Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электроэнергетика Самотлорское нефтяное месторождение_watermark.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
19.08.2019
Размер:
1.57 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Показатели

Ед. изм.

Обозн.

 

 

Источник

Номинальная мощность

кВт

Рном

 

 

Паспорта

 

Нагрузка на валу

кВт

Р

 

k

з

Q H

c

 

86400 102

 

 

 

 

 

н

Коэф. загр. двигателя

-

Кз

 

 

 

 

Р/Рном

 

 

 

Капитальные вложения

руб

К

Прайс-лист

Суммарный

-

р

Справочник

коэф. отчислений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПД двигателя

%

 

 

 

 

Паспорт

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэф. мощности

-

COS

 

 

Паспорт

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери активной

кВт

Р

 

 

 

 

P

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощности

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реактивная нагрузка

кВАр

Р

 

 

 

 

P

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экономический

 

 

 

 

 

 

 

К ук

 

 

 

 

 

 

эквивалент

кВт/кВАр

nэк

р

 

Ру

 

 

реактивной мощности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведенные потери

кВт

Р

 

 

Р К

 

Q

 

 

 

эк

 

активной мощности

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стоимость 1 кВт/год

руб

γ

 

Расчеты и исходные

электроэнергии

 

 

 

 

данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стоимость годовых

руб/год

Сэ

 

 

 

 

P

 

 

 

потерь электроэнергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Годовые затраты

руб/год

 

З

 

 

 

К Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

Разность годовых

руб/год

З

 

 

 

 

 

З21

 

 

Затрат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормир. коэф. эффек.

-

Рн

Исх. формула

Степень экономичности

%

 

 

 

 

 

З

 

 

 

 

100%

 

 

(К

 

 

 

 

 

р

 

 

-

К

 

)

 

 

 

 

 

 

и

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Расчет электрических нагрузок

Таблица 2.3

I дв.

II дв.

28

32

27,3

27,3

0,92

0,81

6426

8813,3

 

 

0,225

73 84

0,73 0,86

9.544,2

33.22 17.8

0,1333

8,05 6,6

1.85

11100 11100

107339.8 48602.99

58736.9 58736.9

1,5 1,5

16.416.4

Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приемниками, группой приемников, и объектом в целом.

Значения электрических нагрузок определяют выбор всех элементов проектируемой системы электроснабжения и ее технико-экономические показатели. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты в системе электроснабжения, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Характеристики электрических нагрузок кустовой площадки приведены в таблице 2.3.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потребители

Кол-во,

 

Мощность,

 

Р

,

 

cos

tg

 

Kc

 

 

 

 

шт

 

 

кВт

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ЭЦН

5

 

32

 

160

 

 

0,86

0,59

 

0,65

 

 

2

 

 

АГЗУ

1

 

10

 

10

 

 

0,8

0,75

 

0,7

 

 

Определяем расчетную активную мощность от первой ТП, с которой

записывается АГЗУ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pр Рн n Кс ,

(2.18)

 

 

 

 

 

 

где Рн- номинальная мощность потребителя, кВт;

 

 

 

 

 

Кс- коэффициент спроса;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P 32 5 0,55 10 1 0,55 93,5кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим реактивную нагрузку за смену по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qр

 

Pр tg ,

(2.19)

 

 

 

 

 

 

Q

р

93,5 0,59 5,5 0,75 41,57кВАр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим полную расчетную мощность по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S p Pp

Qp ,

 

(2.20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sp

 

93,52 41,572

102,32кВАр

 

 

 

 

Определяем максимальную

S

м

k

м

 

 

полную мощность:

S

p

(2.21)

 

S

м

1,1 102,32 112,55кВА

 

 

2.5Расчёт компенсации реактивной мощности

Вэлектрической цепи переменного тока, имеющей чисто активную нагрузку, ток совпадает по фазе с приложенным напряжением. Если в цепь включить электроприемник, обладающий активным и индуктивным

сопротивлениями (АД, сварочные и силовые трансформаторы), то ток будет отставать по фазе от напряжения на угол , называемый углом сдвига фаз.

Косинус этого угла называют коэффициентом мощности.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Ia

 

U

P

j

 

 

j

Ið

I

Q

S

Рисунок 2.2 - Векторные диаграммы.

Величина источника:

cos

характеризует степень использования мощности

cos

 

P

S

 

 

ном

 

 

,

(2.22)

где Р - активная мощность потребителя, кВт;

Sном - номинальная мощность источника, кВА.

С увеличением активной слагающей тока, что соответствует

увеличению активной мощности, и при неизменной величине реактивного тока или реактивной мощности угол сдвига фаз будет уменьшаться,

следовательно, значение коэффициента мощности будет увеличиваться. Чем

выше cos электроприемников, тем

лучше используются генераторы

электростанций и их первичные

двигатели. Повышение

cos

электроустановок промышленных предприятий имеет большое народно-

хозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергии.

Мероприятия, не требующие применения компенсирующих устройств:

1)Упорядочение технологического процесса;

2)Переключение статорных обмоток АД напряжением до 1кВ с треугольника на звезду, если их нагрузка составляет менее 40%;

3)Устранение режима холостого хода АД;

4)Замена, перестановка и отключение трансформаторов, загружаемых в

среднем менее чем на 30% от их номинальной мощности;

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

5) Замена малозагружаемых двигателей меньшей мощности при условии,

что изъятие избыточной мощности влечет за собой уменьшение суммарных потерь активной энергии в энергосистеме и двигателе;

6)Замена АД на СД той же мощности;

7)Применение СД для всех новых установок электропривода.

В курсовом проекте в качестве компенсирующего устройства применяются комплектные конденсаторные установки. Достоинства таких компенсирующих устройств в следующем:

-небольшие потери активной энергии в конденсаторах;

-простота монтажа и эксплуатации;

-возможность легкого изменения мощности конденсаторной установки путем повышения или понижения количества конденсаторов;

-возможность легкой замены поврежденного конденсатора.

Недостатки:

-конденсаторы неустойчивы к динамическим усилиям, возникающим

при КЗ;

-при включении конденсаторной установки возникают большие пусковые токи;

-после отключения конденсаторной установки от сети на ее шинах остается заряд;

-конденсаторы весьма чувствительны к повышению напряжения, то есть при его повышении может произойти пробой диэлектрика;

-после пробоя диэлектрика конденсаторы довольно трудно ремонтировать, поэтому их заменяют новыми.

Определяем действительный cos

при работе всех установок без

применения компенсирующих устройств:

cos p

Pp

,

 

 

 

(2..23)

 

 

 

 

 

Smax

 

 

 

 

 

cos p

 

 

93,5

0,83

 

112,55

 

 

 

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Для экономичной работы установки и снижения бесполезной реактивной нагрузки в сети электроснабжения, необходима компенсация

реактивной мощности с помощью батареи статических конденсаторов.

Определяем мощность компенсирующих устройств:

Qк

Рр (tg p

tg э )

(2.24)

tg

p

 

 

 

tg

э

 

 

 

Qк

1 cos

2

 

 

p

,

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

tg

 

 

 

1 0,83

p

 

 

0,83

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cos

 

2

 

 

э

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,95

2

tg

 

 

 

 

э

 

 

0,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93,5 (0,67 0,32)

(2.25)

0,67

(2.26)

0,3232,72кВАр

Выбираем компенсирующую установку мощностью 36 кВАр.

Полная мощность после компенсации:

S p

 

2

2

,

Pр

Q1 Qкн

КС-0,38-36 с номинальной

(2.27)

S

 

 

2

(62,6 36)

2

97,2кВА

p

93,5

 

 

 

 

 

 

 

Q1 Pp tg ;

 

 

(2.28)

Q1

93,5 0,67 62,6кВАр

.

Коэффициент мощности после компенсации:

cos

Pp

,

 

(2.29)

S

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

cos

93,5

0,96

 

 

97,2

 

 

 

 

Значение коэффициента мощности равное 0,96 удовлетворительно для работы электроустановок, значит, компенсация произведена правильно.