трансформатора выберем КТП400:
Выбираем 2 КТП
Тип трансформатора – ТСЗ
Мощность – 400кВА
Шкаф ввода ВН 10кВ:
Тип коммутационного аппарата – глубокий ввод
Шкаф ввода НН 0,4кВ:
Секционный – ШСН-1
Линейный – ШНЛ-1
Тип
коммутационных аппаратов:
На вводах и на секционных – ВА52-39
На отходящих линиях – ВА51-35
Выбор шин РУ 0,4кВ.
Выбор шин осуществляется по условию нагрева.
Расчетный ток: 755А
Проверяется на согласование с защитой.
Где:
, среда нормальная
- на вводе в РУ установлен автомат
ВА-53-41 с номинальным током отключения
1000А.
Выбираем предварительно шины А(80•6)
Проверяем на согласование с защитой:

Насосы
водяного охлаждения