Вход

Проектирование системы электроснабжения завода станкостроения. Электроснабжение цеха обработки корпусных деталей

Дипломная работа по физике
Дата добавления: 08 сентября 2009
Язык диплома: Русский
Word, rtf, 8.6 Мб (архив zip, 733 кб)
Диплом можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
86 Министерство образования и науки Республики Казахстан ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ им. Д. СЕРИКБАЕВА Кафедра «Промышленная энергетика» П ОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе Тема: «Проектирование системы электроснабжения завода станкостроения. Электроснабжение цеха обработки корпусных деталей» Руководитель ст.преподаватель каф.»ПЭ» __________Р.Ж. Т емербеков «___» ____________ 2007 г. Студент Шевченко П. Ю. Специальность 050718 Группа 04-ЭЛ-4 Усть-Каменогорск 2007 СОДЕРЖАНИЕ 1 Введение ……………… ………………………………………………… … …… 5 2 Определение электрических нагрузок от силовых электроприёмников …. … 6 2.1 Расчёт нагрузок на распределительные шкафы и шинопроводы … …… ….6 2.2 Расчёт нагрузок по цеху …………………………………………… ... ........ .....8 2.3 Расчёт нагрузки электрического освещения по цехам и территории предприятия ……………………………………………………… …………... .... 1 2 2 .4 Расчёт силовой нагрузки по заводу ……………………………… ... ........ .... 1 3 3 Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций ….. 1 8 4 Компенсация реактивной мощности . …………………………………… ... ....21 5 Потери в силовых трансформаторах ……………………………………… … 2 7 6 Расчёт электрических нагрузок на высшем напряжении ………………... .... 2 9 7 Выбор месторасположения ГПП ………………………………………… …..35 8 Выбор напряжения электроснабжения …. …………………………………… 38 8.1 Выбор напряжения питания …………… … …………………………... ........ 38 8.2 Выбор напряжения распределения ……… … ………………………… …… 3 9 9 Выбор с хемы электроснабжения ……………… … ………………………… .. 4 0 9.1 Схемы внешнего электроснабжения …………… … ………………... .......... 4 0 9.2 Схемы внутриобъектного электроснабжения …… …. …………………… .. 4 1 10 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП …… … ………………… 43 1 1 Технико-экономический расчёт ………………………… …. ……………… .45 1 2 Расчёт токов короткого замыкания ………………………… … …………… . 48 12 .1 Расчёт токов короткого замыкания на стороне ВН ………… … …… …… 48 12 .2 Расчёт токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ ………… …. …….. 51 1 3 Выбор и проверка оборудования на ГПП и кабелей отходящих линий … . 56 13 .1Выбор оборудования …………………………… … ………………… …….. 56 13 .2 Выбор кабелей …………………………………… … ………………... ........ 6 8 13 .3 Выбор проводниковой продукции и аппаратуры на 0,4 кВ … …… …….. 74 14 Расчёт молниезащиты …………………………………………… … ……… .. 79 Заключе ние……………………………………………… …. …………………… 84 Список литературы ………………………………………… … ………………… 85 1. ВВЕДЕНИЕ Системой электроснабжения вообще называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Система электроснабжения промышленных предприятий состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения. Электрические схемы предприятий строятся таким образом , чтобы обеспечить удобство и безопасность их обслуживания, необходимое качество электроэнергии и бесперебойность электроснабжения потребителей в нормальных и аварийных условиях. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии. 2 О ПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ОТ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИЁМНИКОВ Первым этапом проектирования системы электроснабжения является опре деление электрических нагрузок. Правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором для всего последующего расчета и выбора элементов системы электроснабжения. Расч ет электрических нагрузок выполня ется в соответствии с «Указаниями по рас чету электрических нагрузок» по формуляру Ф63-6-92 . На стадии проектирования возникает необходимость определить расчетные нагрузки на различных уровнях системы электроснабжения (с первого по шестой уровень): характерными являются 2, 3 и 4, 5 уровни; - 2 уровень - нагрузка на цеховом распределительном шкафу (ШР) или на распределительном шинопроводе – шиносборке (ШС); - 3 уровень - нагрузка на шинах 0,4 кВ цеховой подстанции или нагрузка цеха, корпуса; - 4, 5 уровень - нагрузка на сборных шинах высоковольтного РП или шинах ГПП. 2 .1 Расчёт нагрузок на распределительные шкафы и шинопроводы На у р о вне 2 рассматриваются нагрузки от электроприемников (ЭП), присоединенных к распределительному шкафу (ШР), распределительному шинопроводу-шиносборке (ШС) или нагрузки отдельного участка с количеством электроприемников не превышающим 20-25 единиц. По данным, приведенным в справочниках ( 7, 8, 9, 10 ) , для каждого из присоединенных к Ш Р ЭП наход им коэффициент использования К и и коэффициент мощности cos . У электроприемников с повторно-кратковременным режимом работы их номинальные мощности приводим к ПВ=100% . Сменные нагрузки определяем по формулам P СМ = К и* P н ; ( 2.1 ) Q СМ = К и* P н* tg = P СМ* tg . ( 2.2 ) Определяем эффективное число ЭП n э по формуле: n э = . ( 2.3 ) Найденное значение n э округляется до ближайшего меньшего числа. Е сли значение эффективного числа электроприемников n э получается больше фактического числа n , то принимают n э равным n . Если мощности всех электроприемников в группе одинаковы или отношение P н.макс. / P н.мин. 3, то также принимают n э = n . Для нахождения расчетного коэффициента К р определя ем групповой коэффициент использования всех присоединенных к ШР электроприемников, который вычисляется по формуле: К и = ( 2.4 ) где P СМ - сумма средних расчетных мощностей всех групп ЭП, присоединенных к Ш Р. По найденным значениям К и и n э по т аблице 1 ( 1 ) наход им К р . Расчетные мощности P р , Q р , и S р по итоговой строке для ШР определяют по формулам: P Р = К р К и P н = К р P СМ ( 2.5 ) Q р = 1,1К и Р н tg = 1,1 Q СМ при n э 10 ( 2.6 ) Q р = К и P н tg = Q СМ при n э > 10 ( 2.7 ) S р = . ( 2.8 ) Расчет удобнее вести в табличной форме. 2.2 Р асчёт нагрузок по цеху Расчет нагрузок по цеху отличается от расчета по ШР тем, что при количестве ЭП n 20-25, а так же при отсутствии полного перечня мощностей ЭП, эффективное число n э определяют по упрощенному выражению: n э = ( 2.9 ) Расчёт представлен в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Расчет нагрузок по цеху № Наименов узлов питания электро-приемников КолЭП n Ном . уст . мощность , кВт m КтиспКи cos /tg Средняя нагрузка за макс. нагр. смену Эф число ЭП n эф РасчкоэфК р Активная Р еактивная П олная Расчток P н , 1го ЭП P н ,Общ, кВт P см , кВт Q см , кВар S p , кВА Q p , кВар S p , кВА 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1-2 ШР1 Шлифовальные станки 2 65,5 131 0,14 0,55 / 1,5 18,34 27,51 8580,5 7,8,9 Анодно мех-е станки , типа МЭ-31 3 10 30 0,1 5 0,55 / 1, 5 4,5 6,75 300 17 Кран мостовой 1 15,8 15,8 0, 1 0,5 / 1,73 1,58 2,73 249,64 ИТОГО по ШР 1 6 10 - 65,5 176,8 >3 0,1 3 0,52 / 1, 63 24,42 36,99 9130,1 3 4,05 98,9 40,68 106,93 63/ 700 34 ШР 2 Шлифовальные станки 2 65,5 131 0,14 0, 55 / 1,5 18,34 27,5 8580,5 101112 Анодно-мех-е станки, типа МЭ-12 3 10 3 0 0,16 0,6 / 1,33 4,8 6,38 300 ИТОГО по ШР 2 5 10 - 65,5 161 >3 0, 11 0, 58 / 1,4 24,14 33,89 8880,5 2 6,22 150,1 37,27 154,6 235 / 857 5 ШР 3 Шлифовальные станки 1 65,5 65,5 0,14 0, 5 5 / 1,5 9,17 13,75 4290,2 1314 Анодно-мех ст типа МЭ-12 2 10 20 0,16 0,6 / 1,33 3,2 4,16 200 61620 Обдирочные станки, типа РТ-341 3 45 135 0,15 0,6 / 1,3 20,25 26,32 6075 ИТОГО поШР 3 7 10-65,5 245,5 >3 0,2 0,65 / 1,14 50,12 57,35 11190,2 5 2,42 121,3 63,08 136,72 207/818 15 ШР 4Анодно-мех станок, типа МЭ-12 1 10 10 0, 16 0, 6 / 1,33 1,6 2,13 100 19 Обдирочные станки типа, РТ-341 1 45 45 0,1 5 0,6 / 1,33 6,75 8,97 2025 222331 Обдирочные станки, типа РТ-250 станки 3 35 105 0,1 4 0, 55 / 1,5 14,7 22,05 3675 32 Вентилятор приточный 1 22 22 0, 7 0, 5 / 1,73 15,4 26,64 484 ИТОГО по ШР 4 6 10 -45 182 >3 0,21 0, 54 / 1,55 38,45 59,79 6284 5 2,42 93,04 65,76 113,9 173/639 212930 ШР 5Обдирочные станки, типа РТ-250 3 35 105 0,14 0,55-1,5 14,7 22,05 3675 18 Обдирочные станки, типа РТ-341 1 45 45 0,15 0,6 / 1, 33 6,75 8,97 2025 2836 Анодно-мех станки, типа МЭ-31 2 18,4 36,8 0,15 0, 55 / 1, 5 5,52 8,28 677,1 ИТОГО по ШР 5 6 18,4-45 186,8 >3 0,14 0, 5 6 / 1, 45 26,97 39,3 6377,1 5 2,87 77,40 43,23 88,65 134/606 24-273435 ШР 6Анодно- механические станки, типа МЭ-31 6 18,4 110 0,15 0,55-1,5 16,56 24,84 2031,3 ИТОГО по цеху 36 10 - 65,5 1648,7 >3 0, 16 0, 57 / 1,43 267,88 382,3 56300 56 1,09 292 382,3 481,05 731 / 1347 2.3 Расчёт нагрузки электрического освещения по цехам и территории предприятия Нагрузка электрического освещения определяется по удельной мощности, Вт/м 2 . Для этого определяется площадь цеха по масштабу генплана в реальном измерении, м 2 . Из таблицы 2 ( 12 ) принимаются удельные мощности р у.о. и типы источников света. Для цехов, помещений, не указанных в таблице 2 ( 12 ) , значения удельной мощности следует принимать исходя из предполагаемого разряда зрительных работ: при работах высокой точности р у.о. принимать в диапазоне 18-20, средней точности 15-17, малой 13-15, Вт/м 2 . Расчетная нагрузка определяется с учетом коэффициента спроса К с по формулам: Р р.о. = P СМ = К с Р у ( 2.10 ) Q p . o . = Q СМ = P p . o . tg ( 2.11 ) P у = р у. o . F ( 2.12 ) где Р у установленная мощность, кВт., F – площадь помещения, м 2 . Значения коэффициента спроса (К c ) следует принимать из таблицы 3 ( 12 ) . Расчет нагрузки выполняем в таблице 2.2. Таблица 2.2 - Расчёт нагрузки освещения Наименование цеха F,м 2 с 0 , Вт/м 2 Тип ист. Ру .о Кс cos ц tg ц Рp о Qp о Склад металла 2400 9 ДРЛ 21,6 0, 7 0, 9 0,5 20,52 10,26 Ремонтно-литейный 1225 1 6 ДРЛ 19,6 0,8 0,9 0,5 17,64 8,82 Кузнечно-сварочный 1 806,2 15 ДРЛ 27,09 0,8 0,9 0,5 2 4,38 12,2 Кузнечно-штамповоч 1125 14 ДРЛ 16,87 0,8 0,9 0,5 15,18 7,59 Механический 1400 14 ДРЛ 19,6 0,8 0,9 0,5 17,64 8,82 Механосборочный 1406,2 14 ДРЛ 19, 68 0,8 0,9 0,5 1 7,71 8,85 Термический 2000 1 7 ДРЛ 3 4 0,8 0, 9 0,5 30,6 15,3 Модельный 1 6 00 1 4 ДРЛ 2 2,4 0,8 0, 9 0,5 20,16 10,08 Заводоуправление , столовая 1375 17 ЛЛ 23,38 0,85 0,9 0,5 19,87 9,94 Автогараж 375 13 ДРЛ 4,88 0,95 0,9 0,5 3,9 1,95 Компрессорная с насосной 875 1 3 ЛН 11, 37 0,8 1 0 9 ,1 4,55 Цех тяжелого машиностроения 1440 15 ДРЛ 21,6 0,8 0,9 0,5 17,28 8, 64 Наружное освещение 111212 1 ДРЛ 1112 1 0,9 0,5 1112 556,0 Примечание : п лощадь, освещаемая наружным освещением, определяется как разность между территорией завода в целом и площадью всех цехов, зданий, сооружений. 2.4 Расчёт силовой нагрузки по заводу Расчёт нагрузки по заводу производится аналогично расчёту по цеху. К полученным расчетным активным и реактивным мощностям силовых ЭП до 1 кВ прибавляются расчетные мощности осветительной нагрузки P р.о. и Q р.о. . Определяется сумма мощностей по цехам. Затем расчёт ведётся в следующей последовательности: Суммируются значения P н , Р СМ. , Q СМ всех присоединенных к ГПП нагрузок. Определяется групповой коэффициент использования : К и = ( 2.13 ) Определяется число присоединений, N (6-10 кВ) на сборных шинах ГПП. В большинстве случаев, пока не разработана схема электроснабжения, N можно принять в диапазоне 9-25 для ГПП. По найденному групповому К и и числу присоединений N определяется значение коэффициента одновременности К о по таблице 3 ( 1 ) . Расчетные мощности Р р и Q P определяются по выражениям: P p = К о К и Р н = К о Р с.р. ( 2. 14 ) Q p = К о К и Р н tg = К о Q с.р. ; ( 2. 15 ) S p = ( 2.16 ) Расчет нагрузок представлен в таблице 2.3. Таблица 2.3 – Расчет силовой нагрузк и по заводу Исходные данные Расчетные величины ЭфчислЭП n э Расч . коэф . К р Расчетная мощность Наименование ЭП (цехов) Кол . ЭП Ном . уст . мощность , кВт Кт исп Кт мощн . активная Реактивная Активная реактивная полная n P н , ЭП P н , общ К и cos /tg P с .p. Q с .p. Р р , кВт Q p , кВ . Ар S p , кВ . А 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1. Склад металлаа) силовая 0,4 кВ 16 4-28 161 0,3 0,6/1,33 48,3 64,24 12 1, 52 73,4 64,24 б) освещение 19,2 0,7 0,89/0,5 20,52 10,26 20,52 10,26 Итого 170 ,2 68,82 74,5 93,9 74,5 11 9 , 6 2. Ремонтно-литейныйа) силовая 0,4 кВ 89 2-160 3904 0,55 0,8/0,75 2342,4 156,8 50 1,1 2576,6 156,8 б) в.в.ДСП – 6кВ 6 480 2880 0,75 0,85/0,62 2016 1249,9 2016 1249,9 в) освещение 18,38 0,8 0,89/0,5 17,64 8,82 17,64 8,82 Итого 3922,4 2360 165,62 2594,3 165,6 2599,5 Кузнечно-сварочныйа) силовая 0 , 4 кВ 45 4-85 2855 0,5 0,65/1,17 1427,5 1670,2 45 1,12 1598,8 1670 б) освещение 28,69 0,8 0,89/0,5 2 4,38 12,2 2 4,38 1 2,2 Итого 2883,7 1451,8 1682,4 1623,2 1682,4 2337,8 4. Кузнечно-штамповочныйа) силовая 0,4 кВ 52 3-75 3044 0, 5 0,65/1,17 1522 1780,7 52 1,11 1 689,4 1780,7 б) освещение 15,75 0,8 0,89/0,5 15,18 7,59 15,18 7,59 Итого 3059,7 1537,2 1788,3 1704,6 1780,7 2465,1 5. Механическийа) силовая 0,4 кВ 135 1,5-32 2220 0,2 0,65/1,17 666 779,2 135 1,1 732,6 779,2 б) освещение 19,6 0,8 0,89/0,5 17,64 8,82 17,64 8,82 Итого 2239,6 683,64 788,02 750,3 788,02 1088,1 Механосбороча) силовая 0 , 4 кВ 91 1,5-42 3001 0, 3 0, 75 / 0,88 900,3 792,3 91 1,1 990,3 792,3 б) освещение 19,69 0,8 0,89/0,5 17,71 8,85 17,71 8,85 Итого 3020 918,01 801,15 1008,1 801,15 1287,6 Термическийа) силовая 0 ,4 кВ 46 4-78 2 971 0,7 0,85/0,62 2079,7 1268,6 46 1,08 2246,1 1268,6 б) освещение 30 0,8 0,89/0,5 30,6 15,3 30,6 15,3 Итого 3001 2110,3 1284 2276,7 1284 2613,7 Модельныйа) силовая 0 ,4 кВ 44 0,5-19 390 0,25 0,65/1,17 97,5 114,1 41 1, 19 116 114,1 б) освещение 28,9 0,8 0,89/0,5 2 0,16 1 0,08 20,16 10,08 Итого 418,9 117,6 124,2 136,2 1 24,2 184,3 9.Заводоуправ а) силовая 0 ,4 кВ 48 0,8-22 390 0,7 0,8/0,75 273 204,7 35 1, 09 297,6 204,7 б) освещение 23,38 0,85 0,89/0,5 19,87 9,9 3 19,87 9,94 Итого 413,38 292,9 214,6 317,4 214,6 383,2 Автогаража) силовая 0 ,4 кВ 18 1-6 115 0,4 0,65/1,17 46 53,82 14 1, 32 60,7 53,82 б) освещение 4,88 0,95 0,89/0,5 3,9 1,95 3,9 1,95 Итого 119,8 49,9 55,77 64,62 55,77 85,3 Компрессорн с насоснойа) силовая 0,4 кВ 16 2-22 317 0,6 5 0, 7 / 1,02 206,1 210,2 16 1,18 243,2 210,2 б) СД 0,4 кВ 8 235 1880 0,6 0,9/0, 6 1128 -699,36 8 1,3 1466,4 -909,2 в ) освещение 11,25 0,8 1/0 9 ,1 4,55 9 ,1 - Итого 328,25 215,2 - 459,1 1641,1 - 669 331,3 Цеха) силовая 0 , 4 кВ 3 6 0,5 - 160 1648,7 0, 7 0, 8 - 0, 75 1154,1 865,6 21 1,11 1281 865,6 б) освещение 20,16 0, 8 0,8 9 /0, 5 1 7,28 8,64 17,28 8,64 Итого 1668,8 1171,4 874,3 1298,3 874,3 2033,6 Наружноеосвещение 1112,1 1,0 0,89/0,5 1112,1 556,1 1112,1 556,1 1243,2 Итого 0 , 4 кВ 21016 12088 8623,6 13232 8616 В . В . ДСП - 6 кВ 6 480 2880 2016 1249,9 2016 1249,9 Итого по заводу 25776 0,59 0, 81 /0, 71 13499 9873,5 0,9 13232 8616 15790 3 ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ Прежде чем приступить к выбору количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций, необходимо определить расчетные нагрузки (до 1 кВ) цехов и категории надежности электроснабжения потр ебителей этих цехов. Для этого выпис ываем из таблицы 2.3 расчетные нагрузки Р р , Q р , определяем S р , категории надежности электроснабжения и характер окружающей среды цеха, объекта. Количество трансформаторов на цеховых подстанциях определяется категорией надежности питаемых ЭП. Число трансформаторов на подстанциях обычно принимают 1 или 2. Следует заметить, что в большинстве случаев нагрузка трансформаторов в производственных цехах не однородна по надежности электроснабжения, и даже если указаны потребители I-II категории всегда присутствуют потребители III категории (10-20%), которые в аварийных случаях можно отключить без ущерба для производства. Двухтрансформаторные подстанции применяются при преобладании ЭП I-II категорий, а также для питания ЭП II-III категорий в энергоемких цехах с удельной плотностью нагрузки более 0,4 кВ.А/м2. Коэффициент загрузки силовых трансформаторов определяем по формуле: ( 3.1 ) где Sp – полная расчётная мощность; N – количество трансформаторов; S нтр – номинальная мощность трансформатора Коэффициент загрузки К з принимается: - для двухтрансформаторных подстанций при преобладании нагрузок I категории 0,65-0,7, при преобладании нагрузок II категории 0,7-0,8; - для однотрансформаторных подстанций с учетом взаимного резервирования нагрузок II категории К з = 0,7-0,85, а при нагрузках III категории 0,85-0,95. Указанные коэффициенты загрузки должны находиться в указанных пределах после проведения мер по компенсации реактивной мощности. Поэтому выбор количества и мощности трансформаторов осуществляется в два этапа. На первом этапе выбирают количество и мощность трансформаторов на подстанциях. Мощности же трансформаторов для цехов со значительным потреблением реактивной мощности (Qс.p. 500-700 квар), там где предполагается проведение компенсации реактивной мощности, намечают из расчета завышенного против нормы коэф фициента загрузки . На втором этапе после проведения расчетов по компенсации реактивной мощности по цехам и предприятию и после уточнения нагрузок следует повторно определить Кз трансформаторов и скорректировать мощности и количество трансформаторов в цехах, где была проведена компенсация реактивной мощности. При решении вопроса электроснабжения объектов с небольшими нагрузками (до 150-200 кВ А, склады, гаражи и т. п.), чтобы не проектировать подстанции с трансформаторами малой мощности, допускается присоединять эти нагрузки к подстанции близлежащего цеха. Оценить целесообразность присоединения указанных нагрузок к подстанции с учетом расстояния L между подстанцией и присоединяемой нагрузкой Sp можно по приближенной эмпирической формуле: SpL 15000 кВ.А м. ( 3.2 ) В случае объединения нагрузок, их расчетные активные и реактивные мощности складываются. Распределение н агрузки по ТП сводим в таблицу 3 .1 . Таблица 3.1 – Выбор трансформаторов цеховых подстанций Уд. Кат. Кол. и Коэф. Цех, объект Расчетные нагрузки мощ. пот . мощн. загр. тр-в Р р , Q p , S p , S уд. , кВ А/м 2 N я S тр. К з кВт кВа р кВ А 1 2 3 4 5 6 7 8 1. Склад металла 93,9 74,5 11 9 , 6 0,05 III 2 я 1600 0,85 2. Ремонтно-литейный цех 2594,3 165,6 2599,5 2,12 I-II 2 я 1600 0,7 3. Кузнечно – сварочный цех 1623,2 1682,4 2337,8 1,29 II 2я1600 0,75 4. Кузнечно - штамповочный 1704,6 1780,7 2465,1 2,19 II 5. Механический 750,3 788,02 1088,1 0,77 II 2я1000 0,7 6.Механосборочный 1008,1 801,15 1287,6 0,91 II-III 7. Термический 2276,7 1283,9 2613,7 1,3 II 2я1600 0,7 8. Модельный 136,2 124,2 184,3 0,11 II 9.Заводоуправление, столовая 317,4 214,6 383,2 0,3 III 1+600 0,9 10. Автогараж 47,4 52,4 70,7 0,19 III 11. Компрессорная с насосной 252,3 214,7 331,3 0,38 II 2я1 6 00 0,75 12. Цех тяжелого машиностроения 1298,3 874,3 2033,6 1,41 II 13. Наружное освещение 278 139 310 III Кп.1 4 К ОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ Производим расчет мощности компенсирующих устройств, которые необходимо установить в сетях до 1 кВ. Группируем цеха с трансформаторами мощностью S н.т. = 1600 кВА. Таблица 4.1 – Расчет компенсирующих устройств Расчетные нагрузки Уточненное Номерцеха Р р , кВт Q p , кВ ардо комп./после комп. S p , кВАдо комп./после комп. N S тр . Q НБК /Q факт . N Q БК , кВ ар N S тр 1 2 3 4 5 6 7 2+Н осв 2872,3 304,6 / 4,6 2910,5 / 2872,3 2 1 6 00 117,01 / 150 2 ( 75 ) 2 1 6 00 3 1623,2 1682,4 / 982,4 2337,8 / 1897,4 2 1 6 00 646,3 / 700 2 ( 300+ 5 0) 2 1 6 00 4 1704,6 1780,7 / 1080 2465 / 2018,3 2 1 6 00 684,1 / 700 2 ( 300 + 50 ) 2 1 6 00 7,8 2413 1408,1/858,1 2798/2561,1 2 1 6 00 541/5502(200+75) 2 1 6 00 9,10+Н осв 660,02 409,4/139,4 778,8/674,6 2 4 00 227,2/27 02(135) 2 4 00 5,11+Н осв 1280,6 1141,7/871,7 1730,3/1549,1 2 1 0 00 24 7/27 02(135) 2 1 0 00 12 1298,3 874,3/604,3 2000,6/1432 2 1 0 00 227/2702(135) 2 1 0 00 1,6+Н осв 1380 1014,6/744,6 1718,1/1568,1 2 1 0 00 264/2702(135) 2 1 0 00 Итого 8613,1 3785,8/2336 6 1 6 00 1441/1450 Определяем минимальное число трансформаторов для данной группы цехов: N мин. = + N ( 4 .1 ) N мин = + N = 6,56 + 0, 44 = 7 Находим оптимальное число трансформаторов: N опт. = N мин. + m . ( 4 .2 ) Значение m находим по графику, m = 0, N опт. = 7 . Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно пер едавать в сеть до 1кВ через трансформаторы, определяем по формуле: Q макс.т. = ; ( 4 . 3 ) Q макс.т. = = 3187,5 к Вар Суммарная мощность батарей на напряжение до 1 кВ составит: Q нк1 = Q p - Q макс.т ( 4 . 4 ) Q нк1 = 5175,8-3187,5 = 1 988,3 к Вар Опре деляем дополнительную мощность в целях оптимального снижения потерь: Q нк2 = Q p - Q нк1 - · N опт. · S н.тр. ( 4 . 5 ) Q нк2 = 5175,8 - 1988,3 -0,4 5 · 7 ·16 00 = - 1 852,5 кВ ар Практические расчеты показали, что для Западной Сибири с достаточной степенью точности при магистрально радиальной схеме внутризаводского электроснабжения можно принимать значения = 0,45 при напряжении 6 кВ. Так как получилось, что Q нк2 < 0, то для данной группы Q нк2 принимаем равной нулю. Находим суммарную мощность низковольтных конденсаторных батарей: Q нк = Q нк1 + Q нк2 . ( 4 . 6 ) Q нк = 1 988,3 + 0 = 1988,3 к В ар Распределяем конденсаторные батареи между цехами пропорционально потребляемой ими реактивной мощности: Q нбк i = ; ( 4 . 7 ) Принимаем стандартные значения комплектных конденсаторных установок из номинального ряда:20; 40; 50; 75; 100; 135; 150; 200; 300; 450; 600. Для цехов № 2+Н осв, 3,4,7+8. Q бк1 = 2 75 = 150 кВ ар Q бк2 = 2 300+2 50 = 700 кВар Q бк3 = 2 300+2 50 = 700 кВар Q бк4 = 2 200+2 75 = 550 кВар Тип конденсаторных батарей : 2 УКБ Н-0,38- 75 -50 УЗ Q н = 75 кВар 2 УК БН-0,38-50 - 50 УЗ Q н = 50 кВар 2 УКБН-0,38-200-50 УЗ Q н = 200 кВар 2 УКБН-0,38-300-50 УЗ Q н = 300 кВар Уточняем количество и мощность трансформаторов . Д ля этого определяем полную расчетную мощность цеха : S pi = ( 4.8 ) Определяем коэффициент загрузки: К з = . ( 4.9 ) Группируем цеха с трансформаторами мощностью S н.т. = 1000 кВА. Таблица 4.2 – Расчет компенсирующих устройств Расчетные нагрузки Уточненное Номер цеха Р р , кВт Q p , кВардо комп./после комп. S p , кВАдо комп./после комп. N S тр . Q НБК /Q факт . N Q БК , кВар N S тр 1 2 3 4 5 6 7 5,11 ,Носв 1280,6 1141,7 / 871,7 1730,3 / 1549,1 2 1 0 00 267 / 270 2 ( 135 ) 2 1 0 00 1,6,Носв 1380 1014,6 / 744,6 1718,1 / 1568,1 2 1 0 00 264 / 270 2 ( 135 ) 2 100 0 12 1298,3 874,3/604,3 2000,6/1432 2 1 0 00 227/2702(135) 2 1 0 00 Итого 3959 3626,4/ 626 6 1 0 00 758,3 / 810 Определяем минимальное число трансформаторов для данной группы цехов: N мин = + N = 4,35 + 0, 65 = 5 Находим оптимальное число трансформаторов: N опт. = N мин. + m = 5 +0 = 5 Значение m = 0 находим по графику. Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передавать в сеть до 1кВ через трансформаторы, определяем по формуле: Q макс.т. = = 2242,5 кВар Суммарная мощность батарей на напряжение до 1 кВ составит: Q нк1 = 3031-2242,5 = 788,1 кВар Определяем дополнительную мощность в целях оптимального снижения потерь: Q нк2 = 3031 - 788,1 -0,45· 5 ·1 0 00 = -1 461,5 кВар Так как получилось, что Q нк2 < 0, то для данной группы Q нк2 принимаем равной нулю. Находим суммарную мощность низковольтных конденсаторных батарей: Q нк = 788,1 + 0 = 788,1 кВар Распределяем конденсаторные батареи между цехами пропорционально потреб ляемой ими реактивной мощности. Для цехов № 5+11+Носв, 1+6+Н осв, 12 : Q бк1 =2 135 = 270 кВар Q бк2 =2 135 = 270 кВар Q бк3 =2 135 = 270 кВар Тип конденсаторных батарей: 2 УК БН-0,38- 135 -50УЗ Q н = 135 кВар Уточняем количество и мощность трансформаторов . Для этого определяем полную расчетную мощность цеха: Определяем коэффициент загрузки: К установке принимаем 6 трансф орматоров номинальной мощностью:6 1000 5 П ОТЕРИ В СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ Определение коэффициента загрузки трансформатора : с реднесменный К зсм = ( 5.1 ) - расчётный определяем по формуле ( 3 .1 ) Определение реактивных потерь холостого хода и короткого замыкания
© Рефератбанк, 2002 - 2017