Конструктивное выполнение и выбор напряжения распределительной сети предприятия.

Оглавление Ведение 3 1. Система внутреннего электроснабжения предприятия 5 2. Расчетные нагрузки предприятия и их определение 12 3. Определение числа, типа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций на предприятии 15 4. Выбор напряжение распределительной сети предприятия 18 5. Выбор места расположения источников питания 21 6. Выбор трасс кабельных линий межцеховой сети 26 7. Схемы межцеховой сети 29 Список литературы 36 Содержание

Распределительные пункты также рекомендуют пристраивать или встраивать в стены производственных зданий или цехов. Допустимое минимальное расстояние между соседними камерами разных внутрицеховых подстанций, а также между КТП допускается в районе 10м. Отдельно стоящие трансформаторные подстанциичаще применяют, при запитке от одной трансформаторной подстанции сразу нескольких цехов, либо при отсутствии возможностиустановки подстанции внутри цеха или снаружи у стены здания в связи с производственными или архитектурныминюансами, либо в случае если в цехах находятся пожароопасные или взрывоопасные производства.Критерием для выбора сечения КЛ служит минимум приведенных затрат. Выбираем сечение жил КЛ, учитывая допустимую перегрузку в аварийном режиме и снижение допустимого тока в нормальном режиме при прокладке в одной траншее.-Экономически целесообразное сечение определяется предварительно по расчетному току линии IР нормального режима и экономической плотности тока jЭК. Величина экономической плотности тока, по ПУЭ, зависит от материала, конструкции провода, продолжительности использования максимума нагрузки ТМи региона, характеризующегося стоимостью топлива.гдеjЭК = 1,4 (11);IР – расчетный ток линии, определяется по следующей формуле:,гдеSР – расчетная мощность линии по таблице 2, кВА;UНОМ – номинальный ток линии, кВ;n – количество кабелей.Расчетный ток в послеаварийном режиме:.Максимально допустимый ток для кабеля в нормальном режиме определяется по формуле:гдеkТ = 1,05 - коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды (2) (нормативная температура для кабелей, проложенных в земле, равна +15 °С);kn – коэффициент, учитывающий количество кабелей проложенных в траншее (3);kПЕР = 1,15 – коэффициент систематической перегрузки, зависящий от длительности перегрузки и способа прокладки, а также от коэффициента предварительной нагрузки (2);IДОП – допустимый ток (2).Проверку кабелей по допустимой токовой нагрузке по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах производим по условию:;.7. Схемы межцеховой сетиШирокое распространение имеют две основные системы распределения электроэнергии: радиальная и магистральная. Часто они применяются одновременно, дополняя друг друга.Радиальная схема распределения электроэнергии применяется в случае, когда пункты приема располагаются в разныхместах от определенного центра питания. Схема в свою очередь исполняется в двух вариантах: двухступенчатая и одноступенчатая. На небольших промышленных предприятиях и для электроснабжениядовольно крупных сосредоточенных в определенном месте потребителей применяютодноступенчатую схему. Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными распределительными пунктамиприменяются для крупных и средних объектов с подразделениями, которые расположены на достаточно большой площади. В случае если электроприемниками являются потребители первой и второй категории, то распределительные пункты и трансформаторные подстанции присоединяются к системе не менее чем по двум отдельно функционирующим линиям.Все коммутационное оборудование устанавливают на распределительных пунктах или главной понизительной подстанции, а на запитанных от них комплектных трансформаторных подстанциях (КТП) предусматриваютв основном глухое присоединение трансформаторов. Зачастую трансформаторы на комплектных трансформаторных подстанциях присоединяют через выключатели нагрузки и разъединители. Пример радиальной схемы с промежуточным распределенным пунктомпредставлен на рисунке 8.Радиальная схема питания обладает большой гибкостью и удобствами в эксплуатации, посколькуаварийное отключение или вывод в ремонт одной линии влияет на работу только одного потребителя.Рис.8Радиальная схема электроснабжения предприятия с промежуточным РПМагистральные схемы с уровнем напряжения от 6 до 10 кВ применяют при линейном (либо «упорядоченном») размещении трансформаторных подстанций на территории проектируемого объекта, другими словами в случае, когда линии от центра питания до пунктов приема могут быть проложены без значительных обратных направлений и без большого числа высоковольтной нагрузки. Магистральные схемы имеют следующие преимущества: лучшую загрузку кабелей при нормальном режиме, меньшее число камер на РП. Недостатки магистральных схем: усложнение схемы коммутаций при присоединении трансформаторной подстанции и одновременное отключение различных потребителей, которые питаются от магистральной линии (отключение данной линии оставит без электроснабжение сразу несколько потребителей в случае если она будет повреждена или выведена в ремонт). Количество трансформаторов, которое присоединяют к одной определенной магистрали, часто не превышает 2-х – 3-х при номинальной мощности трансформаторов от 1000 до 2500 кВА и 4-х-5-и при номинальной мощности трансформаторов от 250 до 630 кВА. В случае если используется магистральная схема питания, на вводе к цеховому трансформатору номинальной мощностью до 630 кВА устанавливается разъединители в комплекте с предохранителями, а на трансформаторах номинальной мощностью от 1000 до 2500 кВА устанавливаются выключатели нагрузки последовательно с предохранителями. Пример магистральной схемы приведен на рисунке 9.Рис.9 Магистральная схема электроснабжения предприятияКольцевую питающую сеть применяют для достаточно крупных металлургических предприятий, заводов, предприятий работающих в сфере нефтепереработки и др. На рис. 10изображена схема кольцевой питающей сети 110 кВ, к которой присоединены приемные пункты электроэнергии — узловые распределительные подстанции (УРП1— УРП4), получающие питание от 2-х источников питания, которые территориально не зависят друг от друга, а именно от ТЭЦ и подстанции энергосистемы по линиям номинальным напряжением 110 кВ. С шин 110 кВ УРП получают питание подстанции глубокого ввода.Рис. 10 Схема внешнего электроснабжения крупного металлургического заводаНа рис. 11изображена схема электроснабжения довольно крупного промышленного предприятия цветной металлургии.Данное предприятиезапитано от двух территориально-независимых источников питания: крупной подстанции энергосистемы и ТЭЦ по высоковольтным линиям 110 кВ.Пунктами приема электроэнергии в данном случае являются: главная понизительная подстанция (ГПП), предприятия и подстанция электролиза. При проектировании схемы электроснабжениянеобходимо учитывать то, что преобразовательная подстанция электролиза является источником высших гармоник тока и напряжения. Ее питание необходимо осуществлять по отдельной высоковольтной линии номинальным напряжением 110 кВ от подстанции энергосистемы по схеме глубокого ввода. В целях увеличения надежности электроснабжения преобразовательной подстанции электролиза, необходимо предусмотретьсвязь подстанции электролиза с ТЭЦ и ГПП по двухцепному токопроводу напряжением 10 кВ.Для промышленных предприятий средней мощности применяют радиальные схемы и магистральные схемы питания с одним и более приемными пунктами. В данных схемах (рисунок 11) питание промышленного предприятия осуществлют радиальными линиями от подстанции энергосистемы и собственной ТЭЦ. В том случае еслиподстанция энергосистемы располагается на достаточно значительном расстоянии от промышленного предприятия, то обычно используют схемы, в которых питающие сети выполняются на напряжениях 35 кВ, 110 кВ или 220 кВ, а в качестве приемного пункта электроэнергии выступает главная понизительная подстанция предприятия (рис. 11а). При относительно малом расстоянии от подстанции энергосистемы питающую сеть обычно выполняют на напряжении 10(6) кВ. Вданном случае в качестве приемного пунктавыступает центральная распределительная подстанция промышленного предприятия (рис. 11б).Рис. 11 Схемы внешнего электроснабжения предприятий средаей мощности с приемным пунктом электроэнергии: а — ГПП; б — ЦРПНа рис.12изображены схемы применяемые в системах внешнего электроснабжения промышленного предприятия в случае питания его от разнличных систем (секций) шин районной подстанции энергосистемы с приемными пунктами: главная понизительная подстанция (рис. 12а.) центральная распределительная подстанция (рис. 12б.) и подстанции глубокого ввода (рис. 12в.). В случае если на промышленном предприятии находятся электроприемники первой и второй категорий пункты приема электроэнергии должны иметь два трансформатора, две секции шин, которые запитываеютсякак минимум по двум линиям от различных систем (секций) шин подстанции энергосистемы. Предпочтительный вариант – это выполнение линий на различных опорах и находящиеся на разных трассах.При выборе пропускной способности питающих линий необходимо обеспечить питание потребителей первой и второй категорий при обрыве или выводе в ремонт одной из линий.Рис. 12. Схемы внешнего электроснабжения предприятий средней мощности с приемным пунктом электроэнергии: а — ГПП; б — ЦРП; в — ПГВУровень напряжения 110 кВ нашел наибольшее применениев электроснабжениипромышленногопредприятия от энергосистемы. Увеличение уровня мощностей предприятий, а так же снижение минимальных мощностей трансформаторов на 110/6-10 кВ до 2500 кВА позволяют использовать напряжения номиналом 110 кВ для электроснабженияпромышленных предприятий,как средней мощности, так и достаточно небольшой мощности.Уровень напряжения 220 кВ чаще используют для электроснабжения от энергосистемы достаточно крупных предприятий, так же для создания глубоких вводов с разукрупнением подстанций. В определенных случаях применению напряжения 220 кВ в системах электроснабжения способствует близкое расположение от промышленного предприятия до трассы линий напряжением 220 кВ энергосистемы.Список литературы1. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств.- М.: Энергоатомиздат, 1985. 220 с.2. Защитное заземление электроустановок: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост. :Т.М. Щеголькова, Е.И. Татаров и др. Н.Новгород,2001.-19с. 3.Конюхова Е.А., Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. – М.: Издательство «Мастерство»; Высшая школа, 2001. – 320 с.: ил.4.Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1995.5. Конюхова Е.А., Анчарова И.В., Расчет системы внутризаводского электроснабжения промышленных предприятий: Методическое пособие по курсу «Основы электроснабжения». – М.: Изд-во МЭИ, 2000. – 28 с.6.Липкин Б.Ю., Электроснабжение промышленных предприятий и установокю. - 4-е изд., перераб. и доп. – М.: «Высшая школа», 1994. – 366 с.7.Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. – М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. – 421 с.8.Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Под ред. А .А. Федорова . - М . : Энергоатомиздат, 1986.9.Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.10. Электрооборудование подстанций: Справ. Материалы / Е.И. Татаров, Е.М. Червонный, Т.М. Щеголькова; Нижегород. гос. техн. ун-т. Н. Новгород, 2002. 136 с.11. Электротехнический справочник: Т. 2, 3/ Под ред. Профессоров МЭИ. 7-е изд.-М.: Энергоатомиздат, 1986, 1989.