Расчетная нагрузка электрического освещения территории предприятия

 кВт; ;  м2.

 кВт.

 кВар.

4.4 Расчетная нагрузка всего завода

                                                      (4.13)

                                                     (4.14)

                                                           (4.15)

 кВт.

 кВар.

кВА.

Суммарные потери активной и реактивной мощности в трансформаторах, цеховых подстанциях и цеховых сетях до 1 кВ принимаем равным 3℅ и 10℅ полной мощности трансформируемой мощности.

                                                                                      (4.16)

                                                                              (4.17)

 кВт.

 кВар.

Коэффициент одновременности максимумов для шин ГПП КОМ выбираем из  в зависимости от величины средневзвешенного коэффициента использования КИ всей группы электроприемников, подключенной к шинам ГПП.

КОМ=0,85

Расчетная полная, активная и реактивная мощности завода бензинов

                  (4.18)

                 (4.19)

                                                           (4.20)

 кВт.

 кВар

 кВА.

Реактивная мощность QC, поступающая от питающей энергосистемы к шинам низшего напряжения ГПП, определяется исходя из условий задания на проект и вычисленной выше расчетной активной мощности.

,                                                                            (4.21)

где N – количество цехов.

tgφС=0,8

                                                                                      (4.22)

 кВар.

Расчетная мощность трансформаторов ГПП.

                                                                   (4.23)

11936,2 кВА.

Мощность компенсирующих устройств.

                                                                             (4.24)

 кВар.

Так как  число отрицательное, компенсирующие устройства на стороне 6 кВ не устанавливаю.

5 Определение количества и мощности трансформаторов

5.1 Предварительный выбор количества цеховых трансформаторов на предприятии

Количество трансформаторов при практически полной компенсации реактивной мощности в сети до 1 кВ Nmin и при отсутствии компенсации в сети Nmax вычисляется следующим образом:

 ,                                                                           (5.1)

Так как проектируемое предприятие 1 категории электроснабжения коэффициент загрузки цеховых трансформаторов, принимаем КЗТ=0,6

                                                                             (5.2)

Удельная плотность нагрузки:

                                                                     (5.3)

Так как удельная плотность нагрузки больше 0,2÷0,3 кВА ∕м2, то рекомендуется применять трансформаторы мощностью 1000 и 1600 кВА. Число типоразмеров рекомендуется ограничить до одного – двух, так как большое их разнообразие создает неудобство в эксплуатации и затруднения в отношении резервирования и взаимозаменяемости.

Берем два типоразмера трансформаторов 1000 и 1600 кВА.

SНОМ=1000кВА.

NТ=15…18;

SНОМ=1600 кВА.

NТ=10…11;

То есть необходимо рассмотреть варианты с количеством трансформаторов NТ=10…18.

5.2 Определение мощности конденсаторов напряжением до 1 кВ.

1)Для типоразмера 1000 кВА, NТ=15

Число трансформаторов определяет наибольшую реактивную мощность, которая может быть передана со стороны 6 кВ в сеть низшего напряжения, при NТ=15.

                                                        (5.4)

 кВар.

Мощность компенсирующего устройства в сети напряжением до 1кВ определяется по условию баланса реактивной мощности на шинах низшего напряжения, цеховых подстанциях.

В качестве компенсирующих устройств принимаем батареи конденсаторов, мощность которых определяем из уравнения баланса реактивных мощностей.

                                                                             (5.5)

 кВар.

Мощность компенсирующего устройства в сети напряжением выше 1кВ определяется по условию баланса реактивной мощности на шинах вторичного напряжения ГПП.

                                                                                 (5.6)

 кВар.

2). Для типоразмера 1000 кВА , NТ=18

 кВар.

 кВар.

 кВар.

3). Для типоразмера 1600 кВА , NТ=10

 кВар.

 кВар.

 кВар.

4). Для типоразмера 1600 кВА , NТ=11

 кВар.

 кВар.

 кВар

5.3 Выбор варианта количества цеховых трансформаторов

Количество трансформаторов с вторичным напряжением до 1 кВ выбирается на основании технико-экономического расчета.

Удельные приведенные затраты на компенсацию реактивной мощности в сетях до и выше 1 кВ.

Стоимость трансформаторов 1000 и 1600 кВА:

КТ.1000=1200 тыс.руб

КТ.1600=2000 тыс.руб

Суммарные отчисления от капитальных затрат:

Капитальные затраты для каждого варианта:

                                                   (5.7)

1)

2)

3)  

4)                

Как видно из расчета, самым экономичным является вариант с 15-ю трансформаторами SНОМ.Т=1000 кВА.

5.4 Выбор мощности и местоположения трансформаторов ГПП

Мощность, местоположение и другие параметры ГПП в основном обуславливаются величиной и характером электрических нагрузок, размещением их на плане, а также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями. Важно, чтобы ГПП находилась возможно ближе к центру, питаемых от нее нагрузок. Это сокращает протяженность, а следовательно, стоимость и потери в питающих и распределительных сетях электроснабжения предприятия

Положение центра нагрузок:

                                                            (5.8)

                                                                (5.9)

 см

Центр нагрузок попадает на территорию, занимаемую производственными помещениями, поэтому расположение ГПП смещаю в сторону внешнего источника питания. Поскольку в данном случае глубокий ввод невозможен, то новое место расположения ГПП определяю условиями минимальной длины кабельных линий, питающих цеховые РУ, минимального расстояния до питающей ЛЭП и условиями электробезопасности, то есть выбираю расположение ГПП на западной стороне проектируемого предприятия.(Приложение 3)

Выбираем трансформатор на ГПП с 40℅ перегрузом:

                                                                             (5.10)

 кВА.

Выбираем трансформатор ТДН 10000/110

 ℅;   

5.5 Определение количества трансформаторов в каждом цехе

                                                                            (5.11)

 кВар

Количество трансформаторов, необходимое для каждого подразделения

,                                                                          (5.12)

где РНЦ - мощность цеха с учетом осветительной нагрузки, кВт.;

kЗТ – коэффициент загрузки трансформатора, 0,7;

                                                                     (5.13)

Пример расчета воздушной компрессорной:

 кВт.

,                                                                                (5.14)

где tgφ – средневзвешенный 0,8;

                                                                             (5.15)

 кВар.

 кВт.

Результаты расчета для других цехов в таблице 5.1

Таблица 5.1 – Количество трансформаторов в каждом цехе.

Как видно из таблицы 5.1 в цехах 1,3,6 и 7 можно обойтись без установки трансформаторов (NРАСЧ <0,5), т. е. Питание будет осуществлятся от других цехов. В результате расстановки трансформаторов получаем, что избыточная мощность, которую могут трансформировать трансформатор 2-го цеха будет передаваться по низшему (0,38 кВ) напряжению цеху 1; трансформаторы 4-го цеха 6- му;8-го – 3-му,от 4-го- 7-му.

6 Расчет токов короткого замыкания

6.1 Составление схемы замещения и расчет ее параметров

Расчет токов короткого замыкания проводится для выбора высоковольтного оборудования и для проверки чувствительности и селективности защиты на характерном участке внутризаводской сети.

Исходные данные для расчета параметров схемы замещения:

Система С: Мощность трехфазного короткого замыкания на стороне высшего напряжения подстанции энергосистемы

Sк(3) = 2000 MBA , kуд(3) =1,8

Трансформатор Т:

ТДН 10000/110 ST.HOM = 10МВА, Uвн=115кВ, Uнн=6,3кВ,

∆ РК.3 = 58 кВт, uK = 10,5%

Линия Л1: l = 2 км, ryд = 0,306Ом/км, xуд = 0,434 Ом/км.

Технические данные цеховых трансформаторов и расчетные характеристики кабельных линий внутризаводских распределительных сетей приведены соответственно:

ТМЗ 1000/6,3. ST.HOM = 1000кВА, Uвн=6,3кВ, Uнн=0,38кВ,

∆ РК.3 = 11кВт, uK = 5,5%

Линия Л2: l = 900м, ryд = 0,443*10-3 Ом/м, xуд = 0,08*10-3 Ом/км

Для расчета составляется схема замещения, в которую входят все сопротивления цепи КЗ.

Рисунок 6.1 Схема замещения

Определяются параметры схемы замещения в относительных единицах.

Принимаем:

MBA,кВ,кВ,Sк=2000 MBA,X0=0,4Ом/км

Найдем силу базисных токов:

                                                                                          (6.1)

                                                                                         (6.2)

Найдем базисные сопротивления:

                                                                                               (6.3)

                                                                                      (6.2)

                                                                                      (6.3)

Сила тока короткого замыкания до точки К1:

                                                                                         (6.4)

где, Iб1 – базисный ток,кА

Xбк1 – полное базисное сопротивление

Найдем ударный ток в точке К1

                                                                                (6.5)

где,Куд –ударный коэфициэнт, принимаем 1,8

Найдем мощность короткого замыкания в точке К1

                                                                                (6.6)

Относительное базисное сопротивление трансформатора

                                                                                   (6.7)

Результирующее сопротивление до точки К2

                                                                                (6.6)

Сила тока короткого замыкания до точки К2

                                                                                         (6.7)

Ударный ток до точки К2

                                                                               (6.8)

Мощность короткого замыкания до точки К2

                                                                                (6.9)

Сопротивление трансформатора, в относительных еденицах

                                                                                           (6.10)

                                                                           (6.11)

Сопротивление трансформатора в мОм

;

Сопротивление шин

;

Суммарное активное сопротивление до точки К3

                                                                         (6.12)

где, rш – сопротивление шин

rтт – сопротивление первичной обмотки трансформатора тока

rр – сопротивление трехфазного рубильника

Суммарное реактивное сопротивление до точки К3

                                                                                      (6.13)

где, xт – реактивное сопротивление трансформатора

xтт – реактивное сопротивление трансформатора тока

xш – реактивное сопротивление шины

Полное сопротивление до точки К3

                                                                                               (6.14)

Сила тока короткого замыкания в точке К3

                                                                                       (6.15)

Сила ударного тока короткого замыкания

Мощность короткого замыкания в точке К3

                                                                                (6.16)

Результаты расчетов сведены в таблицу 6.1

Таблица 6.1– Сила токов короткого замыкания

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10