Проектирование систем электроснабжения завода

gpp.cdw

План и разрез ГПП 1106кВ.
Однолинейная схема ГПП 1106кВ.
Однолинейная схема ГПП 1106кВ
Счетчик активной и реактивной энергии
Грубая токовая защита (без выдержки времени)
Чувствительная токовая защита с выдержкой времени
Дифференциальная токовая защита
Защита трансформатора от перегрузки
Газовая защита на сигнал
Реле минимального напряжения
Автоматический ввод резерва
План и разрез ГПП 1106кВ М 1:100

skhema i plan seti elektrosnabzhenia - копия.cdw

План сети электроснабжения завода.
Схема электроснабжения завода.
асфальтированная дорога
Условные обозначения:
двухтрансформаторная подстанция
однотрансформаторная подстанция
кабельная линия в траншее
кабельная линия в трубе
Номер трансформаторной подстанции.
Число и мощность трансформаторов (ра).
Тип и мощность компенсирующего устройства
УККРМ-7-63-1500-450-УХЛ4
I секция шин РУ-6кВ ГПП 6кВ
II секция шин РУ-6кВ ГПП 6кВ
УКРЛ(П)56-63-1800-450 У3
УКРЛ(П)56-63-2700-450 У3
Объекты и цехи питаемые от данной подстанции.

Spetsif.cdw

Спецификация оборудования
Аппаратура высокочастотной связи
Разъединитель РНДЗ-(2)-1101000У1
Ограничитель напряжения ОПН-П1-110 УХЛ1
Высоковольтный предохранитель
Трансформатор напряжения НКФ-110-58У1
Трансформатор тока ТФЗМ-110Б-3005-1У1
Силовой трансформатор ТДН-10000110 У1
Трансформатор собственных нужд ТЛС-10010
Комплектное распределительное устройство
Заземлитель однополюсный ЗОН-110М
Ограничитель напряжения ОПН-П1-10-УХЛ1
Выключатель ВБУ-110-201000 У1

Курсовой. Проектирование СЭС.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.И. Платова
НА ТЕМУ: « Проектирование систем электроснабжения »
Студент 5 курса группы 3 Блинова Е.В.
Фамилия имя отчество
Принял: Теребаев В.В.
К защите Защита принята с оценкой
« ..» . .г .. « ..» . .г
Краткая характеристика технологического процесса завода 5
Систематизация и расчёт электрических нагрузок и годовых расходов
Систематизация электрических нагрузок;
Расчёт силовых электрических нагрузок;
Расчёт осветительных нагрузок цехов и территории;
Определение годовых расходов электроэнергии;
Выбор цеховых трансформаторов
Расчет потерь мощности и электроэнергии в цеховых трансформаторах
Расчет электрической нагрузки по предприятию и выбор мощности трансформаторов на ГПП.
Выбор мест цеховых подстанций и ГПП 19
Выбор схем электроснабжения 21
Выбор конструктивного исполнения ГПП 22
Выбор конструктивного исполнения заводской сети 22
Расчёты и проверка параметров оборудования заводской сети 22
1 Расчет токов короткого замыкания по приближенным формулам.
2 Расчет кабелей заводской сети по нагреву и экономической плотности тока;
3 Проверка кабелей по токам короткого замыкания и потере напряжения;
Компенсация реактивных нагрузок 24
Выбор мощности конденсаторов;
Расчёт наивыгоднейшего размещения конденсаторов в заводской сети.
Технико-экономические показатели проекта 26
Известно что основными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятии транспорт сельское хозяйство коммунальное хозяйство При этом на промышленные объекты приходятся более 70% потребления энергии.
Электроэнергия используется буквально во всех отраслях народного хозяйства особенно для различных механизмов для различных электра- технологических установок; электролиза электротермических и электросварочных установок электроискровой и электрозвуковой обработки металлов; электроокраски и др.
Большую группу электроприемников составляют электроприводы общепромышленных механизмов; подъёмно-транспортные машины компрессоры наосы вентиляторы.
Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего количества от электросистем промышленным объектам установкам устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий состоящие из сетей напряжением до 1000В и выше трансформаторных преобразовательных и распределительных подстанций.
Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности чем и обусловлены определённые требования к их электроснабжению- надёжности питания качество электроэнергии резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений определить электрические нагрузки число и мощность ТП виды их защита и способы регулировании напряжения. Основные из этих вопросов оглашены в настоящем проекте.
Краткая характеристика технологического процесса завода тяжелого машиностроения.
Выпуск новых машин и механизмов необходимых для осуществления прогрессивных производственных процессов и ликвидации ручного труда является основной задачей ведущей отрасли промышленности — тяжелого машиностроения. Продукция тяжелого машиностроения находит широкое применение во многих отраслях народного хозяйства: при добыче и обогащении руд разработке месторождений нефти угля производстве чугуна стали проката электроэнергии и т. д. Тяжелое машиностроение включает производство оборудования для металлургических предприятий горно-шахтного крупного энергетического оборудования тяжелых станков и кузнечно-прессовых машин крупных морских и речных судов локомотивов ивагонов. Особенности производства продукции тяжелого машиностроения заключаются в отливке механической обработке и сборке крупногабаритных деталей узлов агрегатов и целых секций. Для этой цели отрасли характерны как предприятия законченного производственного цикла самостоятельно осуществляющие заготовку обработку и сборку деталей и узлов так и заводы сочетающие эти операции с монтажом привозных поступающих в порядке кооперированных связей деталей агрегатов и секций. В составе отрасли имеются и узкоспециализированные заводы.В кузнечно-прессовых цехахзаводов тяжелого машиностроениязадачей диспетчерского управления производством является обеспечение бесперебойной работы крупных прессов путем оперативного выявления анализа и устранения причин вызывающих потерю-рабочего времени а также контроля работы другого оборудования.
Категории потребителей электроэнергии:
I категория – наиболее ответственные электроприемники отключение которых может привести к гибели людей или большому недоотпуску продукции. Питание от 2-х и более трансформаторов.
II категория – электроприемники отключение которых приведет к простою производства. Они питаются от 2-х трансформаторов.
III категория – электроприемники не имеющие большого промышленного и хозяйственного значения. Питаются от 1-го трансформатора.
I категория: 88.11111.1
II. категория:12344.1567101214
III. категория: все остальные
Систематизация и расчет электрических нагрузок и годовых расходов электроэнергии.
1 Систематизация электрических нагрузок
Сведения о потребителях электроэнергии «Завода тяжелого машиностроения» Таблица 1.
Наименование объекта
Установленная мощность Pн.кВт
Блок вспомогательных цехов
Экспериментальный цех
Деревообделочный цех и склад леса
Компрессорная (04кВ)
Насосная второго подъема
Насосная второго подъема (04кВ)
Склад и регенерация масел
Центральная заводная лаборатория
Проведём расчёт электрических нагрузок «Кузнечного цеха». Определяем показатели режима работы электрических приемников для получения исходных данных и расчета электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм. Выбираем коэффициент использования – kии cosφ
Таблица 1.1 Показатели режима работы электроприемников
Установлен-ная мощ - ть Pн.кВт
2 Расчёт силовых электрических нагрузок.
Делим электроприемники на 2 группы:
электроприемники с переменным графиком нагрузки (kи0.6)
электроприемники с постоянным графиком нагрузки (kи >06)
) Перечень электроприёмников с постоянным графиком нагрузки и их параметры:
Компрессоры: Рн=19х25 кВт; Ки=07; cos=085;
Вентиляторы: Рн=24х10 кВт; Ки=06; cos=08;
) Электроприёмники с переменным графиком нагрузки:
Фрезерные станки - Рн=30х10 кВт; Ки=013; cos=04;
Фрезерные станки - Рн=15х20 кВт; Ки=013; cos=04;
Шлифовальные станки - Рн=25х17 кВт; Ки=013; cos=04;
Токарные станки - Рн=28х20 кВт; Ки=02; cos=065;
Краны - Рн=4х15 кВт; Ки=005; cos=05;
Прессы - Рн=32х20 кВт; Ки=017; cos=065;
Определим средние нагрузки по группам электроприемников одного режима работы:
Рсм= kирн Qсм= Рсм*tg φ
Для электроприемников с постоянным графиком нагрузки:
Для электроприемников с переменным графиком нагрузки:
Для электроприёмников с переменным графиком нагрузки находим групповой коэффициент использования эффективные числа электроприёмников и коэффициент максимума
Значение К ’м принимаем в следующих пределах
Находим максимальную расчётную нагрузку и ток:
=116; Qм=10*Qс= 57991кВАр;
Для электроприёмников с постоянным графиком нагрузки Рм=Рсм=5197 кВт Qм=Qсм=31415 кВАр.
Складывая нагрузки электроприёмников получили общую силовую нагрузку на данном объекте.
Для выбора мощности цеховой трансформаторной подстанции подсчитаем среднюю мощность за максимально загруженную смену без учета компенсации реактивных нагрузок.Sсм= Рсм2+Qсм2=127379Для выбора линий отходящих от ТП подсчитаем значение получасовой максимальной нагрузки и токSм= Рм2+Qм2= 13153 и ток Iм= Sм3*Uн= =199839
Результаты расчета приведены в таблице 2.
2. Расчёт осветительных нагрузок цехов и территории.
Осветительная нагрузка цехов считается по методу удельной мощности по формуле:
- удельная мощность;
F - площадь помещения;
Кс - коэффициент спроса;
Q см.осв=Pсм.осв.tq φ
Для всех производственных и непроизводственных помещений принять
Pуд = 10 Втм. Коэффициент спроса принять равным Кс = 0.9 для люминесцентных ламп cosφ=09. (tgφ =0.48)
Осветительная нагрузка территории предприятия приближенно оценивается по нагрузке освещения автодорог и рассчитывается по формуле:
Pосв.т.=Pуд.осв.l Q осв.т=Pосв.т.tq φ.
где Pуд.осв. - удельная мощность освещения на один погонный метр автодороги;
l – суммарная длина дорог на предприятии в м.
Суммарная длина автодорог определяется по плану предприятия и равна 3520 м;
Расчет осветительных нагрузок «Кузнечного цеха».
Расчет проводим по удельной плотности нагрузки и коэффициенту спроса Площадь кузнечного цеха F=4800 м2
Удельная плотность нагрузки: Pул=10 Вт м
Pн= Pул *F=10*10-3*4800 =48.0 кВт
Коэффициент спроса kс=09; cosφ =0.9 (tgφ =048) =0.33)0084ляетгии определяетсяPсм.осв= kсPн=09*48.0=43.2 кВт
Qсм.осв= Pсм.осв tgφ =43.2*048=2074 кВар
Для остальных объектов осветительную нагрузку считаем аналогично. Данные и результаты расчёта заносим в таблицу 3.
Таблица 3. Расчет нагрузок освещения цехов и территории предприятия
Наименование цеха корпуса
Площади цехов. корпусов F м2 (длина автодорог l м)
Итого по предприятию
Таблица 4. Расчёт силовых электрических нагрузок.
за максимум загруженную смену
Максимальная расчётная мощность
Литейный цех (04 кВ)
Итого по переменному графику нагрузки
Итого по постоянному графику нагрузки
Компрессорная (04 кВ)
Насосная второго подъема (0.4 кВ)
4 Определение годовых расходов электроэнергии.
Годовой расход электроэнергии силовых нагрузок определяется по формулам:
-активная Wr=αТrPсм ;
-реактивная Vr=αТrQсм.
Тr- годовое число часов использования получасового максимума активной и реактивной нагрузки.
Тr= 4700ч – для 3-х сменного графика работы;
Тr= 3200ч – для 2-х сменного графика работы;
Тr= 1600ч –для 1-го сменного графика работы;
Годовой расход электроэнергии осветительной нагрузки определяется следующим образом:
- активная электроэнергия: Wrосв=ТосвРсм осв
Где α- коэффициент сменности.
α=065 -для 3-х сменного графика работы
α=075 - для 2-х сменного.
Тосв - годовое число часов использования максимума осветительной нагрузки
Тосв=4150 ч- для 3-х сменного графика работы
Тосв=2250 ч - для 2-х сменного
Pсм Qсм- среднесменная нагрузка (активная реактивная)
Определение годового расхода электроэнергии потребителей кузнечного цеха работающего в 3 смены.
Pсм=8432 кВт Qсм=89406 квар;
Wr=06547008432=25759 МВт ч;
Vr=065 4700 89406=27314 Мвар ч;
Годовой расход электроэнергии на освещение кузнечного цеха работающего в 3 смены:
Pсм осв=432 кВтWr осв=4150*432=179 28 МВт ч;
Таблица 5. Годовой расход электроэнергии по цехам
Годовой расход элэнергии силовых нагрузок
Годовой расход элэнергии на освещение
Суммарный годовой расход активной электроэнергии по предприятию:
W=3753274+15607=3909344 МВтч
Выбор трансформаторов осуществляется по результатам расчёта силовых электрических нагрузок и по формуле;
Цех №1 (Главный корпус)
Для цеха получены следующие расчетные значения средних нагрузок
Pсм=1726 кВт Qсм=19311 квар
При выбранной мощности одного трансформатора Sнт=1000 кВА и Kз=SсмnSнт Kз=25903*1000=086 при преобладании нагрузок II категории а также при нагрузках III категории в цехе необходимо установить
n≥25901000 086 = 3 трансформатора
Следует принять n = 3 трансформатора по 1000 кВА.
При установке конденсаторных установок суммарной мощностью Qк=1500 квар средняя мощность потребителей цеха станет равной:
Sсмк= Pсм2+Qсм-Qк2=17262+19311-15002=17155 кВА.
При этом n≥171551000 086=199.
Округление до ближайшего большего дает следующий результат: при установке конденсаторов в данном цехе можно установить n = 2 трансформатора Sнт=1000 кВА.
Аналогичным образом произведён расчёт и выбор цеховых трансформаторных подстанций для других цехов. Результаты расчёта и выбора приведены в таблице №6
Таблица 6. Цеховые трансформаторные подстанции
Кол-во мощность транс-в кВ*А
+15+16+17+18+19+осв.дорог
6 Расчет потерь мощности и электроэнергии в цеховых трансформаторах
Потери мощности в трансформаторах 1004 (604) кВ рассчитываются следующим образом:
- реактивной Qтр= IххSn100+Кз2UkSn100.
Потери электроэнергии :
-активные Wтр=Рxx Тм+Кз2Рк
-реактивные Vm= IххSn100Тм+Кз2UkSn100
Где Тм-время использования максимума активной нагрузки
- время потерь приближенно принимаем = 3000 ч
Для трансформаторной подстанции ТП № 1
Рm =19+0862.122=109 кВт;
Qm=171000100+0862551000100=577 квар;
Wm=194500+08621223000=3561936 кВтч;
Vm=1710001004500+08625510001003000=198534 квар ч
Аналогично выполняются расчеты для остальных трансформаторов предприятия. Результаты расчета в таблице 7.
Таблица 7. Потери мощности и энергии в цеховых трансформаторах
Итого по всем ТП предприятия
7 Расчет электрической нагрузки по предприятию и выбор мощности трансформаторов на ГПП.
Мощность трансформаторов на ГПП выбирается с учетом электрических нагрузок всех потребителей а также потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций.
Таблица 8. Суммарные средние нагрузки предприятия
Наименование узлов питания и групп электроприемников
Суммарная средняя нагрузка цеховых ТП и освещения
Потери мощности в цеховых трансформаторных подстанциях
Суммарные средние нагрузки по предприятию (по ГПП)
Таким образом суммарная средняя мощность по предприятию равна Sс = 1693211 кВА. К установке на ГПП можно принять два трансформатора с номинальной мощностью Sн = 10000 кВА.
Расчетный коэффициент загрузки трансформаторов ГПП будет равен:
kз=Sс2Sсн = 16932112*10000 = 085.
Выбираем трансформаторы 2х10000 кВА типа ТДН-10000110 ; Sн=10МВА; Uвн=115кВ; Uнн=11 кВ; Uк%=105кВ
Выбор мест цеховых подстанций и ГПП.
Цеховые подстанции по возможности располагают в центре цехов. Где это не возможно - выносятся на улицу. Число трансформаторов на цеховых подстанциях определяются в зависимости от категории надёжности электроснабжения удельной плотности нагрузки числа рабочих смен размеров цеха.
Если преобладает нагрузка 1-ой категории то необходимо ставить также 2-х трансформаторную подстанцию с загрузкой трансформатора на 50%. При преобладании нагрузки 2-ой или 3-й категории пст выполняют одним или двумя трансформаторами с загрузкой трансформатора 70-80% 2-я категория и 90-95% - 3-я категория. При построении сети производится отступление от идеальной теоретической сети с учётом местных условий.
Выбор места расположения ГПП производится с учётом того что бы данная ГПП не затрудняла подвоз сырья а также вывоз сырья и готовой продукции с завода т.е. не находилась на проезжих частях подъездных путей и минимизация длины КЛ по заводу. По нагрузкам участков КС разыскиваем положение ЦС отвечающим минимуму суммарному моменту нагрузок по сети. Место положение ГПП приведено на рисунке (лист 1. План сети электроснабжения завода). Найденный ЦС оказался не удобен для установки там ГПП поэтому мы её отодвигаем.
Выбор схем электроснабжения.
После определения электрических нагрузок выбора трансформаторов и построения кратчайшей сети в соответствии с которой должна быть выбрана схема электроснабжения производим выбор этой схемы.
Так как кратчайшая сеть системы электроснабжения завода представлена на рис. оптимально минимизирует длину кабельных линий и следовательно капитальные затраты то выбранная схема электроснабжения максимально приближена к кратчайшей сети.
В данном проекте применена смешанная схема которая характеризуются надёжностью эксплуатации возможностью применения простой и надёжной защиты и автоматики.
Здесь нашла применение схема автоматического ввода резерва (АВР) внутри выключателей шинах и секционных (для повышения надёжности). При нарушение питания одной из шин автоматически включается нормально разомкнутый секционный выключатель и питание обоих секций осуществляется по одной линии.
Схема электроснабжения заводы представлена в графической части проекта (ЛИСТ №1)
Выбор конструктивного исполнения ГПП.
Конструкция РУ и подстанций должна обеспечить:
- безопасное обслуживание оборудования в нормальном режиме работы электроустановки удобное наблюдение за указателями положения выключателей разъединителей уровнем масла в трансформаторах аппаратах термометрами газовыми реле. Удобный отбор проб масла а также удобное и безопасное оперирование приводами;
- безопасный осмотр смену и ремонт токоведущих частей и аппаратов и конструкций любой цепи при снятом с него напряжение без нарушения нормальной работы соседних цепей секций или системы шин находящихся под напряжением;
- необходимую прочность опорных конструкций электрооборудования порталов гибкой ошиновки исходя из эксплуатационных монтажных нагрузок и нагрузок возникающих в аварийном режиме;
- ограничение аварий пределами данного присоединения;
- минимальный расход силовых и контрольных кабелей;
- локализацию и быструю ликвидацию пожара в кабельных помещениях подстанции;
- единообразие фазировки во всех цепях.
Территория подстанции ограждается внешним сетчатым забором высотой 15м.
Под маслонаполненными аппаратами и трансформаторами предусматривается гравийная засыпка толщиной слоя не менее 25 сантиметров.
На подстанции со стороны высокого напряжения установлены по условию надёжности и быстродействии элегазовые выключатели.
Со стороны низкого напряжения КРУ 6 кВ предусмотрены ячейки для установки измерительных трансформаторов напряжения.
Выбор конструктивного исполнения заводской сети.
В проекте в качестве конструктивного исполнения заводской сети приняты кабельные линии. Этот выбор основан на том что как правило кабельные линии прокладываются в местах где затруднено строительство воздушных линий (города территории промышленных предприятий и т.д.). КЛ имеют определённые преимущества перед ВЛ это закрытая прокладка обеспечивающая защиту от атмосферных воздействий большая надёжность и безопасность эксплуатации.
Вид прокладки – в земляных траншеях как наиболее простой и дешёвый способ. Защита от механических повреждений при этом обеспечивается прикрытия кабеля кирпичом или бетонными плитами. В качестве кабельной подушки применяется просеянная земля или чаще всего песок. Глубина прокладки кабеля не менее 07 м. от поверхности земли. При прокладке на меньшей глубине(05м) например при вводе в здание кабель должен иметь надёжную защиту от механических повреждений т.е. должен быть помещён в металлическую или асбестовую трубу. Расстояние между кабелями при параллельной прокладке напряжением до 10кВ включительно должно быть не менее 100 мм.
Вдоль различного рода сооружения силовые кабели прокладываются на расстоянии не менее: 06 м – до фундаментов зданий; 05 м – до трубопроводов; 06 м – до теплопроводов.
В местах пересечений с железнодорожными путями и автомобильными дорогами кабели для защиты от механических повреждений заключают в металлические или асбоцементные трубы.
Расчёты и проверка параметров оборудования заводской сети
1 Расчеты токов короткого замыкания.
Расчет тока короткого замыкания на стороне 6 кВ ГПП.
Длина линии 110 кВ от районной подстанции до ГПП предприятия равна14 км. Номинальная мощность трансформатора ГПП Sн = 10 МВА.
Расчет выполняется в относительных базисных единицах.
Расчетная схема показана на рис. 1. Схема замещения к расчету ТКЗ показана на рис. 2
Sб=500 MBA Uб1=110 кB Uб=6кВ
Хл=хоlSбUб12=04145001102=023
где хо= 04 Омкм; l = 14 км.
81651339858915402921015811529210Хт=Uк%100SбSн=10510050010=525
Iб=Sб3Uб=50036=4811кА
Iкз=IбХ=4811548=878кА
Рис. 2. Схема замещения
2 Расчет кабелей заводской сети по нагреву и экономической плотности тока
Расчет сечения кабеля по экономической плотности тока выполняется по формуле:
где Iэк Амм2 - экономическая плотность тока;
Iр. – расчетный ток кабеля в нормальном режиме работы.
Проверка выбранного сечения кабеля по нагреву выполняется согласно условию:
где Iдл.доп–длительно допустимый ток кабеля заданной марки по таблице;
Iрф-форсированный рабочий ток кабеля ток в кабеле в послеаварийном режиме;
К1- коэффициент зависящий от числа кабелей проложенных в одной траншее
К2- коэффициент зависящий от максимальной температуры окружающей среды
К3 - коэффициент перегрузки зависящий от длительности перегрузки способа прокладки (в земле или в воздухе) от коэффициента загрузки кабеля до перегрузки.
Проведём выбор и проверку сечения кабельной линии для двухтрансформаторной подстанции с трансформаторами Sн = 1000 кВА от ГПП до ТП 1:
Pм = 2254 кВт Qм=1931.08 квар Рт=109 кВт Qт=577 квар.
Расчетная мощность подстанции Sртп = 301414 кВА
Расчетный ток кабеля в нормальном режиме равен (при расчетной нагрузки на один трансформатор Sр = Sртп 2 = 3014142 = 150707 кВА):
Iр = Sр (3 *Uн) = 150707(3*63) = 13811 А
Расчетный форсированный ток в послеаварийном режиме при питании двух трансформаторов по одному кабелю:
Iрф=Sртп(3 *Uн)=301414(363)=27622 А.
Сечение кабеля по экономической плотности тока определяется по расчетному току кабеля в нормальном режиме по формуле:
qэк расч = IрIэк =1381117=8124 мм2
Iэк = 17 - экономическая плотность тока при продолжительности
использования максимума 3000-5000 часов в год.
Таким образом по экономической плотности тока выбирается сечение qэк = 95 мм2 т. е. стандартное сечение превышающее расчетное сечение 8124мм2.
Проверка по нагреву в послеаварийном режиме.
Расчетный ток в послеаварийном режиме Iрф = 27622 А. Коэффициент К1 = 09 при прокладке двух кабелей в одной траншее. Принимаем что коэффициенты К2 = 1 К3 = 1.
Для кабеля марки АПвП условие не будет выполняться для сечения 95 мм2 для которого при прокладке в земле Iдл.доп = 275 А.
5* 09 *10 *10 = 2475 А 27622 А
Необходимо выбрать кабель большего сечения.
Выбираем кабель марки АПвП сечением 120 мм2 для которого при прокладке в земле Iдл.доп = 313 А.
3* 09 *10 *10 = 2817 А > 27622 А т.е. условие выполняется.
3 Проверка кабелей по токам короткого замыкания и потере напряжения.
Расчет минимального сечения кабеля проходящего по термической стойкости токам короткого замыкания выполняется по формуле:
qкз=Iкзtрз+tоткc (мм2)
Где Iкз - ток трехфазного короткого замыкания на стороне 6 кВ ГПП;
tотк – собственное время высоковольтного выключателя;
С - коэффициент зависящий от материала жил кабеля (медь алюминий).
Ток короткого замыкания из п.91
Iкз = 878 кА. Время срабатывания релейной защиты tрз = 020 с. – Собственное время высоковольтного выключателя tотк = 015с. Для кабелей из алюминия коэффициент C = 90 А c12мм2
qкз=8780020+01590= 577 мм2
Проверка по потере напряжения.
= - условие выполняется.
Iр=13811 А - расчётный ток;
r0 = 0253 Омкм - активное сопротивление при t=20C;
Выбираем окончательно кабель типа АПвП (А - Алюминиевая токопроводящая жила. Пв - Изоляция жил из сшитого полиэтилена. П - Оболочка из полиэтилена):
qст =120 мм Iдоп =313 А.
Остальные кабели рассчитываются аналогично а результаты заносятся в таблицу 9.
Таблица 9.Выбор кабелей
Таблица 9.1 Проверка кабелей по потере напряжения
Компенсация реактивных нагрузок
1 Выбор мощности конденсаторов
В связи с непрерывным ростом потребления реактивной мощности в сетях промышленных предприятий задача её генерирования является весьма актуальной.
Компенсация реактивной мощности преследует в основном две цели:
- сделать потери активной мощности в сети минимальными;
- обеспечить баланс реактивной мощности в сети который приведёт к улучшению режима напряжения.
Для того чтобы выполнить оптимальную компенсацию реактивной мощности в сети промышленного предприятия необходимо решить три вида задачи:
- выбор типа компенсирующего устройства;
- выполнение рационального размещения компенсирующих устройств в схемах электроснабжения;
- выполнение правильной эксплуатации.
В данной работе используется смешанная сеть.
Определим суммарную реактивную мощность по предприятию с учетом уже установленных конденсаторных установок.
QСМ QUOTE Qсмнн - средняя реактивная мощность потребителей на стороне 04кВ и 6 кВ;
- суммарная мощность конденсаторных установок на стороне 04 кВ и 6кВ.
Определим входную мощность системы:
Тогда мощность конденсаторных установок равна:
Qкб=Qсум-Qвх = 9457-4629= 4828 кВар
2 Расчёт наивыгоднейшего размещения конденсаторов в заводской сети
Распределим найденную мощность конденсаторных батарей. Для этого рассмотрим радиальную схему сети с ветвями ГПП-ТП1ТП2 ГПП-ТП4 ТП8 ГПП-ТП6 ГПП-ТП3 ТП5ТП7
Эквивалентное сопротивление равно: Сопротивления ветвей рассчитаны с учетом удельных сопротивлений линий r0 и их длины l. Реактивные мощности нагрузок рассчитаны с учетом потерь в трансформаторах.
Rэ=10101+10065+101+10203=4021 1Ом
Распределим необходимую мощность конденсаторных батарей между ветвями 1 2 3 4:
кВар QUOTE A= Rэ×(Qсм+ ΔQi- нагрузка магистралиQкб) кВар QUOTE A= Rэ×(Qсм+ ΔQi- Qкб)
При равномерном распределении нагрузок вдоль магистрали
где Q0 - суммарная реактивная нагрузка магистрали.
Применив правило 23 распределим конденсаторные батареи между ТП расположенными на одной магистрали. Т.к.:
конденсаторную батарею мощностью Qк1=48238 кВар необходимо поставить на ТП2.
конденсаторную батарею мощностью Qк2=179738 кВар необходимо поставить на ТП8.
компенсация реактивной мощности на магистрали 3 не требуется.
конденсаторную батарею мощностью Qк4=254939 кВар необходимо поставить на ТП7.
Суммируем мощность конденсаторных батарей установленных для уменьшения мощности трансформатора (п. 2.5) и мощность батарей необходимых для выполнения условия .
Таблица 10. Распределение конденсаторных батарей.
Суммарная мощность конденсаторных батарей Qкб
Потребляемая реактивная мощность цехов питаемых от ТП ΣQсм i+ ΔQi
Тип конденсаторной установки
УККРМ-7-63-1500-450-УХЛ4
УКРЛ(П)56-63-2700-450 У3
УКРЛ(П)56-63-1800-450 У3
Технико-экономические показатели проекта.
Установленная мощность электроприёмников напряжением 04 кВ:
Установленная мощность электроприёмников напряжением 6 кВ:
Итого суммарная установленаая мощность электроприемников: Pуст=25955кВ
- расчётная средняя активная нагрузка: Рсм = 126617 кВт;
- расчётная средняя реактивная нагрузка: Qсм =104490 квар;
- расчётная средняя полная нагрузка: Sсм = 164165 кВА;
- максимальная расчётная активная нагрузка: Рм = 141449кВт;
- максимальная расчётная реактивная нагрузка: Qм = 104423 квар;
- максимальная расчётная полная нагрузка: Sм = 179756 кВА;
- суммарная мощность потерь электроэнергии
в трансформаторах: кВт;
- годовой расход активной электроэнергии: Wг = 3909344МВтч;
- суммарная мощность КУ: Qку = 6328 квар;
“Правила устройства электроустановок”. М: Молодая гвардия 2008г.
Справочник по проектированию электроснабжение линий электропередачи и сетей. Под ред. Я.М. Большама В.И. В.И. Круповича М.Л. Самовера. Изд. 2-е переработанное и дополненное М. “”Энергия” 1974
Каждан А.Э. Рабочая программа методическое указания и контрольные задания по курсу “Электроснабжение промышленных предприятий” Новочеркасский “ЮРГТУ”1994г. 43с.
Справочник по проектированию электропривода силовых и осветительных установок. Под ред. Я.М. Большама В.И. В.И. Круповича М.Л. Самовера. Издательство 2-е переработанное и дополненное М. “Энергия” 1975г.
Неклепаев Б.Н. Крючков И.П. “Электрическая часть станций и подстанций” справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учебное пособие для вузов 4-е переработанное и дополненное М. “Энергоатомиздат” 1989г.
“Основы построения промышленных электрических сетей”. Под редакцией Каялова Т.М. М. Энергия 1976г.
Гительсон С.М. “Экономические решения при проектировании электроснабжения промышленных предприятий” М. “Энергия” 1971г

альбомная ориентация.docx

Таблица 4. Расчёт силовых электрических нагрузок
за максимум загруженную смену
Максимальная расчётная мощность
Блок вспомогательных цехов
Литейный цех (04 кВ)
Итого по переменному графику нагрузки
Итого по постоянному графику нагрузки
Экспериментальный цех
Деревообделочный цех и склад леса
Компрессорная (04 кВ)
Насосная второго подъема
Насосная второго подъема (0.4 кВ)
Склад и регенерация масел
Центральная заводная лаборатория

кратчайшая сеть.cdw