35
I
РЦ
=
S
РЦ
n
3U
Н
;(..6)
Потери в транс,форма,тор,ах ТП будут определены после вы,бора их
Мощности. В таблице 2.2 приведены технические данные ЭД.
Таблица 2.2
Технические данные ЭД
Тип
электродвигателя
Н
кВт
Н
кВ
КПД, %
Н
А
СТД-1250-2ЗУХЛ4
1250
6
96,8
0,9
138,6
П
Н
Место
установки
НПРИС
кВт
НПРИС
квар
НПРИС
кВ А
6,48
Цеха 9
1291
625
1435
СТД-1600-2ЗУХЛ4
Н
кВт
Н
кВ
КПД, %
Н
А
1600
6
96,9
0,9
176,54
П
Н
Место
установки
НПРИС
кВт
НПРИС
квар
НПРИС
кВ А
6,79
Цех 7 и 8
1651
800
1835
А4-400ХК-4МУ3
Н
кВт
Н
кВ
КПД, %
Н
А
400
6
95,3
0,87
46,42
П
Н
Место
установки
НПРИС
кВт
НПРИС
квар
НПРИС
кВ А
5,7
Цех 6
420
238
482
РКО-2,5
КПД, %
2500
6
96,9
0,93
119
Место
установки
6,91
Цех 11
2580
1020
2774
36
Продолжение таблицы 2.2
Для 6 кВ на,груз,к,и (4 асинхронных электродвигателя):
Номинальная мощность на валу одного ЭД -
Присоединённая (потребляемая из сети) ном,ин,а,ль,на,я мощность одного
ЭД с учётом его номинального КПД
:
Р
Н ПРИС
= Р
Н
η
Н
;(..7)
Присоединённая номинальная мощность всех
ЭД 6 кВ:
Расчёт,на,я силовая нагруз,ка 6 к,В:
Р
РС6кВ
=К
С
Р
Н6кВ
;(..)
Q
РС6кВ
=Р
РС6кВ
tgφ
Н6кВ
;(..19)
S
РС6кВ
=
P
РС6кВ
2
+Q
РС6кВ
2
;(2..20)
Результаты расчёт,а нагрузок всех цехов приведены в при,ложе,ни,и 2.
Расчетная активная мощность о,с,в,еще,ни,я территории:
Р
РОТ
=F
Т
σ
УДТ
k
СО
k
ПРА
, (..1)
где
- площадь освещаемой территории,
F
Т
=F
З
-F
Ц
;(..2)
ДАЗО4-560Х-
4МУ1
КПД, %
1250
6
95,5
0,87
145
Место
установки
7
Цех 4
1309
742
1504
37
- соответствующая площадь зав,ода и площадь всех цехов,
- уд,ель,на,я мощность освещения территории
производства;
- коэффициент спроса для о,с,в,еще,ни,я территории,
Расчётная ре,акт,и,в,на,я мощность освещения территории:
Q
РОТ
=Р
РОТ
tgφ
ОТ
, (..3)
где
- тангенс , соответствующий коэффициенту
мощности равно,му 0,9 установленному ПУЭ для разрядных источников
свет,а.
На рисунке 2.2 представлена упрощенная схема электроснабжения це,ха
Рис. 2.2 – упрощенная схема электроснабжения це,ха 1
По,строение картограммы центра электрических на,груз,о,к
Так как взаимное расположение трансформаторной подстанции и
электроприёмников играет важную роль в экономическ,ой эффективности
системы электроснабжения, то не,о,б,ход,и,мо найти оптимальное
расположение пункта приём,а электрической энергии (ППЭ) фирмы.
Расположение ППЭ станет наилучшим, если он будет находиться в цент,ре
электрических на,груз,о,к (ЦЭН).
ТП1
2 ЭД
СД1
Pр.с
Pр.о
1
2
3
Pтр
Pр.с
Рисунок 3.2.1 – Упрощенная схема
электроснабжения цеха 1
38
Для возведения картограммы на,груз,о,к цехов находится радиу,с
окружности по формуле:
r
i
=
P
РЦ i
πm
, (..4)
где
- выбранный масштаб.
У,гол сектор,а, характеризующего долю осветительной нагрузки в
общей нагрузке до 1000 В, определяется по формуле:
α
iO
=360
o
Р
РО i
P
РЦ i
, (.)
где
- осветительная на,грузка i – го цеха;
– с,у,мм,ар,на,я нагруз,ка i – го цеха.
Для о,пред,еле,ни,я места расположения ПГВ находится ЦЭН зав,ода с
помощью аналитического метода с,ложе,ни,я параллельных нагрузок.
На плане зав,ода (рис. 2.3) ус,лов,но наносятся о,си координат (начало
координат совпадает с левым нижним углом границы территории зав,ода) и
находятся координаты
и
для каждого це,ха (табл. 2.3).
По суммарным расчётным мощностям 0,4 (силовая и осветительная) и
10 кВ находятся координаты цента электрических на,груз,о,к зав,ода по
формулам:
X
0
=
P
p
i
X
i
P
p
i
;(..6)
Y
0
=
P
p
i
Y
i
P
p
i
;(..7)
ЦЭН расположен на территории зав,ода, ПГВ выполняется отдельно
стоящей и располагается с небольшим смещением от ЦЭН в сторону
источник,а питания так, чтобы не за,ни,мать проезжую часть территории.
39
Место для коридора двухцепной воздушной ЛЭП 110 кВ, ширина ко,тор,ого
составляет 50
Таблица 2.3
Исходные данные для построения картограммы электрических на,груз,о,к
№
Цеха
X, мм
Y, мм
r, мм
1
4586,68
173,5
53,0
131,0
27,0
13,6
2
454,54
17,7
133,0
204,0
8,5
14,0
3
207,60
36,5
143,0
151,0
5,7
63,3
4
566,61
73,8
198,0
85,0
9,5
46,9
5
689,25
25,7
82,0
23,0
10,5
13,4
6
177,14
12,1
52,0
15,0
5,3
24,7
7
363,20
10,4
177,0
177,0
7,6
10,3
8
416,22
41,8
131,0
35,0
8,1
36,2
9
301,02
10,5
98,0
179,0
6,9
12,6
10
740,01
43,0
166,0
33,0
10,9
20,9
11
2326,01
30,8
61,0
58,0
19,2
4,8
12
799,57
687,1
21,0
36,0
11,3
309,3
13
3831,65
61,6
45,0
180,0
24,7
5,8
Всего
15636,12
1401,2
НАГРУЗКА 6 кВ
4/6 кВ
4937,0
0
198,0
85,0
39,6
-
6/6 кВ
789,1
0
52,0
15,0
15,8
-
7/6 кВ
3236,3
0
177,0
177,0
32,1
-
8/6 кВ
3082,0
0
131,0
35,0
31,32
-
9/6 кВ
2531,0
0
98,0
179,0
28,4
-
11/6 кВ
9453,8
0
61,0
58,0
54,85
-
Итого 0,4
и 6 кВ
39665,2
1401,2
-
-
-
-
40
Рисунок 2.3 – Картограмма электрических на,груз,о,к медноникелевого
комбината
2.4 Оп,ре,деление расчётных нагрузок цеховых трансформаторных
подстанций
Расчётные нагрузки цеховых ТП определяются в за,в,и,с,и,мост,и от
мощности и количества подключенных электроприёмников. При этом
возможны следующие варианты:
1. Расчёт,на,я нагрузка ТП равна расчётной нагрузке це,ха. Это
вполне вероятно, когда в цехе расположена од,на ТП, к которой подключены
в,се электроприёмники цеха:
Р
Р ТП0,4
=Р
РЦ
. (2.4.1)
Подобным образ,ом в настоящем проекте определяется на,грузка
большинства ТП.
41
2. Расчётная на,грузка ТП равна части расчетной нагрузки це,ха. Это
в полнее вероятно, когда в цехе расположено не,сколько цеховых ТП. Тогда
расчетная нагруз,ка цеха распределяется между отдельными ТП, пропорцион
ально их мощностям.
Р
Р ТП0,4
=k
Д
Р
РЦ
, (2.4.2)
где
- доля на,груз,к,и цеха, подключенной к ТП, о.е.
Таким цехом в настоящем проекте является цех № 2.
3. Расчётная на,грузка ТП складывается из расчётных нагрузок
не,с,к,о,ль,к,их цехов. Это в полнее вероятно, когда одна цех,о,в,а,я ТП, служит для
электроснабжения электроприёмников не,с,к,о,ль,к,их маленьких цехов, в
которых поставлены СП 0,4 кВ.
В этом случае расчёт,на,я нагрузка цехов,ой ТП на стороне 0,4 к,В
определится по формуле:
Р
Р ТП0,4
=k
ОД
Р
РЦ
+
Р
РЛi
, (2.4.3 )
где k
ОД
- коэффициент одновременности максимумов для шин 0,4 кВ,
равный 0,8…1,0 в зависимости от средневзвешенного коэффициента с,про,с,а
присоединений и их количества (при 2-х…4-х присоединениях равен 0,9 при
К
С
<0,3; 0,95 – при0,3<К
С
<0,5;1,0-при К
С
>0,5);
Р
РЛi
- суммарная мощность СП, расположенных в других цех,ах и
получающих питание по линиям 0,4 к,В от рассматриваемой ТП (с учётом
пот,ерь мощности в линиях – их определение рассмотрено ниже);
– расчётная мощность це,ха, в котором расположена ТП.
Подобным образ,ом определяется на,грузка ТП 10, 11.
При определении на,груз,к,и некоторых цеховых ТП учитывается
мощность освещения территории Р
ТЕР
, Подключённая к данной ТП.
Расчётная ре,акт,и,в,на,я мощность определяется аналогично активной.
42
2.5 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных
подстанций
Цеховые ТП производятс,я с трансформаторами мощностью до 2500
включительно без сборных шин на стороне вы,с,о,к,ого напряжения, как
при радиальной, так и при магистральной схемах подключения.
Для электроприёмников I и II категорий надёжности число транс
форматоров цех,о,вой ТП не должно быть менее двух.
Мощность трансформаторов выбирается по полной расчетной
мощности с учетом компенсации реактивной мощности
.
Подобранные трансформаторы (таблица 2.6.2.) проверяются по
коэффициент,у загрузки в обычном и послеаварийном режимах. В
соответствии с [1] коэффициенты за,груз,к,и трансформаторов на
двухтрансформаторных подстанциях:
в обычном режиме - от 0,6 до 0,75;
в послеаварийном режиме - не более 1,5.
Для однотрансформаторных подстанций коэффициент загрузки транс
,формат,о,ров целесообразен в пределах 0,9.1,0.
Подобранные трансформаторы входят в состав к,омплектных
трансформаторных подстанций для промышленности (КТПП) внутренней
установки с однорядным расположением, Трансформаторы и,с,пол,нения 02
имеют уменьшенные издержки мощности.
Климатическое исполнение и категория размещения - У1 (для
умеренного климата и эксплуатации как на открытом воздухе, так и в
закрытых произ,водственных помещениях).
2.6 Определение расчетной на,груз,к,и по заводу в це,лом
Расчётная на,грузка завода на шинах низшего напряжения пункт,а
приема электрическ,ой энергии определяется с учётом коэффициент,а
43
одновременности (разновремённости) максимумов
к,а,к сумма нагрузок
линий, питающих цеховые ТП и РП, и линий, питающих электродвигатели 6
кВ, подключённые непосредственно к шинам ППЭ.
Суммарная расчёт,на,я активная
и реактивная
мощность в начале всех линий 6 кВ, отходящих от шин ППЭ к цеховым ТП
и РП, может быть подсчитана при помо,щи табл.1
Расчетные нагрузки на шинах:
расчётная акт,и,в,на,я мощность
Р
РППЭ
=k
ОД
Р
РЛЭП ТП Н
;(..1)
- коэффициент одновремённости максимумов с,ил,о,вой нагрузки на
ПГВ равный 0,9 при числе присоединений на сборных шинах от 9 до 25 и
средневзвешенном коэффициенте с,про,с,а от 0,5 до 0,8;
Средневзвешенный коэффициент спроса по за,в,од,у в целом
определится с использованием данных по формуле:
k
СЗ
= (Р
РСΣ
+Р
РОΣ
) (Р
УСΣ
+Р
УОΣ
)
;(..2)
При таком значении средне,за,в,од,с,к,ого коэффициента с,про,с,а
расчётная реактивная мощность
Q
РППЭ
=k
ОД
Q
РЛЭП ТП Н
, (..3
расчёт,на,я полная мощность
S
РППЭ
=
Р
РППЭ
2
+Q
РППЭ
2
, (..4)
где
- расчётная пол,на,я мощность, потребляемая от шин низшего
напряжения ППЭ,
Расчетные нагрузки за,вода на высшем напряжении пункт,а приёма
электрическ,ой энергии должны учитывать пот,ер,и в трансформаторах этого
44
пункт,а приёма, которые еще не выбраны. Эти потери учитываются
при,близ,ительно по суммарным значениям нагрузок на с,тор,о,не низшего
напряжения:
∆Р
ТППЭ
=0,02∙S
РППЭ
; (..5)
∆Q
ТППЭ
=0,1∙S
РППЭ
, (..6)
где
,
- соответственно потери активной и реактивной
мощности в трансформаторе пункт,а приема электроэнергии, кВт и кв,ар;
- расчёт,на,я полная мощность за,вода на стороне низшего
на,пря,же,ни,я,
Потери мощности в трансформаторах пункт,а приема электроэнергии
зав,ода:
Расчетные мощности зав,ода на с,тор,о,не высшего напряжения пункт,а
приема электрическ,ой энергии:
Р
Р В ППЭ
=Р
РППЭ
+∆Р
ТППЭ
; (..7)
Q
Р В ППЭ
=Q
РППЭ
+∆Q
ТППЭ
; (..8
S
Р В ППЭ
=
Р
Р В ППЭ
2
+Q
Р В ППЭ
2
;(..9)
2.7 Расчёт ТКЗ в точке К3
Расчёт ток,а короткого за,мы,к,ан,и,я производится в именованных
единицах за транс,формат,о,ром ТМГФ-1000/10. Участо,к сети от шин системы
до трансформатора считается системой бесконечной мощности (
).
При расчёте то,к,о,в короткого замыкания в электроустановках