• RU
  • icon На проверке: 3
Меню

Электроснабжение кабельного завода, вариант №065

  • Добавлен: 25.01.2023
  • Размер: 12 MB
  • Закачек: 3
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Электроснабжение кабельного завода, вариант №065

Состав проекта

icon
icon
icon 01-Генплан кабельного завода с картограммой нагрузок, размещением подстанций и сетей.cdw.bak
icon 04-Заземление и молниезащита ремонтно-механического цеха.cdw.bak
icon 02-Однолинейная схема электроснабжения кабельного завода.cdw
icon Презентация1.pptx
icon 08-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw.bak
icon Спецификация оборудывания.frw.bak
icon 00-Ведомость_дипломного_пр_оекта2.frw
icon 04-Заземление и молниезащита ремонтно-механического цеха.cdw
icon 08-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw
icon 06-Технико-экономические показатели.cdw
icon 05-Реленая защита трансформаторов ГПП.cdw
icon Рецензия.doc
icon Спецификация оборудывания.frw
icon 07-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw
icon Титульный лист.doc
icon Пояснительная записка.doc
icon 05-Реленая защита трансформаторов ГПП.cdw.bak
icon Презентация1.pot
icon 02-Однолинейная схема электроснабжения кабельного завода.cdw.bak
icon 06-Технико-экономические показатели.cdw.bak
icon 01-Генплан кабельного завода с картограммой нагрузок, размещением подстанций и сетей.cdw
icon 03-План ремонтно-механического цеха, однолинейная схема.cdw.bak
icon 03-План ремонтно-механического цеха, однолинейная схема.cdw
icon 07-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw.bak

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 02-Однолинейная схема электроснабжения кабельного завода.cdw

02-Однолинейная схема электроснабжения кабельного завода.cdw
на пст энергосистемы
Насосная второго подъема
Электроснабжение кабельного
Однолинейная схема электроснабжения кабельного завода

icon 00-Ведомость_дипломного_пр_оекта2.frw

00-Ведомость_дипломного_пр_оекта2.frw

icon 04-Заземление и молниезащита ремонтно-механического цеха.cdw

04-Заземление и молниезащита ремонтно-механического цеха.cdw
Заземление и молниезащита
ремонтно-механического цеха
Электроснабжение кабельного
- вертикальный заземлитель
- горизонтальный заземлитель
Условные обозначения

icon 08-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw

08-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw
Статические характеристики напряжения на шине 6 кВ при изменении
мощности ТРГ и постоянстве ФКЦ (Q
Статические компенсаторы
Электроснабжение кабельного
Блок-схема математической модели комплекса "ДСП-СТК
Напряжение на шинах 6 кВ

icon 06-Технико-экономические показатели.cdw

06-Технико-экономические показатели.cdw
ОСНОВНЫЕ ТЭП СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Расчетная максимальная мощность
Число часов подключения нагрузки в год
Число часов использования максимума нагрузки
Напряжение внешней питающей сети
Протяженность питающей ЛЭП
Марка и сечение провода ЛЭП
Количество и тип трансформаторов на ПС
Напряжение внутренней питающей сети
Капитальные затраты на СЭС
Потери электроэнергии в СЭС
Технико-экономические
Электроснабжение кабельного

icon 05-Реленая защита трансформаторов ГПП.cdw

05-Реленая защита трансформаторов ГПП.cdw
Силовой трансформатор ТДНС-160001106
Выключатель ВБ-110-25630
Выключатель ВБЭ-10-31
Трансформатор токаТФЗМ-110-200-0
Трансформатор тока ТОЛ-10-1500-0
Реле тока РСТ-13-24-5УХЛ1
Реле тока РСТ-13-19-5УХЛ1
Дифференциальное реле РСТ-15-5УХЛ1
Реле промежуточное РП-41
Электроснабжение кабельного

icon Рецензия.doc

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю. А.»
на дипломный проект
студента группы ЭПП-41 о-зо энергетического факультета
Широкова Андрея Александровича
Представленный на рецензию дипломный проект на тему: «Электроснабжение кабельного завода вариант№0 65» выполнен в полном объеме в соответствии с заданием на дипломное проектирование.
В дипломном проекте спроектирована система электроснабжения кабельного завода с внешним напряжением электроснабжения 110 кВ и внутренним напряжением 6 кВ. На ГПП для обеспечения необходимого уровня надежности установлено два силовых трансформатора типа ТДНС мощностью 16000 кВА каждый.
В разделе БЖД произведен расчет и выбор типа заземления и молниезащиты РМЦ.
Проектное решение разработанное в дипломном проекте обосновано технико-экономическим обоснованием и электротехническим решением.
К достоинствам проекта можно отнести то что задача проектирования системы электроснабжения завода решена с высоким техническим качеством что является показателем хороших теоретических знаний и способности автора принимать самостоятельные грамотные решения. Пояснительная записка и графическая часть выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ.
Но на ряду с достоинствами проекта имеются следующие недостатки: внутреннее электроснабжения завода выполнено на напряжение 6 кВ что в данное время является не рентабельно так как сейчас используется напряжение 10 кВ. Применение СКРМ для данной дуговой сталеплавильной печи является не выгодно так как применение СКРМ становится выгодным для мощных дуговых сталеплавильных печей.
Несмотря на указанные недостатки проект выполнен на высоком техническом уровне и может быть представлен для защиты в ГАК а студент Широков Андрей Александрович достоин присвоения квалификации инженера. Рекомендуемая оценка – “Отлично”.

icon Спецификация оборудывания.frw

Спецификация оборудывания.frw
Спецификация оборудывания
Электроснабжение кабельного
Электрон» типа Э25 2500А

icon 07-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw

07-Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей.cdw
Статические компенсаторы
Электроснабжение кабельного
Схема включения СКРМ ДСП
Принцип действия СКРМ

icon Титульный лист.doc

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.»
Факультет Энергетический .
Специальность 140211.65 «Электроснабжение» .
Кафедра Электроснабжение промышленных предприятий .
«Электроснабжение кабельного завода вариант №065»
Руководитель проекта к.т.н. доц. каф. ЭПП Коваленко В. В.
Консультант по Экономической части к.э.н. доцент Н. В. Гусева
Консультант по Охране труда к.б.н. доцент А. С. Жутов
Зав. кафедрой д.т.н. профессор И.И. Артюхов

icon Пояснительная записка.doc

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.»
Факультет Энергетический .
Специальность 140211.65 «Электроснабжение» .
Кафедра Электроснабжение промышленных предприятий .
«Электроснабжение кабельного завода вариант №065»
Руководитель проекта к.т.н. доц. каф. ЭПП Коваленко В. В.
Консультант по Экономической части к.э.н. доцент Н. В. Гусева
Консультант по Охране труда к.б.н. доцент А. С. Жутов
Зав. кафедрой д.т.н. профессор И.И. Артюхов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессиональное образования
Саратовский государственный технический университет
Специальность 140211.65 «Электроснабжение»
Кафедра Электроснабжение промышленных предприятий
Заведующий кафедрой ЭПП
на дипломное проектирование
Студенту учебной группыЭПП-41 о-зо
Широкову Андрею Александровичу
Электроснабжение кабельного завода
Начало проектирования« 19 » марта 2012 г.
представление оформленного проекта« 01 » июня 2012 г.
Целевая установка и исходные данные
Цель дипломного проекта:
Целью дипломного проекта является выбор напряжения и конфигурации электрической сети кабельного завода определение экономически целесообразных сечений высоковольтных кабельных и воздушных линий выбор числа и мощности трансформаторов на ТП и ГПП выбор релейной защиты и расчет компенсации реактивной мощности.
)Источник питаниия - подстанция энергосистемы расположенная в 192км от завода. На подстанции установлены два трехобмоточных трансформатора по 100 МВА напряжением 110356 кВ. Минимальное сопротивление системы в режиме наибольших токов КЗ 102 Ом. Трансформаторы работают раздельно.
)Генплан кабельного завода страница 2 задания на учебный дипломный проект
)Сведения об электрических нагрузках цехов таблицы 1-2 задания на учебный дипломный проект.
Источники разработки:
Источниками разработки являются результаты преддипломной практики ПУЭ ПТЭ и другие нормативные документы.
ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО–ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ (ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ)
Содержание расчетно-пояснительной записки
(перечень вопросов подлежащих разработке)
Расчетная нагрузка ремонтно-механического цеха
доц. Коваленко В. В.
Расчетные нагрузки всех цехов на шинах цеховых ТП
Картограмма и определение центра электрических нагрузок
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховых ТП
Компенсация реактивной мощности в сети 04 кВ
Расчет нагрузок на шинах НН ГПП
Приближенный выбор основных параметров СЭС завода
Расчет токов короткого замыкания
Выбор основного оборудования
Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей
Технико-экономические расчеты
Безопасность жизнедеятельности
Примерный перечень чертежей
Перечень чертежей подлежащих разработке
Генплан кабельного завода с картограммой нагрузок размещением подстанций и сетей
Однолинейная схема электроснабжения кабельного завода
План ремонтно-механического цеха однолинейнная схема
Заземление и молниезащита ремонтно-механического цеха
Релейная защита трансформаторов ГПП
Технико-экономические показатели
Основная рекомендуемая литература
) Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. : Издательство ДЕАН 2011. – 704 с.
) Правила эксплуатации электроустановок потребителей. – М.: Главгосэнергонадзор РФ 2006. - 213 с.
) Макаров Е. Ф. Справочник по электрическим сетям 04-35 кВ и 110-1150 кВ том 1: учеб.-произв. изд. Е. Ф. Макаров И. Т. Горюнов А. А. Любимов. - М. : НЦ ЭНАС Энергия 2008. - 603 с.
) Озерский В.М. Расчеты электроснабжения промышленных объектов напряжением до 1000 В: учеб. пособие В.М. Озерский И.М. Хусаинов И.И. Артюхов. Саратов: СГТУ 2010. - 74 с.
) Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электро-оборудования. РД 153-34.0-20.527-98.
) Справочник по энергоснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий и общественных зданий под общ. ред.: С. И. Гамазина Б. И. Кудрина С. А. Цырука. - М. : ИД МЭИ 2010. - 745 с.
Руководитель проекта
доц. каф. ЭПП Коваленко В. В.
(уч. звание фамилия подпись)
Отметка руководителя о выполнении
Картограмма и определение центра электрических нагрузок ГЧ 1 лист
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховых ТП ГЧ 1 лист
Расчет нагрузок на шинах НН ГПП ГЧ 1 лист
Расчет токов короткого замыкания ГЧ 1 лист
Выбор основного оборудования ГЧ 1 лист
Статические компенсаторы реактивной мощности для дуговых печей ГЧ 2 листа
Экономическая часть проекта ГЧ 1 лист
Пояснительная записка содержит 118 листов 9 рисунков 33 таблицы 8 листов чертежей формата А1 11 использованных источников.
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ КАТЕГОРИЯ НАДЕЖНОСТИ НАГРУЗКА ТРАНСФОРМАТОР ПОДСТАНЦИЯ КАБЕЛЬ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СТАТИЧЕСКИЕ ТИРИСТОРНЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ОСВЕЩЕНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ МОЛНИЕЗАЩИТА
Объектом проектирования является электроснабжение кабельного завода.
Целью проектирования является выбор напряжения внешнего и внутреннего электроснабжения трансформаторов ГПП и цеховых подстаций воздушных и кабельных линий электропередач высоковольтных выключателей и прочего электрооборудования; расчет освещения заземления и молниезащиты; разработка организационно-экономических вопросов.
Произведен расчет статических тиристорных компенсаторов (СТК) реактивной мощности для дуговой сталеплавильной печи (ДСП).
В данном дипломном проекте спроектирована система электроснабжения кабельного завода с внешним напряжением электроснабжения 110 кВ и внутренним напряжением 6 кВ. На ГПП для обеспечения необходимого уровня надежности установлено два силовых трансформатора типа ТДНС мощностью 16000 кВА каждый. Выбрана главная схема электрических соединений определены токи короткого замыкания выбраны электрические аппараты.
Произведен расчет заземления и молниезащиты ремонтно-механического цеха.
Срок окупаемости проекта занимает – 64 лет а ВНД проекта составил 28%.
In this degree project the system of power supply of cable plant with external tension of power supply of 110 kV and internal tension of 6 kV. On GPP for providing necessary level of reliability two power transformers of TDNS type with a capacity of 16000 kVA everyone are established. The main scheme of electric connections is chosen currents of short circuit are defined electric devices are chosen.
The calculation of grounding and lightning protection of substations.
The payback period is – 64 years the project IRR was 28%.
ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ КАБЕЛЬНОГО ЗАВОДА. КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ ПО БЕСПЕРЕБОЙНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ16
РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ ЦЕХОВ НА ШИНАХ ЦЕХОВЫХ ТП18
1Расчётная нагрузка ремонтно-механического цеха20
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК ПО ЦЕХАМ КАБЕЛЬНОГО ЗАВОДА27
1Расчетные нагрузки электродвигателей и печей 6 кВ.29
2Расчет нагрузки осветительных установок34
КАРТОГРАММА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК37
ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП41
1Выбор мощности трансформаторов цеховых ТП напряжением 10(6)04 кВ41
2Размещение ТП 604 кВ по цехам46
КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НА ШИНАХ 04 кВ ЦЕХОВЫХ ТП И УТОЧНЕНИЕ ИХ НАГРУЗКИ47
РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ШИНАХ НН ГПП50
1Расчет потерь мощности в трансформаторах ТП51
2Баланс реактивной мощности. Компенсирующие устройства реактивной мощности выше 1000 В52
3Суммирование нагрузок на шинах НН ГПП56
ПРИБЛИЖЕННЫЙ ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЭС ЗАВОДА59
1Приближенное экономически целесообразное напряжение внешнего электроснабжения59
2Выбор трансформаторов на ГПП по техническим условиям59
3Выбор воздушной линии 1103561
4Выбор сечений и марок кабелей внутреннего электроснабжения напряжением 6 кВ62
5Выбор кабелей до 1 кВ вне корпусов67
6Краткое описание принятой схемы электроснабжения завода69
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ70
1Расчет токов короткого замыкания на шинах высшего напряжения71
2Расчет токов короткого замыкания на шинах низшего напряжения73
ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ75
1Выбор высоковольтных выключателей на НН ГПП75
2Выбор высоковольтных выключателей линий питающих цеховые ТП77
3Выбор выключателей на высшем напряжении ГПП.78
4Выбор автоматических выключателей 04 Кв81
СТАТИЧЕСКИЕ ТИРИСТОРНЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ83
1Методика расчета мощности и выбор СКРМ для ДСП84
2Схема и принцип действия СТК85
3Особенности использования СТК для ДСП89
4Исходные данные для расчетов СТК90
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ВЫБОРУ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ92
1Расчет капиталовложений в строительство подстанции92
2Расчет капиталовложений в строительство ЛЭП93
3Интегральные показатели экономической эффективности инвестиций и их использование97
4Технико-экономическое обоснование проекта (1106 кВ)104
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ108
1Заземление ремонтно-механического цеха110
2Молниезащита ремонтно-механического цеха113
Список использованных источников118
Системы электроснабжения (СЭС) отличаются от других технических систем рядом особенностей: огромным (до нескольких тысяч) количеством элементов дискретностью рядов их номинальных параметров и многофункциональностью некоторых из них случайным характером электрических нагрузок и внешних воздействий распределением элементов СЭС по значительным территориям многокритериальностью функций управления и ограничений на управляющие воздействия.
Современные СЭС должны обеспечивать оптимальные значения множества критериев: экономичность в том числе и энергосбережение надежность качество электроэнергии электробезопасность и ряда других. Причем каждый из перечисленных критериев оптимальности имеет еще и ряд показателей.
Решение частных задач оптимизации выполняется двумя способами: аналитическим и статистическим. При аналитических решениях как правило принимается ряд допущений существенных и правомерных для рассматриваемой отрасли. Статистические методы используют накопленный опыт проектирования и эксплуатации систем. Результатом накопленного опыта являются многочисленные отраслевые инструкции и нормативные документы иногда противоречивые по своему содержанию и физической сущности явлений.
В проекте приводится попытка оптимального проектирования электроснабжения промышленного предприятия на основе существующих нормативных документов как базы накопленного интеллектуального эксплуатационного организационного и технологического опыта предыдущих поколений энергетиков.
ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ КАБЕЛЬНОГО ЗАВОДА. КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ ПО БЕСПЕРЕБОЙНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Характеристики внешней среды (температура влажность наличие взрыво- или пожароопасных зон) могут влиять не только на конструктивное исполнение РП ПТ или СП но и на выбор марок и сечений проводов кабелей и защитной аппаратуры [2]. Производственный процесс на проектируемом заводе характеризуется наличием горючих веществ образующих пожароопасные смеси. Некоторые из отделений цехов кабельного завода могут быть отнесены к жарким помещениям. Характеристика среды основных производственных помещений по цехам кабельного завода представлена в таблице 3. При детальной проработке сетей 04 кВ (РМЦ) характеристика отделений цехов и их участков может быть уточнена.
Перерыв электроснабжения электроприемников основного производства кабельного завода приводит к значительному материальному ущербу расстройству сложного технологического процесса и может повлечь за собой опасность для жизни людей поэтому отнесём их к первой категории. Электроприемники 6 кВ потребителей также можно отнести к первой категории .
Вспомогательные цеха и подразделения прямо не участвующие в создании продукции предприятия можно отнести ко второй и третьей категории.
Классификация электроприемников в цехах кабельного завода по бесперебойности электроснабжения приведена в таблице 3.
Таблица 3 – Характеристика внешней среды производственных помещений кабельного завода и бесперебойности электроснабжения основных производств
электроснабжения основного производства
Производство полиэтилена
Литейный цех (УВЧ 04 кВ ДСП 6 кВ)
Экспериментальный цех
Экструдерный цех (АД С ЧПУ)
Насосная второго подъема
Склад и регенерация масел
Центральная заводская лаборатория
ТЭЦ (собственные нужды)
Ремонтно-механический цех (РМЦ табл. 2)
РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ ЦЕХОВ НА ШИНАХ ЦЕХОВЫХ ТП
Целью расчета нагрузок цехов является технико-экономическое обоснование ряда важнейших вопросов электроснабжения кабельного завода:
рациональный выбор трансформаторов цеховых ТП и их размещение по цехам;
уточнение фактической загрузки каждой цеховых ТП по активной и реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности на каждой из цеховых ТП;
определение расчетных нагрузок мощных сосредоточенных потребителей до 1000В. Дуговых сталеплавильных печей (ДСП) крупных высоковольтных электродвигателей насосных или компрессорных станций. Выбор трансформаторов для них;
определение центра электрических нагрузок кабельного завода;
рациональное размещение приемных ГПП РП и цеховых ТП.
)распределенные нагрузки сформированные мелкими потребителями (примерно до 100 кВт номинальной мощности) рассредоточенными более или менее равномерно по площади цехов;
)нагрузки мощных потребителей (например более 100 кВт) с номинальным напряжением как до так и выше 1000 В.
Для электроснабжения последних требуются либо отдельные линии или даже источники питания. Источниками питания для них могут служить отдельные РП трансформаторные (ТП) или преобразовательные подстанции (ПП). На ПП применяются специализированные трансформаторы например печные выпрямительные с не стандартными рядами мощности вторичных напряжений изготовленные по особым ГОСТ и ТУ. В расчете электрических нагрузок такие потребители должны учитываться отдельными позициями с целью дальнейшего рассмотрения применения специфических схем их электроснабжения например исходя из условий пуска СД или АД.
Электроприемники проектируемого кабельного завода в основном относятся к первой группе рассредоточенных потребителей. Ко второй группе мощных сосредоточенных потребителей можно отнести только электродвигатели в заготовительном цехе и цехе каландров 2х(5 – 500кВт).
Масляные трансформаторы в том числе и трансформаторы цеховых ТП 10(6)04кВ имеют значительный запас прочности как по систематическим так и аварийным перегрузкам [4]. В среднем постоянная времени нагрева для трансформаторов цеховых подстанций принимается равной ч [5]. Нагрев масляных трансформаторов до максимальной предельной температуры будет происходить не менее чем за время ч. Последнее определяет время осреднения максимальной расчетной нагрузки почти равное продолжительности рабочей смены. Иначе за расчетную нагрузку трансформаторов цеховых ТП следует принимать нагрузку близкую к средней за наиболее нагруженную смену [6] или нагрузку определенную по методике [5].
Для рационального выбора мощности масляных трансформаторов существует несколько методик определения эквивалентных расчетных нагрузок Последняя из них базируется на эквивалентном двухступенчатом графике нагрузок [4]. Согласно [4] следует принимать в расчет не только амплитуду максимальной нагрузки но и ее продолжительность в контексте с амплитудой и продолжительностью минимальных суточных нагрузок за наиболее загруженные сутки. Так как в исходных данных проекта суточные графики нагрузок цехов отсутствуют расчет нагрузки на шинах 04 кВ цеховых ТП проведем по методике действующих указаний по расчету электрических нагрузок [5]. Расчет выполним по цехам кабельного завода.
1Расчётная нагрузка ремонтно-механического цеха
Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха (РМЦ) на шинах 04кВ цеховых ТП выполняем по методике действующих нормативных документов [5 7]. По причине большей доступности расчетные коэффициенты электропотребления будем принимать по справочной литературе [8]. За расчетную нагрузку на шинах 04 кВ цеховых ТП принимаем максимальную нагрузку суточного графика за наиболее загруженную смену продолжительностью ч где = 25 ч - постоянная времени нагрева для цеховых трансформаторов [5].
Группируем электроприемники РМЦ по характерным режимам электропотребления: с одинаковыми коэффициентами использования и коэффициентами мощности .
Эти значения заносим в таблицу 4.
Таблица 4 Распределение электроприемников по режимам работы
Наименование отделения (участка) цеха и производственного оборудования
металлорежущие станки
Токарно-винторезный станок
Токарно-револьверный станок
Поперечно-строгальный станок
Универсально-фрезерный станок
Продолжение таблицы 4
Горизонтально-фрезерный станок
Вертикально-фрезерный станок
Зубофрезерный станок
универсальный зубофрезерный станок
Вертикально-сверлильный станок
Радиально-сверлильный станок
Настольно-сверлильный станок
Координатно-расточной станок
Полировочный станок двухшпиндельный
Обдирочно- точильный станок
Отрезной станок с ножовочной пилой
Кран-балка электроподвесная
Кран мостовой электрический
Вентилятор приточный
Кузнечное оборудование
Молот пневматический ковочный
Станок трубогибочный
Преобразователь сварочный
Машина электросварочная шовная кВА
Трансформатор сварочный кВА
Электропечи сушильные шкафы
Горн дутьевой коксовый
Шкаф электрический сушильный
Электропечь сопротивления камерная щит управления
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором (850-1300°С)
ОКБ-194А ЩУ-12 ТПТ-350
Сушильный шкаф электрический
Выпрямитель для гальванической ванны 20001000А 612В
Расчет выполняем с использованием существующей статистики [8] по индивидуальным коэффициентам использования силового электрооборудования за наиболее загруженную смену и коэффициентам расчетной мощности [5] для цеховых трансформаторов.
Результаты расчетов сводим в стандартную [5] табличную форму Ф636-92 (табл.5).
Например для аппаратов ручной дуговой сварки заготовительно-сварочного отделения из справочника [5] находим = 035 = 05 Их значения заносим в графы 56 таблицы 5.
Суммируем установленную мощность группы аппаратов дуговой сварки
где – количество и номинальная мощность мощность и коэффициент мощности преобразователя сварочного ПСО-500;
– количество номинальная мощность и коэффициент мощности трансформатора сварочного СТН350.
Результат заносим в графу 4 таблицы 5. В графу 2 заносим общее количество аппаратов ручной дуговой сварки.
Определяем минимальное и максимальное значения номинальной мощности отдельных электроприемников. Результат заносим в графу 3.
В графах 7 и 8 построчно вычисляем расчетные величины и (средние нагрузки). Например для металлорежущих станков находим (2)
где – коэффициент реактивной мощности соответствующий ;
– суммарная установленная мощность всех металлорежущих станков цеха по всем отделениям вычисленная по формуле (1).
В итоговой строке определяем суммы величин .
Определяем средневзвешенный коэффициент использования по цеху в целом (3)
где N =10 – число однотипных групп электроприемников РМЦ в таблице 5.
Заносим полученное значение средневзвешенного коэффициента использования в итоговую строку 5 таблицы 5.
При значительном числе ЭП на шинах цеховой трансформаторной подстанции РМЦ (n = 83 табл.5) эффективное число электроприемников будем определять по упрощенной формуле
где – принимаем по итоговой строке столбца 4 таблицы 5;
– номинальная мощность наибольшего электроприемника в цехе РМЦ по итоговой строке столбца 3 таблицы 5.
Если найденное по упрощенному выражению число окажется больше n то следует принимать = n. Если где - номинальная мощность наименее мощного ЭП группы также принимается = n .
Перечисленные условия для РМЦ как узла нагрузки выполняются. Кроме того полученное значение эффективного числа электроприен6иков должно быть округлено [5] до ближайшего меньшего целого значения. Окончательно принимаем= 31.
Для значений и = 30 по таблице 2 [5] (таблица 2 приложения А) находим коэффициент расчетной нагрузки на шинах 04 кВ . Таким образом по указаниям [5] находим расчетные нагрузки трансформаторов РМЦ (5)
где – суммарное расчетное значение (средняя нагрузка) на шинах 04кВ цеховой трансформаторной подстанции (значение итоговой строки столбца 7 таблицы 3).
Реактивная нагрузка на шинах 04 кВ РМЦ определяется [5]
где – суммарное расчетное значение (средняя реактивная нагрузка) на шинах 04кВ цеховой трансформаторной подстанции (значение итоговой строки столбца 8 таблицы 5).
Таким образом расчетные нагрузки силовых электроприемников РМЦ на шинах 04кВ цеховых трансформаторных подстанций составляют .
Полная мощность и расчетный ток без учета компенсации реактивной мощности равны . (7)
Результаты расчета полной мощности и расчетного тока записываем в графы 14 15 итоговой строки таблицы 5.
Таблица 5 – Расчет электрических нагрузок РМЦ на шинах 04 кВ трансформаторов цеховых ТП (форма Ф636-92)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК ПО ЦЕХАМ КАБЕЛЬНОГО ЗАВОДА
Расчетные нагрузки остальных цехов кабельного завода определяются аналогично расчету нагрузки РМЦ по формулам (1) – (7). Разница заключается лишь в том что состав электроприемников задан менее подробно и представлен в таблице 1 исходных данных.
Для цехов и отдельных электроприемников для которых сведения по электропотреблению не приведены в справочнике [8] значения коэффициентов использования и коэффициентов реактивной мощности принимаем по аналогии их режимов работы и электропотребления с другими отраслями народного хозяйства. Например для столовой кабельного завода (цех №9) по экспертным данным можно распределить электроприемники по следующим категориям электропотребления:
)электропечи для приготовления пищи;
)вентиляция вытяжная мощностью 64 кВт;
)вентиляция приточная мощностью 64 кВт.
В таблицах [8] нет сведений об электропотреблении печей для приготовления пищи однако по аналогии режимов работы принимаем для них коэффициент использования =05 и коэффициент мощности = 085 по аналогии с печами сопротивления для машиностроения по таблице 24-3 [8].
Для холодильников проектируемого кабельного завода принимаем коэффициент использования и коэффициент мощности как для пищевой и мясомолочной промышленности для мясокомбинатов [таблица 24-8 8].
Принимаем что режим работы вытяжной и приточной вентиляции столовой кабельного завода аналогичен сантехническим установкам вентиляции в химической промышленности. Тогда коэффициенты использования и мощности для вентиляционных установок можно принять по таблице 24-4 [8].
В результате экспертной оценки распределения электроприемников столовой кабельного завода получим более подробные сведения об их составе и занесем их параметры в таблицу 6.
Таблица 6 – Экспертный состав электроприемников столовой кабельного завода
по заданию технологов
по справочным данным
(установленная) мощность кВт
коэффициент использования
В графах 5 6 для отдельных категорий электроприемников записываем значения коэффициентов использования и мощности из перечисленных таблиц справочника.
По каждой категории определяем средние активные и реактивные мощности (графы 7 8) по формулам (2). Например для электропечей приготовления пищи
и заносим их в графы 7 8.
В итоговой строке (Итого столовая) подсчитываем суммы по столбцам 278. В столбце 3 записываем через косую черту минимальную и максимальную мощности электроприемников в столовой (цехе). В итоговой строке столбцов 5 6 подсчитываем средневзвешенные коэффициенты использовании и реактивной мощности электроприемников столовой
Полученные параметры с точностью до экспертной оценки можно использовать в расчете максимальных нагрузок кабельного завода.
Аналогичным образом вычисляем средневзвешенные показатели электропотребления и для цехов с 7 по 13.
Результаты расчета сводим в таблицу 7. Для РМЦ (цех №21) приводим только результаты расчета из таблицы 5.
1Расчетные нагрузки электродвигателей и печей 6 кВ.
Расчетные нагрузки высоковольтных электроприемников определяются аналогично расчету нагрузки 04 кВ цеховых ТП [5]. Используется стандартная табличная форма Ф636-92 и расчетные формулы (1) – (6). Разница заключается лишь в том что эффективное число электроприемников не определяется а вместо коэффициента расчетной нагрузки используется коэффициент одновременности максимумов.
По заданию в экструдерном цехе установлено 4 асинхронных электродвигателя мощностью 100 кВт каждый. Для экструдерного цеха лист КФБН 1004.12.515.ГП графической части) имеем: число рабочих синхронных электродвигателей 6 кВ – ; номинальная мощность в единице кВт полная установленная мощность электродвигателей 6кВ здания вентиляторов – кВт. Коэффициент использования =075 и коэффициент мощности =085 принимаем по [8].
По таблице 5 приложения [5] для числа присоединений и =075 определяем коэффициент одновременности =10. Тогда
Нагрузку высоковольтных электродвигателей кабельного завода записываем в таблицу 7 отдельной строкой в соответствующих цехах.
Таблица 7 – Расчётные нагрузки по цехам кабельного завода на шинах 04 кВ цеховых ТП (форма Ф636-92)
Продолжение таблицы 7
2Расчет нагрузки осветительных установок
Тип источников света принимаем исходя из условий среды в производственных помещениях и на территории кабельного завода (табл.3). В помещениях с нормальной средой принимаем к установке люминесцентные лампы как более экономичные в помещениях с жаркой пыльной влажной пожароопасной и взрывоопасной средой – лампы накаливания. Территорию кабельного завода освещаем лампами ДРЛ.
На стадии технико-экономического обоснования электрические нагрузки осветительных установок найдем упрощенно по удельной установленной мощности светильников на квадратный метр освещаемой поверхности и коэффициентам спроса освещения [6]. Удельные нагрузки освещения примем по справочнику [8]. Площади цехов и территории кабельного завода определяем по генплану КФБН 1004.01.515.ГП.
Например для помещения №1 производства полиэтилена по генплану с учетом масштаба 1:1000 находим м2. Удельную нагрузку освещения принимаем по [табл.24-22 8] равной 150 Втм2 как для литейных и плавильных цехов. Коэффициент спроса осветительных установок [табл.24-31 8] для производственных зданий состоящих из отдельных больших пролетов составляет 095. Принимаем к установке светильники с лампами люминесцентного освещения с встроенными конденсаторами для повышения коэффициента мощности до 09 [табл.24-32 8].
Активная установленная мощность освещения равна
Расчетные нагрузки освещения
где – соответствует коэффициенту мощности 09.
Для остальных цехов и территории кабельного завода расчеты выполняем аналогично и сводим их в таблицу 8.
Таблица 8 – Расчетные нагрузки осветительных установок
Продолжение таблицы 8
КАРТОГРАММА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
Для упрощения процедуры определения мест расположения ГПП РП а также цеховых ТП на генплане предприятия изображаем нагрузки цехов в виде картограммы электрических нагрузок. Картограмма представляет собой графическое изображение нагрузок цехов в виде окружностей площади которых соответствуют в выбранном масштабе расчетным нагрузкам.
На промышленных предприятиях в том числе и на проектируемом кабельном заводе предполагается полная автоматическая компенсация реактивной мощности до нормативного коэффициента мощности энергосистемы на всех уровнях электроснабжения. Следовательно при построении картограммы реактивные нагрузки можно не учитывать.
Центры электрических нагрузок отдельных цехов с распределенной нагрузкой будем определять исходя из того что в пределах цеха электрическая нагрузка распределена равномерно по его площади. Тогда центр электрических нагрузок отдельного цеха будет совпадать с центром масс плоской фигуры изображающей цех на генплане (КФБН 1004.12.515.ГП).
Значения расчётных силовых и осветительных нагрузок цехов принимаем по таблицам 7 8 и заносим их значения в таблицу 9 в столбцы 3 4. Значения координат центров нагрузки цехов определенных по генплану (КФБН 1004.12.515.ГП) заносим в табл.9 в столбцы 7 8.
Радиусы окружностей каждого круга картограммы определяем из выражения (13)
где – расчётные активные силовая и осветительная нагрузки цехов;
m – выбранный масштаб. Принимаем m = 025 кВтмм2.
Осветительную нагрузку изображаем в виде сектора круга. Угол сектора αi определяем из отношения осветительной нагрузки () к суммарной нагрузке () цеха. (14)
Например для цеха №1 получим
Результаты расчета сводим в таблицу 9 столбцы 5 6.
Для определения места расположения ГПП воспользуемся ранее принятым допущением. Центры электрических нагрузок цехов сосредоточены в отдельных точках центрах нагрузки цехов. Их координаты указаны в таблице 9 в столбцах 7 8.
При этом допущении минимальная протяженность распределительной сети 10(6)кВ предприятия (кабельного завода) будет иметь место при расположении понижающей приемной подстанции (главной понизительной подстанции - ГПП) в центре электрических нагрузок. Координаты этого центра будут определяться формулами
Для вычисления координат центра необходимо в каждой строчке таблицы 9 подсчитать произведения числителя формул (12) и занести их в графы 89. Посчитать суммы в итоговой строке столбцов 2389. Воспользоваться формулами (15) и занести результат в итоговую строку столбцов 67.
Таблица 9 – Картограмма и определение центра электрических нагрузок на 04 кВ
Вычисления по формулам (15) дают координаты центра электрических нагрузок кабельного завода
по отношению к системе координат чертежа КФБН 1004.01.515.ГП.
Центр нагрузки приходится между цехами: №№ 148 производство полиэтилена навивочным цехом и компрессорной. Располагаем ГПП рядом с цехом №12 (Склад и регенерация масел).
Таблица 10– Картограмма нагрузки 60 кВ по цехам кабельного завода
ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП
1 Выбор мощности трансформаторов цеховых ТП напряжением 10(6)04 кВ
Электроприемники кабельного завода относятся к потребителям I II III категориям по бесперебойности электроснабжения. В таблице 3 исходных данных достаточно большое число цехов отнесено к потребителям третьей категории. Однако их расчетная нагрузка в сумме составляет всего 191922кВт (табл.7) против 857608кВт по заводу или в процентном отношении – 224%. Поэтому все схемы внешнего (от районной пст до ГПП) и внутреннего электроснабжения (от ГПП до РП 10(6) кВ и цеховых ТП) целесообразно выбирать с полным резервированием расчетной нагрузки.
Решение вопросов резервирования отдельных потребителей I-II категорий (пожарной охранной аварийной сигнализации других маломощных ответственных потребителей) на напряжении 04 кВ в цехах с массовым применением электроприемников III категории (табл.3) будет решаться отдельно при детальной проработке проектирования питающих и распределительных сетей 04 кВ.
На данном этапе технико-экономического обоснования все цеховые ТП выполняем с двумя рабочими трансформаторами. Предусматриваем раздельную работу трансформаторов с АВР на шинах 04 кВ. При выборе числа и мощности силовых трансформаторов цеховых ТП будем руководствоваться принципами унификации и максимального использования комплектного оборудования [3]. Результаты расчета электрических нагрузок 04кВ как по силовым приемникам цехов (табл.7) так и по освещению (табл.8) сведем в таблицу 10. Суммарная расчетная нагрузка силовых потребителей кабельного завода на шинах 04кВ ТП составляет 857608кВт. Суммарная нагрузка освещения с учетом территории кабельного завода равна 72768кВт.
Определяющими факторами при выборе единичной мощности трансформаторов ТП 10(6)04 кВ являются затраты на питающую сеть 04 кВ потери мощности в этой сети и в трансформаторах затраты на строительную часть ТП. Для точного учета перечисленных факторов необходимо выполнять вариантные технико-экономические расчеты СЭС кабельного завода. Однако трудоемкость таких расчетов очень высока так как требует детальных расчетов более чем в десятке вариантов внешнего внутреннего электроснабжения и по крайней мере питающих сетей 04кВ. Исследованиями многочисленных авторов установлено что приближенной оценкой перечисленных параметров оптимизации является некий обобщенный параметр – плотность нагрузки на той территории по которой предполагается прокладка ЛЭП 04 кВ. Эти исследования положены в рекомендации нормативного документа [3] по выбору номинальной мощности трансформаторов ТП10(6)04кВ.
По рекомендациям [3] в цехах с более или менее равномерно распределенной нагрузкой со сравнительно мелкими потребителями допускается при определении единичной мощности трансформаторов ТП 10(6)04 кВ пользоваться следующими критериями при напряжении питающей сети 04Кв . (16)
На проектируемом кабельном заводе потребители малой (06 кВт) и средней (947÷2433 кВт) мощности распределены более или менее равномерно по площади цехов. Это позволяет воспользоваться рекомендациями [3] и формулой (13) взамен детальных технико-экономических расчетов.
Найдем плотность нагрузки 04 кВ в каждом из цехов.получим
где кВт кВт – активные силовая и осветительная нагрузки цеха;
квар квар – его реактивные нагрузки;
кВА – полная расчетная нагрузка цеха с учетом освещения;
F = м2 – площадь цеха определенная по генплану кабельного завода (КФБН 1004.01.515 ГП) с учетом масштаба.
Результаты расчетов сводим в таблицу 11.
Таблица 11 – Плотность нагрузки 04 кВ по цехам кабельного завода
Таблица 12– Плотность нагрузки 60 кВ по цехам кабельного завода
По итоговой строке таблицы 10 в среднем по кабельному заводу плотность нагрузки 04 кВ составит
На складах и в административных зданиях плотность нагрузки на порядок меньше чем в основных производственных цехах: производство полиэтилена заготовительный навивочный экспериментальный экструдерный цеха. Теоретически следовало бы выбрать два типоразмера трансформаторов: большей мощности – для цехов основного производства меньшей – для складов и административных зданий. Однако учитывая сравнительно не большую суммарную расчетную нагрузку кабельного завода 875429кВт примем к установке одинаковые трансформаторы на всех ТП.
По формуле (17) исходя из средней плотности нагрузки по основным производственным цехам завода от 02≤05кВАм2 табл.10 можно принять единичную мощность трансформаторов ТП равной 1600кВА.
Минимальное число трансформаторов на заводе исходя из их принятой единичной мощности и полной компенсации реактивной мощности на шинах 04 кВ составит (19)
где = 018 – добавка до целого числа трансформаторов;
= 875429 кВт – суммарная нагрузка всех цехов кабельного завода на шинах 04 кВ цеховых ТП с учетом освещения цехов и территории кабельного завода.
– коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;
Таким образом при количестве цехов равном 21 (таблица 1) получаем 4 двухтрансформаторных цеховых ТП. Оптимальное число трансформаторов ТП определяется экономическими соображениями. Противоречивыми факторами являются: разница в удельной стоимости конденсаторных батарей напряжением до и выше 1000 В на единицу вырабатываемой реактивной мощности изменение числа трансформаторов или их номинальной мощности на подстанциях кабельного завода при изменении числа и мощности компенсирующих устрой реактивной мощности до 1000 В стоимость потерь электроэнергии как в трансформаторах ТП так и в питающих их ЛЭП.
Поставленная задача является многопараметрической а в условиях рыночной экономики еще и многокритериальной. Ее приближенное решение в виде номограмм приведено например в [6]. Для 07 = 8 и = 018 по номограмме [6 рисунок 4.7а] найдем добавку m =0 до оптимального числа трансформаторов. Окончательно за оптимальное число трансформаторов на всех цеховых ТП кабельного завода принимаем
2Размещение ТП 604 кВ по цехам
По результатам расчётов для питания кабельного завода получаем 4 двухтрансформаторных подстанций мощностью 2×1600 кВА. Каждая из ТП может быть загружена на мощность равную кВА.
ТП размещаем в цехах с наибольшей нагрузкой. При выборе места установки дополнительно учитываем влияние окружающей среды цеха (табл.3) на конструктивное исполнение ТП. Расстановку производим так чтобы трансформаторы были наиболее полно загружены на свою номинальную мощность с учётом принятого коэффициента загрузки а протяженность сетей 04 кВ между цехами оказалась по возможности минимальной. Принятый вариант размещения цеховых ТП представлен на генплане кабельного завода (КФБН 1004.12.515.ГП).
ТП1 – производство полиэтилена №1;
ТП2 – заготовительный цех №2;
ТП3 – цех каландров №3;
Распределение потребителей по ТП и их размещение представлено в табл.11.
В соответствие с расположением ТП на генплане кабельного завода (КФБН 1004.01.515 ГП) целесообразно осуществить электроснабжение ТП1 ТП2 ТП3 по схеме двойной сквозной магистрали. Для ТП4 расположенной в другом направлениях от ГПП больше подходит блочная радиальная двухцепная схема питания.
КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НА ШИНАХ 04 кВ ЦЕХОВЫХ ТП И УТОЧНЕНИЕ ИХ НАГРУЗКИ
При выборе числа и мощности трансформаторов одновременно решаем вопрос выбора компенсирующих устройств в сетях до 1000 В.
Наибольшая реактивная мощность которую целесообразно передавать через трансформаторы ТП в сеть напряжением до 1000 В определяется соотношением (21)
где n = 2 – число трансформаторов на ТП;
= 07 – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;
– номинальная мощность трансформаторов установленных на ТП;
– расчетная активная нагрузка ТП на шинах 04 кВ.
Минимально необходимая мощность компенсирующих устройств в сети на шинах 04 кВ ТП определяется формулой (18). Численные значения приведены для ТП1.
Дополнительная мощность компенсирующих устройств 04 кВ окупающаяся снижением потерь в трансформаторах ТП и питающих их линиях выше 1000 В по рекомендациям [6] может быть определена по формуле
где - расчетный коэффициент зависящий от двух и расчетных параметров;
– удельные стоимости низковольтных и высоковольтных компенсирующих устройств на квар вырабатываемой реактивной мощности;
– расчетная стоимость потерь рубкВт (только для расчета компенсирующих устройств);
– протяженность и сечение питающей ТП ЛЭП.
Для практических расчетов коэффициенты можно принимать по таблицам приведенным в литературе [6 таблица 4.6 4.7]. По [6 таблица 4.6] для средней Волги и трехсменных предприятий имеем =12. Для кВА и протяженности магистральной питающей ЛЭП L до 05 км по [6 таблица 4.7] имеем =3. Функциональная зависимость представлена в [6 рисунок 4.8 4.9] в виде номограмм. Для напряжения питающей ЛЭП 6 кВ при магистральной схеме питания ТП1 по [6 рисунок 4.9а] получим .
Если значение окажется положительным то эту мощность следует установить на ТП1 дополнительно к . Иначе следует принять =0.
Подставляя в (19) для ТП1 получим отрицательное значение следовательно надо принять квар.
Окончательно принимаем к установке на ТП1 одну конденсаторную установку КРМ-04-200-15 У3 на 200квар
По не скомпенсированной реактивной нагрузке и расчетной активной мощности ТП1 проверяем фактический коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме
Для остальных ТП результаты сводим в таблицу 13 с той разницей что коэффициент для ТП4 определяем по [6 таблица 4.8а] для радиальных схем питания ТП.
Таблица 13- Распределение нагрузки между цеховыми ТП кабельного завода
РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ШИНАХ НН ГПП
Схема электроснабжения для расчета электрических нагрузок на шинах 10(6) кВ представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема внутреннего электроснабжения кабельного завода для расчета нагрузок выше 1 кВ
1Расчет потерь мощности в трансформаторах ТП
Найдем потери мощности в трансформаторах ТП. Например для ТП1 получим. На подстанции установлено n = 2 трансформатора типа ТМЗ-1600604 с номинальными параметрами: =1600 кВА =265 кВт =165 кВт =6% =1%.
Полная расчетная нагрузка ТП1 на шинах 04 кВ с учетом освещения и компенсации реактивной мощности составит
где – активная и не скомпенсированная реактивная нагрузки ТП1 (строка «Итого ТП1» таблицы 11).
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме находим по формуле (23)
Считая что трансформаторы ТП загружены равномерно найдем потери мощности в них
Для остальных ТП расчеты выполняем аналогично. Результаты сводим в таблицу 14.
Таблица 14 – Расчет потерь мощности в трансформаторах ТП
2Баланс реактивной мощности. Компенсирующие устройства реактивной мощности выше 1000 В
Для расчета компенсирующих устройств выше 1000 В необходимо знать потери мощности в трансформаторах ГПП. Трансформаторы ГПП еще не выбраны поэтому найдем потери мощности в трансформаторах ГПП приближенно по ожидаемым потерям в трансформаторах отечественного производства (таблица 13).
Суммарная активная нагрузка 04 кВ в цехах составляет (таблица 7) 857595 кВт. Нагрузка 6 кВ (цех 2347811) 103068 кВт. Расчетная мощность освещения (таблица8) завода 72768 кВт. Потери мощности в трансформаторах ТП (таблица15) 8588 кВт.
Приближенно без учета выравнивания графиков нагрузок на ГПП активная нагрузка на ГПП может быть определена алгебраическим суммированием 857595+103068+72768+8588 =1969631 кВт. За реактивную нагрузку на ГПП примем мощность энергосистемы () квар.
Таблица 15 – Ожидаемые в среднем относительные потери мощности в трансформаторах ГПП для трансформаторов отечественного изготовления по отношению к расчетной нагрузке трансформаторов
Номинальное напряжение трансформатора кВ
Активные потери PSр % при коэффициенте загрузки
Реактивные потери QSр % при коэффициенте загрузки
Ожидаемые потери активной мощности в трансформаторах ГПП составят (29)
Ожидаемые потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП составят (30)
где =066% =811% – среднее значение ожидаемых активных реактивных потерь в трансформаторах 35÷220 кВ при коэффициенте загрузки 07 по отношению к расчетной мощности нагрузки (табл.13).
Теперь можно составить баланс реактивной мощности и найти мощность компенсирующих устройств выше 1000 В.
Расходная часть баланса реактивной нагрузки состоит из потребителей:
нагрузки силовых и осветительных приемников электроэнергии напряжением 04кВ =703808+32552=73636квар (таблица 7 таблица 8);
потери в трансформаторах цеховых ТП =50432 квар (таблица 15);
ожидаемые потери в трансформаторах ГПП квар;
нагрузка высоковольтных асинхронных электродвигателей =(4х100+11х300)*tg08=2775квар.
Источниками реактивной мощности уже являются:
подстанция энергосистемы =647386 квар tanφ от мощности системы;
батареи статических конденсаторов напряжением 04 кВ =2500 квар на шинах цеховых ТП (графа 7 таблица 11).
В качестве компенсирующих устройств напряжением выше 1000В возможно применение:
синхронных электродвигателей (цеха 238)
батарей статических конденсаторов напряжением 10(6) кВ на ГПП.
Возможности генерации реактивной мощности при перевозбуждении синхронных двигателей (СД) зависят от конструкции электродвигателей и их загрузки по валу (по активной мощности). Чем выше синхронная частота вращения СД и меньше их коэффициент загрузки тем выше возможности СД в качестве компенсаторов. В любом случае ток статора СД не должен превосходить номинальный.
СД с любой (близкой к единице »10) загрузкой вала и любой частотой вращения способен отдать в сеть номинальную реактивную мощность с опережающим коэффициентом мощности равную
где – номинальная мощность и номинальный коэффициент реактивной мощности СД.
Если номинальная мощность СД не менее 1000 кВт а скорость вращения СД более >375 обмин его коэффициент загрузки 10 то появляется дополнительная возможность использовать СД с большей так называемой располагаемой реактивной мощностью
где – коэффициент перегрузочной способности СД по реактивной мощности;
– фактическое относительное напряжение на зажимах СД.
В упрощенном виде в предположении номинального напряжения на зажимах СД =1 вне зависимости от типа СД зависимость приведена в виде номограмм [рис.9.4 6]. Более точные рекомендации по использованию СД в качестве компенсаторов реактивной мощности приведены в специальной литературе.
На проектируемом заводе в цехах (23) СД мощностью 500 кВт а в цехе 8 СД мощностью 250 кВт. Их реактивную мощность которую они могут отдать в сеть определим по формуле (29)
где – коэффициент загрузки СД принятый равным его коэффициенту использования (таблица 7);
– соответствует номинальному коэффициенту реактивной мощности (таблица 7).
Из баланса реактивной мощности найдем необходимую мощность высоковольтных батарей статических конденсаторов
Так как расчетная мощность высоковольтных батарей статических конденсаторов оказалась отрицательной это означает что для поддержания баланса реактивной мощности существующих средств компенсации достаточно.
Уточним режим работы СД их необходимую реактивную мощность с целью обеспечения договорной мощности энергосистемы =4376 квар
3Суммирование нагрузок на шинах НН ГПП
Расчет электрических нагрузок в сетях напряжением выше 1 кВ производится в целом аналогично расчету нагрузок цехов. Результаты расчета заносятся в табличную форму Ф636-92 [5] (таблица 16) с учетом следующих особенностей:
) Расчетные нагрузки (таблица 5 таблица 7) цеховых трансформаторных подстанций (с учетом осветительной нагрузки (таблица 8) потерь в трансформаторах (таблица 12) и выбранных средств КРМ (таблица 11)) заносятся в графы 7 и 8.
) При получении от технологов коэффициентов характеризующих реальную загрузку высоковольтных электродвигателей в графу 5 заносится вместо значение b в графу 7 - значение .
) По принятой схеме (рисунок 2) электроснабжения определяется число присоединений 6кВ на сборных шинах РП ГПП (графа 2 итоговой строки). Резервные ЭП не учитываются.
) Эффективное число электроприемников не определяется и графы 9 и 10 не заполняются.
) В зависимости от числа присоединений на одну секцию и группового коэффициента использования занесенного в графу 5 итоговой строки по таблице 3 [5] определяется значение коэффициента одновременности максимумов нагрузки присоединений разнородных потребителей. Значение =10 заносится в графу 11 (вместо ).
) Расчетная мощность на шинах НН ГПП (графы 12 - 14) определяется по выражениям
Расчетный ток (графа 15) определяем исходя из предполагаемого напряжения на шинах НН ГПП кВ
Таблица 16 – Расчет нагрузки на шинах НН – 6 кВ ГПП
ПРИБЛИЖЕННЫЙ ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЭС ЗАВОДА
1Приближенное экономически целесообразное напряжение внешнего электроснабжения
Выбор напряжения внешнего электроснабжения линий питающих ГПП может быть определен по формуле Илларионова
где - длина линии км; - передаваемая мощность на одну цепь ЛЭП МВт.
Формула (34) дает приближенное решение. Поэтому подставим в качестве расчетной мощности приближенное значение передаваемой мощности по ЛЭП – расчетную нагрузку на шинах НН ГПП без учета потерь мощности в трансформаторах ГПП.
Подставляя расчетную нагрузку из итоговой строки таблицы 14 в формулу (34) получим
Найденное значение экономически целесообразного напряжения внешнего электроснабжения лежит между стандартными напряжениями 110 и 35 кВ. Отличается от стандартного напряжения 220 кВ на 543% и на 415% – от стандартного напряжения 35 кВ. В дальнейших расчетах будем ориентироваться на эти стандартные напряжение внешнего электроснабжения.
2Выбор трансформаторов на ГПП по техническим условиям
При напряжении внешнего электроснабжения кабельного завода 35 кВ необходимо предусмотреть строительство ГПП 356 кВ.
Полная расчетная нагрузка ГПП на шинах НН (таблица 14) составляет =220943кВА.
Предполагаем к установке на ГПП двух масляных трансформаторов напряжением 35кВ для которых в послеаварийном режиме по ПЭЭП [9] допускается перегрузка на 40% сверх номинального тока на 12 часов максимума нагрузки в течение 5 суток подряд. Для кабельного завода с двухсменным режимом работы указанные перегрузки являются достаточными для нормального продолжения работы на время замены отказавшего трансформатора. Номинальная мощность трансформаторов должна быть не менее
где – коэффициент загрузки послеаварийного режима с учетом допустимой перегрузки [9].
Принимаем к установке трансформаторы типа ТДНС-1600035. Номинальные параметры трансформаторов представлены в таблица17.
Таблица 17 – Номинальные параметры трансформаторов ГПП
Схема и группа соединения обмоток
3Выбор воздушной линии 11035
Определяем экономическое сечение кабеля
S – поток мощности проходящий через данный кабель;
U – напряжение на этом кабеле ;
– экономическая плотность тока
Для линии W1 определяем:
Принимаем провод АС 9516 А [2].
Проверка током после аварийного режима (в случае отказа одной линии) по формуле (36)
Проверяем по допустимой потери напряжения.
Принимаем провод АС 33027 А [2].
Проверка током после аварийного режима (в случае отказа одной линии) А
Таблица 18-выбор сечения воздушной линии
4Выбор сечений и марок кабелей внутреннего электроснабжения напряжением 6 кВ
Найдем расчетные нагрузки ТП со стороны ВН. Исходные данные по нагрузкам ТП на шинах 04 кВ принимаем по таблице 11. Причем расчетную реактивную мощность принимаем с учетом выбранных устройств компенсации (графа 8). Потери мощности в трансформаторах ТП принимаем по таблице 12. Например для ТП1 получим
Для остальных ТП расчеты выполняем аналогично. Для РУ 6 кВ исходные данные берем из таблицы 7. Результаты заносим в таблицу 19.
Таблица 19-Расчетные нагрузки цеховых ТП со стороны ВН трансформаторов и РУ 6 кВ
Ток нормального режима W2
где – число цепей W2.
Максимальный расчетный ток послеаварийного режима
Экономически целесообразное сечение
где Амм2 экономическая плотность тока для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией для ч [2 таблица 1.3.36].
Выбор сечений кабелей следует выполнять исходя из допустимого нагрева проводника расчетным током послеаварийного режима после вывода одной из цепей двухцепной линии:
где – допустимый ток для проводника заданного сечения при выбранном сечении жил кабеля и принятом материале изоляции жил;
–расчетный ток в линии;
=1 - для помещений с нормальной средой; =125 – во взрывоопасных зонах;
- коэффициент перегрузки кабелей на время ликвидации аварии в течение 6 часов в сутки на 5 суток подряд для кабелей до 10 кВ включительно с бумажной изоляцие=13 [2]. Выбираем кабель марки АСБ(3×150) с ближайшим к сечением удовлетворяющий условию нагрева в нормальном и максимальном послеаварийном режиме. Для этого кабеля допустимый ток при прокладке в земле равен =300 А [2 таблица 1.3.16]. Для кабелей лежащих в траншее рядом понижающий коэффициент =084 [2]. Условие допустимости нагрева максимальным рабочим током выполняется:
Удельные сопротивления кабеля =0276 Омкм =0176 Омкм принимаем по [5]. При протяженности кабельной трассы L=0137 км сопротивления одной цепи равны
Потери напряжения в линии в нормальном режиме равны
что значительно меньше располагаемых потерь.
Для остальных ЛЭП 6 кВ сечения выбираем аналогично. Результаты заносим в таблицу 20.
Таблица 20- Выбор кабелей 6 кВ
5Выбор кабелей до 1 кВ вне корпусов
Как видно из генплана некоторые цеха запитаны от ТП с помощью кабелей 04 кВ проложенных вне корпусов при этом могут применяться как радиальные так и магистральные кабельные сети. Условно принимаем что в цехе в котором не установлено ТП в центре электрических нагрузок расположен СП цеха. Электрическая связь между СП цеха и ТП осуществляется по кабельной линии количество кабелей определяется категорией надежности цеха.
Для каждой кабельной линии к потребителям первой и второй категории выбираем как минимум два кабеля наибольший рабочий ток для каждой линии рассчитывается с учетом ремонта одного из кабелей. Для линий по которым питаются потребители третьей категории можно ограничиться прокладкой одного кабеля. Выбор сечения кабеля и их количества производим по нагреву выбираем четырехжильные кабели с прокладкой в траншее и по стенам на скобах
Расчеты выполняем по аналогии с пунктом 8.5. Результаты расчетов заносим в таблицу 21.
Таблица 21-Выбор кабелей до 1 кВ вне корпусов.
6Краткое описание принятой схемы электроснабжения завода
Электроснабжение предприятия осуществляется от двух источников от собственной мини-ТЭЦ и подстанции энергосистемы расположенной в 192 км от завода.
Цеховые ТП выполнены двухтрансформаторными с трансформаторами марки ТМЗ с вторичным напряжением 04 кВ и раздельным режимом работы трансформаторов. Шины 04 кВ оборудованы секционным автоматом с устройством АВР. Все цеховые ТП питаются по радиальной схеме. Приёмники электроэнергии корпусов с установленными силовыми пунктами (СП) получают питание от шин ТП ближайших цехов по кабельным линиям 04 кВ.
Две ячейки по одной на каждой секции шин предназначены для подключения высоковольтных конденсаторных батарей.
Внутризаводская система электроснабжения выполнена на напряжение 6 кВ из-за того что внутри завода имеется мини-ТЭЦ с генераторами на 6 кВ на 6 кВ потребителей приходится более 50% всей нагрузки и потребители 6 кВ равномерно распределены по территории завода.
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Расчет токов КЗ производится для выбора (проверки) электрических аппаратов шин кабелей и изоляторов в аварийном режиме выбора средств ограничения токов КЗ (ректоров) а также проектирования и настройки устройств релейной защиты и автоматики.
Расчетное время КЗ t расч согласно ПУЭ оценивают в зависимости от цели расчета. При проверке электрооборудования на термическую стойкость t расч принимается равным сумме времени действия основной защиты ближайшего выключателя и полного времени отключения этого выключателя:
С учетом действительных характеристик современных выключателей получим расчетное время КЗ 01 с.
Для заданной схемы сетевого района составляется однолинейная схема замещения в которую вводятся все источники питания участвующие в питании места КЗ и все элементы электроснабжения (трансформаторы воздушные и кабельные линии реакторы) расположенные между ними и местом КЗ. При этом элементы связей заменяют соответствующими сопротивлениями в относительных единицах с указанием порядковых номеров индуктивных сопротивлений и их величин приведенных к базисной мощности.
Применим метод расчётных кривых. Методика расчёта изложена в [1].
1Расчет токов короткого замыкания на шинах высшего напряжения
Составим схему замещения для расчёта трёхфазного КЗ на шинах ВН ГПП.
Вариант №2 Вариант №1
Рисунок 3- Схема замещения
Sб=100 МВА Uб1=115 кВ Uб2=65 кВ.
Эквивалентируем схему замещения (Рисунок 3) получим:
Переведём в номинальные единицы:
Куд=18; Та=0042 с. Данные из [1].
Апериодическая составляющая тока КЗ.
Sб=100 МВА Uб1=3675 кВ Uб2=65 кВ.
Результаты расчёта сведены в таблицу 19.
2Расчет токов короткого замыкания на шинах низшего напряжения
Рисунок 4-Схема замещения
Схема замещения учитывая предыдущее эквивалентирование примет вид (рисунок 4) где - сопротивление обмотки ВН и НН трансформатора.
Эквивалентируем схему замещения ( рисунок 4 ) получим:
Результаты расчёта сведены в таблицу 22.
Таблица 22- Данные расчета
Расположение точки КЗ
ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Выключатель высокого напряжения – это аппарат предназначенный для оперативной и аварийной коммутации на подстанции для выполнения операции включения и отключения отдельных цепей при ручном и автоматическом управлении.
1Выбор высоковольтных выключателей на НН ГПП
Выбираем вакуумные выключатели ВБЭ-10-315(40) 630-3150 УХЛ2 с электромагнитным приводом.
Iраб.max НН=2126 А (таблица 14).
Проверка выключателей:
)По номинальному напряжению:
)По номинальному току:
)По конструкции и роду установки: выкатного исполнения.
)Проверка по отключающей способности: Отключение симметричного тока КЗ:
)Отключение полного тока КЗ:
где - относительное содержание апериодического тока в токе отключения.
определяем по кривой [1]. =03 при =005 с.
)Проверка на электродинамическую стойкость.
)Проверка на термическую стойкость: (53)
где кА2·с – интеграл Джоуля (тепловой импульс);
t расч – расчетная длительность КЗ
Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.
Электромагнитный привод входит в комплект. Ток потребления электромагнитом включения 50 А отключения – 2 А. Номинальное напряжение привода 220 В. Ток постоянный.
Представим выбор выключателя в табличной форме (таблица 23).
Таблица 23-Выбор секционного выключателя и выключателей на вводах 6 кВ
2Выбор высоковольтных выключателей линий питающих цеховые ТП
Выбор выключателей проведем аналогично предыдущему пункту.
Так как коэффициент загрузки трансформаторов цеховых ТП практически одинаковый а также в связи с требованиями унификации электрооборудования примем к установке для присоединений 6 кВ ГПП выключатели одного типа. В этом случае выключатель будем выбирать по максимальному рабочему току самой загруженной линии. Самой загруженной линией является W11 (табл. 17).
Расчетный ток можно определить по выражению:
Где - значения мощности передаваемой по кабелю от ГПП к РУ №6 определяется как сумма нагрузки W11 и потерь в этом кабеле.
Выбираем вакуумный выключатель ВБЭ-10-20630 проверка произведена в таблице 24.
Таблица 24-Выбор высоковольтных выключателей линий питающих цеховые ТП
3Выбор выключателей на высшем напряжении ГПП.
Определяем ток по формуле (54)
Выбираем вакуумные выключатели ВБ-110-25630.
)По конструкции и роду установки: стационарного исполнения.
)Проверка по отключающей способности:
Отключение симметричного тока КЗ:
Отключение полного тока КЗ:
где - относительное содержание апериодического тока в токе отключения.
)Проверка на термическую стойкость:
где кА2·с – интеграл Джоуля (тепловой импульс);
Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ. >
Электромагнитный привод входит в комплект. Ток потребления электромагнитом включения 40 А отключения – 26 А. Номинальное напряжение привода 220 В. Ток постоянный.
Представим выбор выключателя в табличной форме (таблица 22).
Выбираем вакуумные выключатели ВБ-35-25630.
Представим выбор выключателя в табличной форме (таблица 25).
Таблица 25- Выбор высоковольтных выключателей на ВН ГПП
4Выбор автоматических выключателей 04 Кв
Определяем максимальный рабочий ток по формуле:
Выбираем автоматический выключатель «Электрон» типа Э25 [6 таблица 113].
Uном=038 кВ ;=2500 А; 45кА; Iдин =100кА; Iтерм . tтерм = 4500кА2c;
Данные по выключателю сведем в таблицу 26.
Таблица 26- Автоматические выключатели 04кВ
Iном.отк > Iраб. мах вн
СТАТИЧЕСКИЕ ТИРИСТОРНЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Характерной особенностью режимов сетей электроснабжения дуговых сталеплавильных печей (ДСП) является наличие сложных искажений ее параметров проявляющихся в одновременном возникновении колебаний и отклонений напряжения несинусоидальности тока и несимметрии напряжения. Уровень этих искажений часто превышает ограничения предусмотренные в ГОСТ 13109-97 что отрицательно сказывается на работе многих потребителей электроэнергии а именно: ЭВМ систем автоматики телемеханики АСУ логической аппаратуры и др. Они также влияют на режим работы внешней питающей сети создавая в ней дополнительные потери электроэнергии.
Для ДСП помимо большого потребления реактивной мощности и генерации токов высших гармоник характерны несимметрия потребляемой мощности по фазам питающего напряжения и броски реактивной мощности в два и более раз превышающие номинальную мощность печного трансформатора. При этом в питающей сети возникают колебания напряжения (фликер) вредно воздействующие на остальных потребителей электроэнергии. Многочисленные исследования проведенные Международным союзом электротермии показали что колебания напряжения не выходят за допустимые пределы в тех случаях когда мощность трехфазного к.з. энергосистемы в точке подключения ДСП к шинам общего назначения в 80 – 100 раз больше мощности эквивалентной печи [12]. Но в реальных условиях в точках подключения сталеплавильных предприятий к энергоснабжающей организации не соблюдается указанное соотношение между мощностью печи и мощностью к.з. энергосистемы поэтому для сокращения уровня фликера до допустимого ГОСТ значения осуществляется компенсация реактивной мощности путем применения статических компенсаторов реактивной мощности (СКРМ). В настоящее время на основе разработанных типов СКРМ достигается уменьшение колебания напряжения в 8 – 10 раз [2]. Расчет величины компенсируемой мощности и соответственно выбор СКРМ выполняется индивидуально для каждого ДСП в соответствии с параметрами схемы электроснабжения характеристиками компенсируемой нагрузки и требований по качеству электроэнергии. Для каждого случая производится расчет требуемой мощности параллельно включенных батарей конденсаторов и регулируемого реактора.
1Методика расчета мощности и выбор СКРМ для ДСП
Величина реактивной мощности подлежащей компенсации в схеме электроснабжения ДСП с помощью СКРМ определяется на основе параметров режима электропечной нагрузки задаваемых в виде следующей совокупности данных:
- номинальная мощность печного трансформатора;
- кратность тока эксплуатационного короткого замыкания;
- среднее значение активной мощности ДСП;
- среднее и максимальное значение реактивной мощности ДСП;
- среднее и максимальное значение токов высших гармоник ДСП.
На этапе проектирования электроснабжения конкретного ДСП вышеуказанные параметры рабочего режима печи рассчитываются известными методами на основе моделирования характеристик электротермических процессов протекающих в печи. При этом выбор типа и мощности компенсирующего устройства производится исходя из необходимости обеспечения заданной величины коэффициентов мощности (обычно tgф для каждого энергопотребителя экономически обосновывается энергоснабжающей организацией) и снижение уровня фликера в точке подключения ДСП к сети общего назначения до допустимого уровня.
Учитывая что потребляемая реактивная мощность ДСП в рабочем режиме имеет быстро изменяющийся колебательный характер то для ее компенсации используются СКРМ с управлением реактивного тока в зависимости от напряжения сети. Существует два типа управления реактивного тока в СКРМ: с помощью насыщающегося реактора (НР) и тиристорно-реакторной группой так называемых СТК [10].
2Схема и принцип действия СТК
Основная функция статических компенсаторов - компенсация средней реактивной мощности нагрузки. Для обычных промышленных нагрузок типа синхронных и асинхронных двигателей индукционных печей освещения и т.д. для компенсации реактивной мощности достаточно установить непосредственно на шинах нагрузки (04 или 6-10 кВ) нерегулируемые или ступенчато-регулируемые конденсаторные батареи (КБ).
Для нагрузок имеющих в своем составе вентильные преобразователи (регулируемый частотный электропривод регулируемые и нерегулируемые выпрямители и т.д.) и являющиеся источниками токов высших гармоник к функциям компенсации реактивной мощности добавляются требования фильтрации высших гармоник. В этом случае используются фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ) включающие в себя одну или несколько фильтрокомпенсирующих цепей (ФКЦ) состоящих из последовательно соединенных КБ и фильтровых реакторов и настроенных как фильтры высших гармоник на частоты генерируемых нагрузкой токов.
Для резкопеременных нагрузок типа дуговых сталеплавильных печей (ДСП) помимо большого потребления реактивной мощности и генерации токов высших гармоник характерны несимметрия потребляемой мощности по фазам питающего напряжения и броски реактивной мощности в два и более раз превышающие номинальную мощность ЭПТ. При этом в питающей сети возникают колебания напряжения (фликер) вредно воздействующие на остальных потребителей электроэнергии. Многочисленные исследования проведенные Международным союзом электротермии показали что мощность трехфазного КЗ энергосистемы в точке подключения ДСП к шинам общего назначения должна быть в 80 100 раз
больше мощности эквивалентной печи. В противном случае обеспечить допустимый уровень фликера можно только путем быстродействующей пофазной компенсации реактивной мощности т.е. применением статических тиристорных компенсаторов (СТК). Собственно это условие и является критерием необходимости установки СТК.
Основная схемная конфигурация СТК приведенная на рисунок5 включает в себя фильтрокомпенсирующие цепи (ФКЦ) постоянно подключенные к шинам электропечной нагрузки или коммутируемые выключателями в соответствии с требованиями Заказчика и являющиеся источником реактивной мощности и включенные параллельно им в треугольник три фазы управляемых тиристорами
рисунок 5-Типовая схема СТК для дуговых печей.
реакторов - тиристорно-реакторную группу (ТРГ) являющуюся плавнорегулируемым потребителем реактивной мощности. Угол зажигания тиристоров ТРГ может быстро изменяться таким образом чтобы ток в реакторе отслеживал ток нагрузки или реактивную мощность в энергосистеме.
Принцип действия СТК иллюстрируется рисунок 6-а. Вариант 1 соответствует использованию в качестве компенсатора некоммутируемой КБ или ФКУ. Генерируемая им реактивная мощность QF1 выбирается исходя из средней реактивной мощности нагрузки QLср и допустимом коэффициенте мощности.
Рисунок 6- Принцип действия СТК
При этом переменная составляющая потребляемой из сети реактивной мощности QS1(t) будет повторять график изменения QL(t) вызывая отклонения и колебания напряжения на шинах нагрузки.
При установке СТК (вариант 2) реактивная мощность QF2 генерируемая ФКЦ всегда превышает значение QLср а текущее значение реактивной мощности потребляемой ТРГ QR(t) в каждый момент времени выбирается равной разности между QF2 и QL(t). Качество работы СТК как фликеркомпенсатора определяется двумя параметрами: номинальной мощностью СТК и быстродействием его системы управления. При мощности СТК равной мощности эксплуатационного КЗ ДСП и предельно возможном быстродействии регулятора коэффициент подавления фликера имеет значение 075.
Проектирование СТК выполняется индивидуально для каждого конкретного объекта в соответствии с параметрами схемы электроснабжения характеристиками компенсируемой нагрузки и требований по качеству электроэнергии. Для каждого случая производится расчет требуемой мощности ТРГ и ФКЦ и определяется их состав. ФКЦ настраиваются на основные гармоники генерируемые как ДСП так и ТРГ.
Система автоматического управления СТК обеспечивает быструю компенсацию реактивной мощности нагрузки и поддержание регулируемого параметра в соответствии с заданной уставкой выполняет защиту оборудования СТК контроль и сигнализацию отказов и может быть модифицирована под конкретные требования Заказчика. На рисунке 6-б приведена блок-схема регулятора реактивной мощности. Необходимо отметить что в связи с несимметрией токов ДСП каждая фаза ТРГ имеет свой канал регулирования содержащий быстрый контур по реактивной мощности нагрузки и медленный по основному контролируемому параметру. Этим параметром уставка которого обычно задается диспетчером завода по усмотрению Заказчика могут быть:
- реактивная мощность потребляемая из энергосистемы;
- коэффициент мощности;
- среднее напряжение на шинах нагрузки.
Шкаф управления тиристорных вентилей преобразует электрические импульсы управления тиристоров в световые формируемые с помощью полупроводниковых лазеров и передает их на высокий потенциал посредством волоконно-оптических световодов; принимает контрольные световые импульсы с каждой тиристорной ячейки и регистрирует количество и расположение отказавших тиристоров.
3Особенности использования СТК для ДСП
Использование СТК на предприятиях с мощными ДСП одновременно с выполнением им основных функций приводит к улучшению качественных и количественных показателей сталеплавильного процесса. Основные преимущества применения СТК следующие:
- Существенное снижение возмущений в питающей сети 4
- Возможность подключения мощных печей к энергосистемам с низкой мощностью короткого замыкания.
- Повышение среднего коэффициента мощности
- Снижение токов высших гармоник текущих в энергосистему
- Компенсация несимметрии токов фаз ДСП
- Увеличение вводимой в печь мощности за счет стабилизации напряжения обеспечивающее снижение времени плавки и повышение производительности печи
- Снижение расхода электродов и увеличение срока службы футеровки за счет стабилизации процесса горения дуги
- Предотвращения резонансных явлений за счет установки фиксированных фильтров высших гармоник.
За счет высокой эффективности применения СТК на предприятиях с ДСП срок его окупаемости согласно мировому опыту составляет 1 - 15 года. К сожалению отечественные методики расчета экономической эффективности применения СТК не позволяют учесть большинство из перечисленных выше факторов. Однако учет только снижения штрафов за реактивную мощность и повышения производительности печи уже обеспечивает окупаемость СТК за 2-3 года.
4Исходные данные для расчетов СТК
Для проведения необходимых расчетов по определению схемы и требуемой мощности СТК выбора параметров силового оборудования определению требований к системе управления при проектировании СТК необходимо иметь ряд исходных данных перечисленных ниже.
Параметры системы электроснабжения
- Схема внешнего электроснабжения электропечной нагрузки (все возможные варианты)
- Минимальная и максимальная мощность КЗ в точке подключения к шинам общего назначения
Параметры электропечной нагрузки
- номинальная мощность печного трансформатора
- кратность тока ЭКЗ ДСП
- среднее значение активной мощности ДСП
- среднее значение реактивной мощности ДСП
- максимальное значение реактивной мощности ДСП
- средние и максимальные значения токов высших гармоник ДСП
Требования к качеству электроэнергии
- вид регулируемого параметра: суммарная потребляемая реактивная мощность или коэффициент мощности их допустимые значения
- допустимое значение коэффициента искажений синусоидальности кривой напряжения - по ГОСТ 13109-97
- доза фликера - по ГОСТ 13109-97
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ВЫБОРУ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
1Расчет капиталовложений в строительство подстанции
При расчете капиталовложений на сооружение подстанции были использованы справочные материалы [11] где в таблица 7.15 и 7.16 приведены УСП ПС 35кВ и выше в ценах 2000 г. Без учета НДС.
УПС приведены для открытых ПС 35кВ и выше и закрытых ПС 110-220кВ с гибкой ошиновкой выполненных по типовым схемам электрических соединений РУ и ориентированных на применение оборудования отечественного производства.
Базисные показатели стоимости ПС соответствуют средним условиям строительства. Учитывают все затраты производственного назначения.
В показатели стоимости ПС включены также стационарные устройства для ревизии трансформаторов (500 кВА и выше) и затраты на внешние инженерные сети (дорого водопровод и др.) в объемах предусмотренных в «Рекомендациях по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ» (СО 153-34.47.37-2003)
Базисные показатели стоимости ПС необходимо корректировать с учетом НДС=18% а также привести к ценам текущего года (2012) используя коэффициенты представленные в межрегиональном информационно-аналитическом бюллетене «Индексы цен в строительстве» издаваемом КО-ИНВЕСТ раздел 1-капитальные вложения.
Коэффициент удорожания составляет 358
Для получен6ия полной стоимости ПС к показателям табл. 7.15 и 7.16 добавляют затраты средние значения которых составляют:
-15% - благоустройство и временные здания и сооружения;
0-110% - проектно-изыскательские работы и авторский надзор;
-50% - прочие работы и затраты.
Для определения полной стоимости ПС к базисным показателям добавляется стоимость постоянного отвода земли которая принимается с учетом расчетных значений площади земельного участка под ПС.
Площадь постоянного отвода земли зависит от схемы электрических соединений исполнения и компоновки ПС. При использовании типовых схем электрических соединений и оборудования отечественного производства примерная площадь постоянного отвода земли принимается по данным табл. 7.17 [11].
- АС 33027 2х цепная
- длина линии 192 км
- выключатели на линии вакуумные ВБ-35-25630 2 шт.
- РУ ВН вакуумные ВБ-35-25630 2 шт.
- трансформаторы ГПП ТДНС 16000356 2 шт.
- выключатели на линии вакуумные ВБ-110-25630 2 шт.
- РУ ВН вакуумные ВБ-110-25630 2 шт.
- трансформаторы ГПП ТДНС 160001106 2 шт.
2Расчет капиталовложений в строительство ЛЭП
Расчет капиталовложений в ЛЭП производится аналогично расчету капиталовложений в ПС потребителей.
УСП [11] составлены для ВЛ 35-500 кВ на унифицированных стальных и железобетонных опорах 750 кВ на типовых стальных опорах и 1150 кВ на стальных опорах индивидуального проектирования.
УСП ВЛ составлены с учетом гололедных и ветровых нагрузок соответствующим требованиям ПУЭ 7-го издания.
Базисные показатели стоимости ВЛ переменного тока приведены в табл. 7.4. Эти показатели учитывают все затраты производственного назначения и соответствуют средним условиям строительства и нормативному ветровому давлению до 06 кПа.
Для получения полной стоимости ВЛ к показателям табл. 7.4 добавляют затраты среднее значение которых составляют :
-30% - благоустройство временные здания и сооружения
-80% - проектно-изыскательские работы и авторский надзор
-35% - прочие работы и затраты.
Стоимость постоянного отвода земли принимается с учетом расчетных значений площади отвода под опоры ВЛ и стоимости земли. Площади постоянного отвода земли под опоры ВЛ зависят от типа и материала опор использования расчетного пролета и др. При использовании типовых опор ВЛ и средних условий сооружения ВЛ площадь постоянного отвода земли может быть принята по данным табл. 7.7 [11].
Стоимость трансформаторов на ГПП определяется по формуле:
где 4300т.р. - базисная стоимость трансформатора в ценах 2000г. [11].
Стоимость выключателей на ВН РУ
где 500т.р. – стоимость выключателя в ценах 2000г. [11].
Стоимость отвода земли под ПС
где 10000м^2 – площадь постоянного отвода земли под ПС (таблица 7.17 [11]).
Стоимость выключателей на ЛЭП
Стоимость питающей ЛЭП
где 1750т.р.км – стоимость 1км двухцепной ЛЭП в ценах 2000г. [11].
36т.р. – стоимость постоянного отвода земли под ЛЭП
где 40м^2км – площадь постоянного отвода земли под ЛЭП (табл. 7.7 [11]).
Потери электроэнергии в трансформаторах определяются по формуле:
Потери электроэнергии в ЛЭП определяются по формуле
Суммарные потери электроэнергии в системе электроснабжения
где 2750т.р. - базисная стоимость трансформатора в ценах 2000г. [11].
где 200т.р. – стоимость выключателя в ценах 2000г. [11].
где 2500м^2 – площадь постоянного отвода земли под ПС (табл. 7.17 [11]).
где 1180т.р.км – стоимость 1км двухцепной ЛЭП в ценах 2000г. [11].
где 40м^2км – площадь постоянного отвода земли под ЛЭП (таблица 7.7 [11]).
Определим ожидаемые технико-экономические показатели по вариантам на основании результатов расчета проведем технико-экономическое обоснование проекта методом интегральных показателей.
3Интегральные показатели экономической эффективности инвестиций и их использование
Сравнение различных вариантов схем электроснабжения проектируемого объекта и их напряжений числа и мощности трансформаторов на ГПП и цеховых ТП сечений проводников ЛЭП и выбор лучшего из них рекомендуется производить с использованием интегральных показателей относительной экономической эффективности.
При сравнении различных проектов (вариантов проекта) они должны быть приведены к сопоставимому виду.
К числу интегральных показателей экономической эффективности относятся:
-интегральный эффект или чистый дисконтированный доход (ЧДД);
-индекс доходности (ИД);
-внутренняя норма доходности (ВНД).
Интегральный эффект () определяется как сумма текущих (годовых) эффектов за весь расчетный период приведенная к начальному шагу или как превышение интегральных результатов (доходов) над интегральными затратами (расходами).
Величина интегрального эффекта (чистого дисконтированного дохода) вычисляется по формуле:
где - результат (доходы) достигаемый на t-м шаге расчета;- затраты (без капитальных) осуществляемые на t-м шаге расчета; Т –продолжительность расчетного периода или горизонт расчета (принимается по согласованию с руководителем проекта); -коэффициент дисконтирования:
где Е –норма дисконта равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал (принимается по рекомендации консультанта); t –номер шага расчета как правило по годам начиная с момента начала осуществления проекта.
Величина дисконтированных капиталовложений
где -сумма дисконтированных капиталовложений; -капиталовложений на t-м шаге.
Индекс доходности (ИД) представляет собой отношение суммы приведенных эффектов к величине дисконтированных капиталовложений:
Внутренняя норма доходности (ВНД) представляет собой ту норму дисконта при которой величина приведенных эффектов равна приведенным капиталовложениям. Иными словами (ВНД) является решением уравнения:
Если расчет интегрального эффекта (ЧДД) проекта дает ответ на вопрос является он эффективным или нет при заданной норме дисконта Е то ВНД проекта определяется в процессе расчета и затем сравнивается с требуемой инвестором нормой дохода на вкладываемый капитал. В случае когда ВНД равна или больше требуемой инвестором нормы дохода на капитал капиталовложение в данный проект оправдано.
Срок окупаемости – минимальный временный интервал (от начала осуществления проекта) за пределами которого интегральный эффект (ЧДД) становится не отрицательным.
Результаты расчета ожидаемых ТЭП по вариантам приведены в таблицах 2425. Графики срока окупаемости инвестиций показаны на рисунке 5. ТЭО варианта напряжения внешнего электроснабжения дано в таблице 27.
Таблица 27- ожидаемые ТЭП (356)
Выручка от реализации
Уд. себест. трансф. эл. энергии
Затраты на потери эл. энергии в СЭС
Отчисления на экспл. обслуживание
Чистый доход (без дисконт.)
Коэффициент дисконт.
ЧДД нарастающим итогам
Таблица 28- ожидаемые ТЭП (1106)
Рисунок 7- Графики срока окупаемости инвестиций
Таблица 29-Технико-экономическое обоснование варианта напряжения внешнего электроснабжения.
В экономическом плане варианты равнозначны т.к. ИД1 и ИД2 > 1 ЧДД1 и ЧДД2 имеет положительное значение.
С учетом развития и расширения объекта предлагаю к реализации вариант №2 СЭС 91106). В этом варианте наблюдается ежегодичная экономия эксплуатационных расходов за счет уменьшения затрат на потери электроэнергии.
ТЭО проекта приведено в таблицах 2728. Предварительно были рассчитаны инвестиции на систему электроснабжения 1106 кВ.
4Технико-экономическое обоснование проекта (1106 кВ)
При проведении ТЭО проекта необходимо рассчитать инвестиции в систему электроснабжения до цеховых ТП.
Капиталовложения в СЭС складываются из стоимости питающей ЛЭП ячеек трансформаторов ГПП 4-х ячеек выключателей (К=18935 млн.руб.) плюс стоимость кабельной распределительной сети от ГПП до цеховых ТП и стоимость выключателей на стороне НН.
где 5000т.руб.км –стоимость 1км КЛ с учетом и (рекомендации консультанта)
Потери электроэнергии в кабельной распределительной электрической сети составляют (рекомендации консультанта)
Суммарные потери электроэнергии в системе равны:
Определим ожидаемые ТЭП проекта сделаем вывод о целесообразности инвестирования проекта. Результаты расчета технико-экономических показателей проекта предоставлены в таблицах 2728.
Таблица 30- ожидаемые ТЭП проекта
Рисунок 8- Графики срока окупаемости инвестиций
Таблица 31 -Технико-экономическое обоснование проекта.
Проект экономически выгоден т.к. ВНД проекта составляет 28% что выше заданной нормы доходности рубля равной 10%.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Обеспечение пожарной безопасности электроустановок при эксплуатации
В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1 039-82 пожарная безопасность электроустановок достигается системами предотвращения пожара и пожарной защиты которые должны обеспечивать;
предотвращение образования горючей среды (использование материалов пониженной горючести и т.д.);
предотвращение образования в горючей среде или внесения в нее источников зажигания (соответствие исполнения применения и режима эксплуатации электроустановок классу пожаро- и взрывоопасных помещений регламентация допустимых температур нагрева токоведущих и несущих частей электроустановок);
предотвращение распространения пожара за пределы очага возгорания (устройство противопожарных преград устройства аварийного отключения наличие аварийного слива масла устройство маслоприемников применение средств пожаротушения пожарной сигнализации и извещения о пожаре);
предотвращение выхода из строя электроустановок при пожаре (применение конструкций соответствующей огнестойкости использования соответствующих средств пожаротушения);
предотвращение гибели людей при пожаре (эвакуация людей применение средств индивидуальной защиты и т.д.).
При тушении пожаров в электроустановках возникает опасность поражения электрическим током. Необходимо отключить напряжение прежде чем приступать к тушению пожара. Поражение электрическим током может наступить в результате ГОСТ 12.2 037-78:
непосредственного прикосновения к токоведущим частям находящимся под напряжением;
прохождения тока утечки через тело человека;
попадание под шаговое напряжение. Наибольшая вероятность поражения возникает в случае при котором струя огнетушащего состава достигает частей электроустановки находящейся под напряжением. Одним из решений является применение токонепроводящих огнетушащих составов. Кроме того возгорание возможно в труднодоступных для тушения частях установки. [2]
Во всех отделениях цеха применяем систему общего освещения с равномерным размещением светильников под потолком.
Рабочее освещение устраивается во всех помещениях и обеспечивает на рабочих поверхностях нормированную освещенность.
Также цех оснащается аварийным освещением необходимым для безопасной эвакуации людей в случае погасания рабочего освещения. Аварийное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 05лк
Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микроклимата в производственных помещениях помимо местных отсасывающих устройств обеспечивающих удаление вредных веществ из зоны резания (пыли мелкой стружки и аэрозолей СОЖ) должна быть предусмотрена приточно-вытяжная общеобменная система вентиляции.
Воздух удаляемый местными отсасывающими устройствами должен быть очищен в масляных фильтрах до поступления его в вентилятор. фильтры и вентиляторы должны быть изолированы от цеха где производится обработка резанием. Во избежание опасности завихрения и образования взрывоопасной смеси магниевой пыли с воздухом не допускается применять для очистки сухие центробежные циклоны и суконные фильтры.
Для снятия статического электричества пылеприемники и воздуховоды вентиляционных установок должны иметь заземление по ГОСТ 12.14.030-81.
У всех печей в термическом отделении рабочие камеры отделены от окружающего пространства и внешних конструкций материалом способным работать при этих температурах и быть достаточно прочным чтобы выдерживать те нагрузки и удары которыми он подвергается в печи.
1Заземление ремонтно-механического цеха
Заземлением называют преднамеренное гальваническое соединение металлических частей электроустановки с заземляющим устройством.
Различают следующие виды заземлений: защитное - выполняют с целью обеспечения электробезопасности при замыкании токоведущих частей на землю; рабочее - предназначено для обеспечения нормальных режимов работы установки; молниезащитное - для защиты электрооборудования от перенапряжений и молниезащиты зданий и сооружений. В большинстве случаев одно и то же заземление выполняет несколько функций т.е. одновременно является защитным рабочим и т.д.
Заземляющее устройство - это совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Заземлителем называют металлический проводник или группу проводников находящихся в соприкосновении с землей. Различают естественные и искусственные заземлители.
Естественные заземлители - это различные конструкции и устройство которые по своим свойствам одновременно выполнять функции заземлителей: водопроводные и другие металлические трубопроводы (кроме трубопроводов горючих или взрывчатых жидкостей и газов а также трубопроводов покрытых изоляцией от коррозии) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений имеющие надежное соединение с землей. Под искусственным заземлителем понимают закладываемые в землю металлические электроды специально предназначенные для устройства заземлителей. В качестве искусственных заземлителей применяют для вертикального погружения в землю -стальные стержни диаметром 12-16 мм угловую сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или стальные трубы (некондиционные) с толщиной стенки не менее 3.5 мм. А для горизонтальных укладки применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглую сталь диаметром 6 мм.
Расчет заземления сводится к определению числа заземлителей и длины соединительной полосы исходя из допустимого сопротивления заземления.
Таблица 32- Исходные данные
Глубина залегания заземлителя в грунт h м
Коэффициент сезонности Кс
Удельное сопротивление грунта ρ Ом*м
Диаметр заземлителя d мм
Ширина соединительной полосы b мм
Допускаемое сопротивление системы заземления по ПУЭ Ом
В качестве заземлителя выбираем стальную трубу диаметром а в качестве соединительного элемента – стальную полосу шириной .
Выбираем значение удельного сопротивления грунта соответствующее или близкое по значению удельному сопротивлению грунта в заданном районе размещения проектируемой установки.
Определяем значение электрического сопротивления растеканию тока в землю с одиночного заземлителя
где - удельное сопротивление грунта
- коэффициент сезонности
- диаметр заземлителя
- расстояние от поверхности грунта до середины заземлителя.
Рассчитываем число заземлителей без учета взаимных помех оказываемых заземлителями друг на друга так называемого явления взаимного “экранирования”
Рассчитываем число заземлителей с учетом коэффициента экранирования
где - коэффициент экранирования.
Принимаем расстояние между заземлителями
Определяем длину соединительной полосы
Рассчитываем полное значение сопротивления растеканию тока с соединительной полосы
Рассчитываем полное значение сопротивления системы заземления
где =0.51 - коэффициент экранирования полосы
Сопротивление Rзу = 282 Ом меньше допускаемого сопротивления равного 4 Ом. Следовательно диаметр заземлителя d = 55 мм при числе заземлителей n= 18 является достаточным для обеспечения защиты при выносной схеме расположения заземлителей.
2Молниезащита ремонтно-механического цеха
Наиболее опасным проявлением молнии с точки зрения поражения зданий и сооружений является прямой удар.
Ожидаемое число поражений молнией в год зданий и сооружений высотой не более 60 м не оборудованных молниезащитой и имеющих неизменную высоту определяют по формуле
где В - ширина защищаемого объекта м;
L - ширина защищаемого объекта м;
п - среднее число поражений молнией 1 км земной поверхности в год значения которого определяются в зависимости от интенсивности грозовой деятельности.
Для проектируемого объекта интенсивность согласно ПУЭ равна 20-40 часов в год следовательно число n равно 3.
Проведем расчет молниезащиты ремонтно-механического цеха. Его совокупные размеры равны 77х91 м а высота по боковым сторонам не превышает 5 м.
Согласно ПУЭ рассматриваемые защищаемые объекты можно отнести к зоне В 1г по классификации взрывоопасных зон. Следовательно устройства молниезащиты должны обеспечивать степень надежности 95% характерную для зоны защиты Б.
Для зоны Б необходимо применять стержневые молниеотводы. Стержневой молниеотвод состоит из следующих частей: молниеприемника непосредственно воспринимающего прямой удар молнии; несущей конструкции предназначенной для установки молниеприемника; токоотвода обеспечивающего отвод тока молнии в землю и заземлителя отводящего ток молнии в землю и обеспечивающего контакт с землей молниеприемника и токоотвода.
Для защиты объектов принимаем 4стержневых молниеотводов высотой 40 м. Расположение молниеотводов показано на рисунке 7.
Определяем для зоны Б параметры зоны защиты по следующим формулам. Радиус защиты на уровне земли для одиночного молниеотвода г0 м определим по формуле: (74)
где h - высота молнивода;
Зоны защиты построим для двух уровней h (75)
где гх - радиус зоны защиты на высоте hx м.
Вершина конуса зоны защиты одиночного молниеотвода h0 м определим по формуле: ; (76)
В случае выполнения молниезащиты многократным молниеотводом стержневого типа зону защиты определяют как зону защиты попарно взятых молниеотводов. Условием защищенности объектов высотой hx с надежностью соответствующей зонам защиты А и Б является выполнение условия гсх > 0 для всех попарно взятых молниеотводов.
Зона защиты двойного стержневого молниеотвода определяется по формулам: для зоны А которая имеет место при L 3h :
По приведенным формулам проведем вычисления размеров зон защит попарно взятых молниеотводов результаты занесены в Таблицу 33.
Таблица 33-Размеры зон защит молниеотводов
Расстояние между молниеотводами L м
Высота зоны защиты между молниеотводами hcM
Границы зоны защиты гсх1 м на
Границы зоны защиты гсх2 м на
Зона защиты (план) многократного молниеотвода приведена на Рисунке 7. Молниезащита ремонтно-механического цеха и заземление представлены на листе ГЧ КФБН.1004.04.515 Э1.
Рисунок 9- Зона защиты молниеотводов
В процессе проектирования системы электроснабжения кабельного завода выполнены следующие расчеты:
-расчетные нагрузки по цехам завода;
-составлена картограмма и определен центр электрических нагрузок;
-произведен расчет компенсации реактивной мощности;
-выбор силовых трансформаторов;
-выбор высоковольтных выключателей;
-выбор экономически целесообразного напряжения внешнего электроснабжения завода;
-расчет заземления и молниезащиты ремонтно-механического цеха.
Принято к исполнению напряжение внешнего электроснабжения 110 кВ проводом АС 9516.
В результате проведенных расчетов была разработана система электроснабжения кабельного завода отвечающая всем необходимым требованиям по бесперебойности и надежности электроснабжения с минимальными потерями электроэнергии.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
)РД 153-34.0-20.527-98 : Издательство НЦ ЭНАС
)Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. : Издательство ДЕАН 2011. – 704 с.
)Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. Нормы технологического проектирования. НТП ЭПП-94. –М: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект 1994.
)ГОСТ 14209-97. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов.
)Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4-92. –М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект 1992.
)Фёдоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузовА. А. Федоров Л. Е. Старкова.–М.: Энергоатомиздат 1987. –368 с.
)Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок. М788-1069. –М: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект 1990.
)Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. В 2-х кн. Под общ. ред. А.А.Федорова и Г.В.Сербиновского. Кн. 2. Технические сведения об обо-рудовании. –М.: Энергия 1981. -528с.
)Озерский В.М. Расчеты электроснабжения промышленных объектов напряжением до 1000 В: учеб. пособие В.М. Озерский И.М. Хусаинов И.И. Артюхов. Саратов: СГТУ 2010. - 74 с.
)Кочкин В. И. Применение статических компенсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий. В. И. Кочкин О. П. Нечаев. Москва: Издательство НС ЭНАС 202. -248 с.
)Справочник по проектированию электрических сетей. Под редакцией Д. Л. Файбисовича. – М.: 2006.

icon 01-Генплан кабельного завода с картограммой нагрузок, размещением подстанций и сетей.cdw

01-Генплан кабельного завода с картограммой нагрузок, размещением подстанций и сетей.cdw
Производство полиэтилена нагрузка 0
Заготовительный цех нагрузка 0
Цех каландров нагрузка 0
Литейный цех нагрузка 0
Навивочный цех нагрузка 0
Экспериментальный цех нагрузка 0
Экструдерный цех нагрузка 0
Компрессорная нагрузка 0
Склад и магазин нагрузка 0
Склад сжатых газов нагрузка 0
Насосная второго подъема нагрузка 0
Склад и регенерация масел нагрузка 0
Склад химикатов нагрузка 0
Паравозное депо нагрузка 0
Заводоуправление нагрузка 0
Проходная нагрузка 0
Центральная заводская лаборатория нагрузка 0
ТЭЦ (собственные нужды) нагрузка 0
Ремонтно-механический цех(РМЦ) нагрузка 0
- расчетная активная
нагрузка потребителей
- расчетная активная нагрузка
- встроенная цеховая КТП 60
за несгораемой глухой перегородкой
- главная понизительная подстанция
расчетная осветительная нагрузка
расчетная силовая нагрузка
Генплан кабельного завода
с картограммой нагрузок
размещением подстанций и сетей
Электроснабжение кабельного
Условные обозначения :
Экспликация помещений завода
- центр электрических нагрузок завода
- кабельная трасса 0
- кабельная трасса 6 кВ
- распределительный пункт (РП) 0
-распределительное устройство 6 кВ

icon 03-План ремонтно-механического цеха, однолинейная схема.cdw

03-План ремонтно-механического цеха, однолинейная схема.cdw
Механическое отделение
Гальваническое отделение;
Кузнечное отделение;
План ремонтно-механического
Электроснабжение кабельного
Условные обозначения :
Термическое отделение
- трасса КЛ в кабельном канале;
- шинопровод комплектный на кронштейнах;
- номер по порядкуноминальная мощность электроприемника
- трасса КЛ по стене на скобах;
- трасса КЛ в стальной трубе.
up Наверх