Электроснабжение тракторного завода №2

Картограмма.dwg

Опытное производство
Инструментальный цех
Кузнечно-заготовитель-ный цех
Инженерный корпус(3 этажа)
Электроснабжение тракторного завода N 2
Генплан с сетью напряжением выше 1 кВ
БНТУ КР.Т.01.01.08.106321.12.Э3

Эл.соединения.dwg

ШИНЫ АДО 40x4 Iдоп=480А
ШИНЫ АДО 50x6 Iдоп=740А
Электроснабжение тракторного завода N 2
БНТУ КР.Т.01.01.08.106321.12.Э3
Схема электроснабжения предприятия

Мощности цехов.doc

Термический цех 2100 кВт
Механический цех N1 800 кВт
Прессовый цех 1800 кВт
Опытное производство 1500 кВт
Инструментальный цех 1200 кВт
Ремонтный цех 700 кВт
Механический цех N2 1000 кВт
Механический цех N3 2100 кВт
Механический цех N4 1500 кВт
Кузнечно-заготовительный цех 1900 кВт
Компрессорная 2100 кВт
Литейный цех 2200 кВт
Инженерный корпус(3 этажа) 300 кВт

Курсач.doc

Белорусский национальный технический университет
Факультет ЭФ «Энергетический факультет»
Кафедра«Электроснабжение»
по дисциплине ’’ Электроснабжение промышленных предприятий ’’
Тема: ’’Электроснабжение тракторного завода N 2’’
Исполнитель: студент ЭФ 4 курса группы 106321-Т
Руководитель проекта: доцент ктн доцент кафедры «Электроснабжение»
Кафедра:«Электроснабжение»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине Электроснабжение промышленных предприятий
Тема : «Электроснабжение тракторного завода N 2»
студент 4 курсагруппы 106321-Т
Минск 2004Содержание
Определение электрических нагрузок
Выбор цеховых трансформаторов и расчёт компенсации реактивной мощности
Построение картограммы электрических нагрузок
Разработка схемы электроснабжения предприятия на напряжение выше 1 кВ
Выбор сечений токоведущих элементов и электрических аппаратов напряжением выше 1 кВ
Электрические измерения и учёт электроэнергии
Краткая характеристика чертежей
Список использованных источников
Рациональное электроснабжение промышленных предприятий отдельных производственных цехов и прочих объектов является важной задачей на этапе ввода их в действие. Основную массу сетей промышленных предприятий составляют сети напряжением до 1 кВ они обслуживают большинство технологических процессов. Доля этих сетей примерно составляет 60-80 % длины всех электрических сетей. Системы электроснабжения обеспечивающие электрической энергией промышленные объекты оказывают существенное влияние на работу электроприводов осветительных преобразовательных и электротехнологических установок и в конечном счете на производственный процесс в целом. Темп времени требует постоянного повышения надежности внутрицеховых электрических сетей и сетей внутризаводского электроснабжения внедряя новые технологические решения и электрооборудование. Бесперебойное электроснабжение приемников энергией требуемого качества является важным условием для нормального функционирования промышленных предприятий.
Грамотное проектирование внутрицеховых и внутризаводских сетей промышленных предприятий не только позволит избегать непроизводственных потерь но и даст возможность в дальнейшем без значительных затрат на перепроектирование и новое электрооборудование вводить в действие новое технологическое оборудование (или демонтировать старое) производить перепланировку производственных площадей.
В данном курсовом проекте решаются следующие задачи:
определение электрических нагрузок объекта на низком напряжении;
определение нагрузки всего завода;
выбор числа и мощности питающих силовых трансформаторов;
определение токов КЗ;
выбор аппаратов и сечений проводников;
компенсация реактивной мощности;
учет потребляемой мощности и электроэнергии.
В таблице 2.1 представлены данные по цехам предприятия установленной мощности каждого цеха а также показаны виды электроприёмников их установленные мощности и данные необходимые для дальнейшего расчёта.
Таблица 2.1 Данные по цехам
Ном. мощность групп электроприёмников кВт
Термический цех 2100 кВт
Кран. оборудование 300
Вспом. оборудование 600
Механический цех N1 800 кВт
Кран. оборудование 50
Металообр. обор. 600
Прессовый цех 1800 кВт
Кран. оборудование 150
Опытное производство 1500 кВт
Кран. оборудование 250
Металореж. обор. 500
Инструментальный цех 1200 кВт
Кран. оборудование 200
Металореж. обор. 700
Ремонтный цех 700 кВт
Кран. оборудование 100
Механический цех N2 1000 кВт
Механический цех N3 2100 кВт
Механический цех N4 1500 кВт
Продолжение таблицы 2.1
Кузнечно-заготовительный цех 1900 кВт
Кран. оборудование 220
Транспорт. обор. 400
Компрессорная 2100 кВт
Компресорн. обор. 1800
Литейный цех 2200 кВт
Транспорт. обор. 300
Инженерный корпус(3 этажа) 300 кВт
Значения Ки и cos φ взяты из таблицы 3.1 [1].
Пример расчёта термического цеха.
Расчётная активная мощность группы электроприемников определяется по выражению:
где Кр – коэффициент расчетной нагрузки;
n – число групп электроприемников.
Значение среднего коэффициента использования определяется по формуле:
Эффективное число электроприемников определяем по выражению:
По таблице 3.6 [1] по значениям nэ и Kuср находим значение Кр=085. Коэффициент расчётной нагрузки мы выбираем по таблице для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ и на шинах цеховых трансформаторов т.к. в этом цехе целесообразна установка ТП. Для цехов не нет необходимости в установке ТП Кр выбираем по таблице 3.5 [1] для питающих сетей напряжением до 1 кВ.
Активная мощность цеха:
Расчетная реактивная нагрузка цеха определяется по следующим выражениям:
где tgφi – среднее значение коэффициента реактивной мощности.
Во всех цехах кроме инженерного корпуса принимаем к установке лампы ДРЛ высота подвеса светильников 2-3 м. В инженерном корпусе принимаем люминесцентные лампы.
Расчетную активную нагрузку сети освещения для цеха определяем по формуле:
где PУ - удельная осветительная нагрузка кВтм2;
F – площадь цеха для данного цеха 3600 м2;
N – количество этажей для данного цеха 1;
kc.о - коэффициент спроса освещения принимаем 095.
Удельную осветительную нагрузку рассчитываем по формуле:
где Е – нормируемая наименьшая освещённость лк;
- коэффициент использования светового потока.
Для ламп типа ДРЛ РУТ=39 Втм2. Для цеха принимаем Е=200 =07.
Расчетную реактивную осветительную нагрузку для цеха определяем по формуле:
где tgφламп – коэффициент реактивной мощности ламп принимаем 0483.
Расчетную активную и реактивную нагрузку на напряжении до 1 кВ для всего цеха определяем по выражениям:
Определяется полная мощность расчетной нагрузки по формуле:
Результаты расчётов всех цехов приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Данные расчёта по предприятию
Продолжение таблицы 2.2
Проанализировав полученные результаты можно объединить механический цех номер 1 и механический цех номер 2 а также ремонтный цех и механический цех номер 4. Производим повторный пересчёт по объединённым цехам по формулам 2.1-2.4 и 2.8-2.10. Рассчитанную ранее нагрузку освещения складываем между собой. Результаты объединения приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 Результаты объединения цехов
Механический цех N1 и механический цех N2 1800 кВт
Ремонтный цех и механический цех N4 2200 кВт
Рассчитываем нагрузку по предприятию в целом.
Определяем расчётную нагрузку предприятия по формуле:
где Ко – коэффициент одновременности максимумов нагрузки определяем по [1] исходя из условия Ко=f(Ки ср;n) n – число присоединений 6(10) кВ на шинах РП ГПП.
Т.к. Ки ср=041 n=14 то по [1] Ко=085.
Для унификации электрооборудования внутризаводской сети следует стремиться к тому чтобы выбранные трансформаторы имели один-два типоразмера. Для цеховых ТП принимаются в основном трансформаторы мощностью 630-1000 кВА. В энергоемких цехах при плотностях нагрузки более 02 кВ Ам2 применяются трансформаторы мощностью 1600-2500 кВА.
Определяем минимальное число трансформаторов необходимое для питания расчётной активной нагрузки по формуле:
где Ррн - расчетная активная нагрузка на напряжении до 1 кВ данной группы трансформаторов кВт;
- коэффициент загрузки трансформаторов определяемый в зависимости от категории
электроприемников по надежности электроснабжения для 2-ух трансформаторной подстанции принимаем 07 для однотрансформаторной подстанции принимаем 08;
ST - единичная мощность цеховых трансформаторов кВА.
Для примера произведём расчёт для цеха N1(термический цех):
Наибольшее значение реактивной мощности Qт которое может быть передано через трансформаторы в сеть 04 кВ:
Мощность БНК по критерию выбора трансформаторов минимальной мощности:
Т.к. 0 то установка КУ не требуется а принимаем равным 0.
Далее определяем новый коэффициент загрузки с учётом компенсации по формуле:
В таблице 3.1 приведены данные по выбору цеховых трансформаторов и компенсации реактивной мощности.
Таблица 3.1 Выбор трансформаторов и ку
Экономическое значение реактивной мощности потребляемой из сети энергосистемы в часы больших нагрузок сети Qэ можно определить следующим образом:
где – математическое ожидание расчётной активной мощности потребителя на границе балансового разграничения с энергосистемой кВт.
tgφэ – максимальное значение экономического коэффициента реактивной мощности определяемого энергоснабжающей организацией.
Нормативное значение экономического коэффициента РМ определяем по выражению:
a – основная ставка тарифа на активную мощность a=120000 рубкВт·год;
b – дополнительная ставка тарифа на активную мощность b=80 рубкВт·ч;
tgφб – базовый коэффициент РМ принимаем равным 03 т.к. шины подстанции имеют высшее напряжение 110 кВ;
К1 – коэффициент отражающий изменение цен на конденсаторные установки может принимается равной коэффициенту увеличения ставки двухставочного тарифа на электроэнергию Кw определяемым по формуле:
a – основная ставка тарифа на активную мощность на момент разработки метода расчёта a=60 рубкВт·год;
b – дополнительная ставка тарифа на активную мощность на момент разработки метода расчёта b=18 копкВт·ч;
КW1 и КW2 - коэффициенты увеличения основной и дополнительной ставок тарифа
на электроэнергию определяем по формулам:
Для анализа баланса реактивной мощности на границе балансового разграничения с энергосистемой необходимо определить предварительные значения расчётных нагрузок на шинах РП (расчёт должен быть произведён с учётом потерь в выбранных силовых трансформаторах и выбранных на данном этапе средств КРМ).
Потери активной и реактивной мощности в двухобмоточных трансформаторах:
где DРх – потери холостого хода кВт;
Рк – потери короткого замыкания кВт;
Uк – напряжение КЗ %;
I0 – ток холостого хода %.
Номинальные данные выбранных силовых трансформаторов и потери активной и реактивной мощности в них даны в таблице 3.2.
Таблица 3.2 данные по выбранным силовым трансформаторам
Суммарные потери мощности в трансформаторах
Математическое ожидание расчетной активной и реактивной нагрузки потребителя:
где Рр`и Qр`-расчетная активная и реактивная мощность предприятия (с учетом потерь
Т.к. >0 рассмотрим возможность получения недостающей РМ дополнительной установкой БНК (сверх QНК1).
Определяется значение экономически целесообразной реактивной мощности QТЭ которая может быть передана через цеховые трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ:
где А - расчетная величина характеризующая затраты на потери активной мощности при передаче РМ в сеть напряжением до 1 кВ определяемая как:
где Срп - удельная стоимость потерь активной мощности и энергии при передаче РМ в сети внутризаводской системы электроснабжения руб(кВт*год);
Rэ - эквивалентное сопротивление сети 10 кВ (от шин 10 кВ РП до шин 04 кВ цеховых ТП) Ом;
Uh - номинальное напряжение сети (10 кВ).
Удельная стоимость потерь активной мощности и энергии:
где - число часов максимальных потерь при передаче реактивной мощности.
Значение Км принимается для 2-сменной и непрерывной работы (HP) равным 08.
Годовой фонд рабочего времени Тг для 2-сменной работы равен 4000 ч.
Эквивалентное сопротивление сети 10 кВ рассчитываем по формуле:
где Rt - активное сопротивление схемы замещения трансформатора приведенное к высшему напряжению Ом;
r0 - удельное активное сопротивление кабельной линии Омкм;
СР - средняя длина кабельных линий 10 кВ внутризаводской сети км;
NT - количество цеховых трансформаторов.
Принимаем RT=191 Ом r0=0625 Омкм.
RЭ=(191+062514010-313)13=0147 Ом
Удельные затраты на компенсацию РМ установками БНК и БВК:
Знк=022Снк+Зрнк;(3.23)
где Снк - удельная стоимость БНК и выключателя 10 кВ принимаем 09 рубквар;
Зрнк - удельные затраты на потери активной мощности в установках БНК рубквар.
Удельные затраты на потери активной мощности в БНК:
Зрнк=Срг ΔРкн;(3.24)
где ΔРкн - удельные потери активной мощности в БНК ΔРкн=0004 кВтквар.
Удельная стоимость потерь активной мощности при генерировании реактивной мощности компенсирующими установками:
При наличии на предприятии приборов учета максимальной РМ удельная стоимость потребления дополнительной РМ и энергии:
где С2 - плата за 1 квар потребляемой РМ превышающей экономическое значение С2=36 руб(кваргод);
d2 - плата на 1 кварч потребляемой реактивной энергии d2=009 копкварч при расче-
те по выражению (23) и 02 копкварч - по выражению (24) ;
TMQП - годовое число часов использования максимальной РМ при потреблении превы-
шающем экономическое значение вычисляем по формуле (3.21).
Зрнк=4399680004=17599 рубквар
Знк=0229+17599=17619 рубквар
Т.к. найденное QТЭ 0 то принимаем QНК2=QT но не более ΔQ` QНК2=1431 квар принимаем 2×УКЛН-038-450-150+ УКЛН-038-600-150.
QНК=2000+1500=3500 квар.
Т.к. ΔQ’’0то выбор средств компенсации РМ следует считать законченным.
квар 4.Построение картограммы электрических нагрузок
Картограмму нагрузок строят с целью иметь информацию о величине и распределении электрических нагрузок по территории промышленного объекта. На картограмме электрические нагрузки всех цехов будут изображены в виде кругов. Радиус окружности для каждого объекта определяется по выражению:
где m – масштаб площади круга кВтмм2.
Будем считать что нагрузка на напряжении 04 кВ распределена равномерно по площади каждого из цехов. Каждый круг разделяется на секторы соответствующие осветительной и силовой нагрузкам. Углы секторов осветительной нагрузки в градусах вычисляется по формуле:
Координаты УЦЭН определяются по следующим формулам:
где xi и yi – координаты цехов мм.
Принимаем масштаб площади круга m=05 кВтмм2.
Таблица 4.1 Данные для построения картограмма электрических нагрузок
Расчётные мощности цеха кВт
Координаты центра нагрузок
Определим координаты центра электрических нагрузок предприятия:
Блок цехов моторного завода для которого проектируется схема сети электроснабжения состоит из восьми цехов с различной расчётной мощностью. При выборе трансформаторов понизительных подстанций уже была заложена предварительная структура размещения ТП по территории цехов.
Потребители завода относятся к третьей и второй категориям надёжности по электроснабжению поэтому возможно применение магистрального питания подстанций (для уменьшения общей протяженности кабельных сетей). Трансформаторы двухтрансформаторных подстанций должны быть подключены к различным секциям шин РП завода.
Все кабельные линии проложены в земле. Структурная разработанная схема электроснабжения 10 кВ представлена на рисунке 5.1.
Все линии внутризаводской сети выполнены кабельными с прокладкой в земле в траншеях в местах пересечения КЛЭП с автомобильными дорогами кабели проложены в асбоцементных трубах.
ТП10 ТП9 ТП6 ТП7 ТП8 ТП11 ТП2 ТП3 ТП4 ТП5 ТП1
Для выбора электрооборудования аппаратов шин кабелей 10 кВ необходимо знать токи короткого замыкания. При расчёте определяют периодическую составляющую тока КЗ для наиболее тяжёлого режима который может возникнуть при работе сети. Учёт апериодической составляющей производят приближённо допуская при этом что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе. Не учитывается активное сопротивление кабелей хотя оно и не равно нулю.
Перед началом расчёта необходимо составить расчётную схему сети.
Рисунок 6.1. Расчётная схема токов КЗ
Произведём расчёт в относительных величинах при котором все расчётные данные приводятся к базисному напряжению и мощности. За базисное напряжение Uб=105 кВ. В качестве базисной мощности принимаем Sб=2170 МВА.
Приведём сопротивления к базисным условиям.
Индуктивное сопротивление кабельных линий:
где X0 – индуктивное сопротивление одного километра линии X0=004 Омкм для ВЛЭП 110 кВ и X0=008 Омкм для КЛЭП 10 кВ.
Индуктивное сопротивление трансформаторов подстанции 11010:
Определим базисный ток:
При питании от энергосистемы ток трёхфазного фазного КЗ определяется по формуле:
где X - суммарное сопротивление последовательно соединенных элементов до точки КЗ.
По (6.5) ток КЗ в каждой из точек:
Значение тока велико поэтому для ограничения токов КЗ установим одинарные линейные реакторы типа РБ-10-630-056У3 с сопротивлением реактора 056 Ом. Данный реактор устанавливается в начале питающей линии тогда в схеме замещения появится ещё одно сопротивление которое рассчитывается по формуле:
По (6.5) ток КЗ в точке 2:
Ударный ток КЗ рассчитываем по формуле:
где kУ – ударный коэффициент.
Рассчитанные значения токов короткого замыкания используются в дальнейших расчетах для выбора питающих кабелей выключателей и другого оборудования напряжением 10 кВ.
Токи короткого замыкания приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 Токи короткого замыкания
Сечения жил кабелей выбираются по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при КЗ.
Покажем на примере выбор кабеля для ТП1.
Сечения жил кабеля по экономической плотности тока:
где jэ – экономическая плотность тока Амм2. Принимаем для кабелей с пластмассовой изоляцией при Тмакс=4500 ч jэ=17 Амм2;
Iрл – расчётный ток кабеля в нормальном режиме работы A.
где – расчётная нагрузка линий с учётом потерь и компенсации реактивной мощности.
Выбираем кабель ААШвУ-3х50 с допустимым током Iдоп=140 А.
Минимальное допустимое сечение кабеля по термической стойкости:
где Bk – тепловой импульс от тока КЗ;
С – расчётный коэффициент принимаем С=100.
Результирующий тепловой импульс тока КЗ:
где Iп – действующее значение периодической составляющей тока КЗ в начале линии;
tотк – время отключения КЗ;
Ta – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ в распределительных сетях 10 кВ можно принять Ta=001с.
Оставляем кабель ААШвУ-3х35 с допустимым током Iдоп=115 А.
Из двух найденных сечений (по экономической плотности тока и термической стойкости) принимаем большее.
Далее необходимо произвести проверку по нагреву максимальным расчётным током линии Iрmax:
Выбранное сечение кабеля должно удовлетворять условию:
где Кп – поправочный коэффициент учитывающий фактическую температуру окружающей среды число работающих кабелей проложенных в одной траншее фактическое удельное тепловое сопротивление земли т.к. условия прокладки не заданы то принимаем 1.
Окончательно принимаем кабель ААШвУ-3х70 с допустимым током Iдоп=165 А.
Послеаварийный режим может возникнуть в случаях когда одна из линий отключается а оставшаяся несёт двойную нагрузку. Сечение жил кабеля для такого режима выбирается по условию:
где Iпа – ток нагрузки в послеаварийном режиме А;
Кпер – коэффициент допустимой послеаварийной перегрузки принимаем равным 13.
Результаты выбора кабелей 10 кВ приведены в таблице 7.1.
Таблица 7.1. Результаты расчета выбора сечения кабелей
Среди условий эксплуатации электрических аппаратов можно выделить три основных режима: длительный (номинальный) перегрузки и короткого замыкания.
В длительном режиме надёжная работа аппаратов обеспечивается правильным выбором их по номинальному току и напряжению. В режиме перегрузки надёжная работа аппаратов обеспечивается ограничением величины и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах при которых гарантируется нормальная работа за счёт запаса прочности. В режиме короткого замыкания надёжная работа аппаратов обеспечивается их термической и электродинамической устойчивостью.
Выбор электрических аппаратов определяется условиями:
где Uном Iном – соответственно номинальное напряжение и ток аппарата;
Uраб Iраб – напряжение и ток сети в которой установлен аппарат;
Вт=I2tk – тепловой импульс аппарата А2с;
Вк=I2tср – тепловой импульс расчётный А2с.
Вводную ячейку КСО выбираем по расчётному току завода линейную ячейку – по току самого мощного присоединения. Результаты выбора приведены в таблице 7.2 и 7.3.
Шины выбираются по номинальным значениям тока и напряжения и проверяются на электродинамическую и термическую устойчивость.
где sдоп sр – соответственно допустимое и рабочее напряжения возникающее в металле шины МПа.
где Smin - минимальное сечение шины мм2.
Выбираем алюминиевые шины АДО сечением 404 мм2 с Iдоп=480 А. Расстояние между фазами а=250 мм расстояние между изоляторами l=1000 мм момент сопротивления шин:
где h и b –соответственно высота и ширина сечения шины.
Расчётное напряжение в металле шин:
sдоп=42 МПа – для алюминиевых шин марки АДО. Выбранные шины проходят по электродинамической и термической устойчивости.
Выбор автоматических выключателей на ТП
Номинальные токи секционных выключателей выбираются на ступень ниже чем номинальные токи вводных автоматов установленных за трансформаторами подстанции.
Для однотрансформаторных подстанций мощностью 1600 кВА:
Выбираем автомат ВА53-43 с Iна=2500 А.
Для однотрансформаторных подстанций мощностью 630 кВА:
Выбираем автомат ВА53-41 с Iна=1000 А.
Для двухтрансформаторных ТП мощностью по 630 кВА:
Выбираем автомат ВА55-41 с Iна=1600 А.
Произведём выбор выключателей в цепи конденсаторных установок:
Для установки УКЛН-038-600-150:
Выбираем выключатель ВА55-41 с Iна=1600 А.
Для установки УКЛН-038-300-150:
Выбираем выключатель ВА53-39 с Iна=630 А.
Для установки УКЛН-038-450-150:
Выбираем выключатель ВА53-41 с Iна=1000 А.
Для установки УКБН-038-200-50:
Выбираем выключатель ВА53-39 с Iна=400 А.
Для установки УКБ-038-150:
Трансформаторы тока выбираются по номинальному току и напряжению первичной цепи классу точности номинальному току вторичной цепи и номинальной мощности вторичной обмотки.
где rприб и rкон – сопротивления проводов и контактов Ом;
I2 – ток вторичной обмотки А;
Sприб – мощность потребляемая приборами ВА.
Принимаем rкон=01 Ом I2=5 А.
Условие электродинамической устойчивости:
Условие термической устойчивости:
Трансформаторы напряжения выбираются по номинальным параметрам классу точности и нагрузке.
где РS=Sприбcosjприб – суммарная активная мощность потребляемая катушками приборов;
QS=Pприбtgjприб – суммарная реактивная мощность потребляемая катушками приборов.
Устанавливаем на каждую секцию РП трансформаторы напряжения ЗНОЛ-10-66 с Sном=120 ВА в классе точности 05 через предохранители ПКН001-10 и разъединитель с ножами заземления РВФЗ-10630У3.
Наиболее нагруженными являются трансформаторы тока фаз А и С. Выбираем трансформаторы тока типа ТПОЛ-10-У3 Sн=10 ВА.
Параметры трансформатора: Iн1=250 А Iн2=5 А Кдин=250 кА Кt=34.
Проверяем трансформатор РП по условиям электродинамической и термической стойкости:
Выбранный трансформатор тока проходит по условиям электродинамической и термической стойкости. Номинальный ток первичной обмотки выбирается по максимальному току нагрузки.
Наиболее загруженные фазы А и С. Выбираем трансформаторы тока типа ТПОЛ–10–У3 с номинальным током первичной обмотки соответствующим расчётному току линии.
Таблица 9.2 Выбор вводной ячейки КСО
Bk=2652×(11+001)=7795 кА2×с
Sраcч=265×105=4819 кВА
Таблица 9.3 Выбор линейной ячейки КСО
Bk=672×(06+001)==2738 кА2×с
Sраcч=67×105=1218 кВА
Таблица 9.4 Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения
Счётчик активной энергии
Счётчик реактивной энергии
Таблица 9.5 Вторичная нагрузка трансформаторов тока вводных ячеек
Таблица 9.6 Вторичная нагрузка трансформаторов тока линейных ячеек
В системе электроснабжения промышленного предприятия следует измерять текущие значения величин тока напряжения и мощности характеризующие режимы работы как самой системы так и её элементов а также осуществлять учёт потребляемой и вырабатываемой электроэнергии.
Амперметры устанавливаются в цехах в которых необходим контроль тока (вводы РП трансформаторы отходящие линии перемычки между секциями сборных шин конденсаторные установки некоторые электроприёмники.
Напряжение измеряется на каждой секции сборных шин РП и ТП. На понижающих подстанциях допускается измерять напряжение только на стороне низшего напряжения если установка трансформатора напряжения на первичной стороне не требуется для других целей. В трёхфазных установках обычно производится измерение одного междуфазного напряжения. В сетях с изолированной нейтралью (напряжением 6-35 кВ) вольтметры используются для контроля изоляции. Для этой цели применяются три вольтметра (или один вольтметр с переключателем) включаемые на фазные напряжения через измерительный трансформатор типа 3НОЛП принадлежащий к секции РП.
Учёт электроэнергии на промышленных предприятиях подразделяется на расчётный (коммерческий) и технический (контрольный).
Расчётный учёт электроэнергии предназначен для осуществлений денежных расчётов за выработанную а также отпущенную потребителям электроэнергию. Основные положения по организации и осуществлению расчётного учёта на предприятиях заключается в следующем:
- расчётные счётчики активной и реактивной энергии рекомендуется устанавливать на границе раздела электроснабжающей организации и предприятия;
- если со стороны предприятия с согласия энергосистемы производится выдача реактивной энергии в сеть энергосистемы необходимо установить два счётчика реактивной энергии со стопорами в других случаях должен устанавливаться один счётчик реактивной энергии со стопором;
- счётчик активной энергии должен иметь класс точности не ниже 02 класс точности счётчика реактивной должен выбираться на одну ступень ниже класса точности счётчика активной энергии;
- для предприятия расплачивающегося с электроснабжающей организацией по двуставочному тарифу следует предусматривать установку счётчика с указанием максимума нагрузки при наличии одного пункта учёта при двух и более пунктах – применение автоматизированных систем учёта электроэнергии.
На данном предприятии для автоматического учёта устанавливается СИКОН (контроллер сетевой индустриальной).
В таблице 8.1 приведены используемые щитовые электроизмерительные приборы учёт параметров потребляемой электрической энергии.
Таблица 8.1 Щитовые электроизмерительные приборы
Потребляемая мощность катушки ВА (Вт)
Счётчик полного учёта
Места установки щитовых электроизмерительных приборов учёта отображены в графической части курсового проекта (лист 2).
В курсовой работе были выполненные расчеты по определению электрических нагрузок расчет токов короткого замыкания был произведен выбор цеховых трансформаторов. При расчёте компенсации реактивной мощности было обосновано что необходима установка дополнительных батарей низковольтных конденсаторов.
Для снижения токов короткого замыкания а значит и уменьшения сечения кабелей распределительной сети были установлены реакторы.
Схема обеспечивает электроснабжение потребителей электроэнергией требуемого качества. Также при выборе распределительной сети было учтено требование к надёжности электропитания различных цехов.
Был произведён выбор высоковольтных аппаратов.
Расчетный ударный ток трехфазного короткого замыкания не приведет к разрушению электрооборудования т.к. он меньше электродинамической стойкости электрооборудования.
Графическая часть курсовой работы выполнена на двух листах чертежной бумаге формата А1. На первом листе изображена схема электроснабжения предприятия с указанием всех высоковольтных электрических аппаратов и их номинальных параметров. Также показано каким образом осуществляется питание цеховых трансформаторных подстанций с указанием марок кабелей и их параметров показаны места установки щитовых электроизмерительных приборов учёта их марки показаны конденсаторные установки.
На втором листе графической части показан генплан электроснабжения предприятия с сетью напряжением выше 1 кВ. Показана картограмма нагрузок дана информация по нагрузкам цехов предприятия места установки ТП и РП.
Королев О. П. Радкевич В. Н. Сацукевич В. Н. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию. – Мн.: БГПА 1998. – 140 с.
Неклепаев Б. Н. Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат 1989. – 608 с.
Правила устройства электроустановок. 6-е изд. – М.: Энергоатомиздат 1985. – 640 с.
Радкевич В. Н. Проектирование систем электроснабжения: Учеб. пособие. – Мн.: НПООО «ПИОН» 2001. – 292 с.
Князевский Б. А. Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Высшая школа 1989. – 400 с.