Размещено на http://www.allbest.ru//

1.РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

1.1 Определение расчетных нагрузок до 1000 В

При расчете нагрузок применяем метод коэффициента использования и коэффициента расчетной мощности /1/. Исходные данные - суммарная номинальная активная мощность электроприемников (ЭП) всего цеха (по заданию), коэффициенты потребления реактивной мощности cos¦Х/tg¦Х и коэффициент использования К_и для всего цеха, которые определяются по справочным материалам /2,3/.

Цель расчета - нахождение расчетных нагрузок для цехов предприятия. Пример расчета нагрузок для цеха заводоуправления, результаты и исходные данные заносятся в табл.1.1 (форма Ф636-92 /1/). Исходные данные записываются в столбцы 4,5,6 табл.1.1

Активная средняя мощность (столбец 7):

электроснабжение завод трансформатор кабельный

где к_и - коэффициент использования;

Р_уст - установленная мощность ЭП цеха.

Реактивная средняя мощность (столбец 8):

где tgц - коэффициент реактивной мощности, равный 0,88 при cosц=0,75.

Расчетная активная мощность (столбец 12):



где к_р - коэффициент расчетной нагрузки, равный 1 - /1/.

Расчетная реактивная мощность (столбец 13):

Полная расчетная мощность (столбец 14):

Расчетный ток цеха (столбец 15):

Таблица 1.1 Расчет электрических нагрузок до 1000В
Наименование ЭП	Исходные данные	Расчетные величины	Эффективное число Эп	Коэффициент расчетной нагрузки Кр	Расчетная мощность	Расчетный ток Iр, А
	По заданию технологов	По справочным данным	КиРн	КиРнtgф	npн^2			Активная, кВт	Реактивная, кВАр	Полная, кВА
	Количество ЭП n, шт	Номинальная (установленная) мощность, кВт	Коэффициент использования Ки	Коэффициент реактивной мощности tgф
		Одного ЭП рн	Общая Рн
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Заводоуправление	-	-	90	0,4	0,88	36	31,75	-	-	1	36	31,75	48,00	72,93
Механический №1	-	-	2100	0,3	1,17	630	736,55	-	-	1	630	736,55	969,23	1472,59
Штамповочный	-	-	2200	0,3	1,17	660	771,63	-	-	1	660	771,63	1015,38	1542,72
Заготовительный	-	-	2900	0,3	1,17	870	1017,14	-	-	1	870	1017,14	1338,46	2033,58
Сборочный	-	-	2700	0,4	1,17	1080	1262,66	-	-	1	1080	1262,66	1661,54	2524,45
Испытательный	-	-	1900	0,35	1,17	665	777,47	-	-	1	665	777,47	1023,08	1554,40
Экспериментальный	-	-	1800	0,3	1,17	540	631,33	-	-	1	540	631,33	830,77	1262,22
Малярный	-	-	910	0,5	1,33	455	606,67	-	-	1	455	606,67	758,33	1152,17
Компрессорная	-	-	54	0,4	0,88	21,6	19,05	-	-	1	21,6	19,05	28,80	43,76
Инструментальный	-	-	1900	0,25	1,33	475	633,33	-	-	1	475	633,33	791,67	1202,81
Литейный	-	-	1500	0,6	0,62	900	557,77	-	-	1	900	557,77	1058,82	1608,72
Электроцех	-	-	880	0,4	0,88	352	310,43	-	-	1	352	310,43	469,33	713,08
Ремонтно-механический	-	-	530	0,2	1,17	106	123,93	-	-	1	106	123,93	163,08	247,77
Склад	-	-	14	0,3	1,02	4,2	4,28	-	-	1	4,2	4,28	6,00	9,12
Гараж	-	-	42	0,2	1,33	8,4	11,20	-	-	1	8,4	11,20	14,00	21,27
Насосная	-	-	780	0,65	0,75	507	380,25	-	-	1	507	380,25	633,75	962,88
Кузнечный	-	-	1400	0,40	0,88	560	493,87	-	-	1	560	493,87	746,67	1134,44
Термический	-	-	1300	0,6	1,17	780	911,92	-	-	1	780	911,92	1200,00	1823,21
Модельный	-	-	600	0,25	1,33	150	200,00	-	-	1	150	200,00	250,00	379,84
Электроремонтный	-	-	300	0,4	0,75	120	90,00	-	-	1	120	90,00	150,00	227,90
Гальванический	-	-	800	0,5	0,62	400	247,90	-	-	1	400	247,90	470,59	714,98
Итого			24700								9320,2	9819,14	13627,50	20704,84

Остальные цеха рассчитываются аналогично. В строке «Итого» складываются значения столбцов четыре, двенадцать, тринадцать, четырнадцать.

1.2 Расчет осветительной нагрузки

Определение расчетной нагрузки освещения по цехам завода производится методом удельной нагрузки совместно с методом коэффициента спроса освещения - п.61.4 /4/.

Исходные данные для расчета осветительной нагрузки - площадь цеха, удельная осветительная нагрузка, коэффициент спроса освещения. Цель расчета - нахождение расчетной мощности, потребляемой системой электрического освещения в каждом цехе предприятия.

Значение удельной осветительной нагрузки выбирается по таблице 7 /5/ в зависимости от индекса помещения и нормируемой освещенности. Нормируемая освещенность для некоторых цехов приведена в /6/. В общем случае норма освещенности определяется исходя из характера работ в рассматриваемом цехе - табл.1. /5/. Коэффициент спроса освещения выбирается в зависимости от типа здания, значения приведены в /7/.

Пример расчета осветительной нагрузки приведен для цеха заводоуправления, результаты и исходные данные заносятся в табл.1.2. Исходные данные - площадь цеха (определяется по генплану из задания на проектирование), коэффициент спроса освещения и удельная осветительная нагрузка. Эти данные записываются в столбцы 3,4,5 табл.1.2.

Далее в столбце шесть приводится установленная мощность светильников, как:



где Р_уд - удельная осветительная нагрузка, Вт/м² ;F_ц - площадь цеха, м².

Таблица 1.2 Расчет осветительной нагрузки
Исходнуые данные	Расчетные величины
По заданию технологов	Справочные данные	Установленная мощность светильников РНО=РУО*F*10-3	Расчетная осветитель-ная нагрузка РРО=КСО*РНО, кВт
№№ Це-хов	Наименование цеха	Площадь цеха, F, м2	Коэффициент спроса, КСО	Удельная осветительная нагрузка, РУО, Вт/м2
1	Заводоуправление	13000,70	0,45	14	182,01	81,90
2	Механический №1	3900,21	0,95	12	46,80	44,46
3	Штамповочный	20421,94	0,5	12	245,06	122,53
4	Заготовительный	9750,53	0,5	11	107,26	53,63
5	Сборочный	13650,74	0,5	13	177,46	88,73
6	Испытательный	18309,32	0,8	13	238,02	190,42
7	Экспериментальный	9533,85	0,5	11	104,87	52,44
8	Малярный	9533,85	0,5	12	114,41	57,20
9	Компрессорная	9533,85	0,8	10	95,34	76,27
10	Инструментальный	11917,31	0,5	15	178,76	89,38
11	Литейный	24376,32	0,95	11	268,14	254,73
12	Электроцех	19501,06	0,5	12	234,01	117,01
13	Ремонтно-механический	12133,99	0,95	13	157,74	149,85
14	Склад	23238,76	0,7	11	255,63	178,94
15	Гараж	4766,92	0,5	11	52,44	26,22
16	Насосная	14084,10	0,85	11	154,93	131,69
17	Кузнечный	4766,92	0,95	12	57,20	54,34
18	Термический	4766,92	0,5	11	52,44	26,22
19	Модельный	10725,58	0,5	14	150,16	75,08
20	Электроремонтный	9750,53	0,95	11	107,26	101,89
21	Гальванический	16684,24	0,5	11	183,53	91,76
Ито-го					3163,45	2064,70

Затем определяется расчетная активная мощность освещения как

где Ксо - коэффициент спроса освещения.

Значение расчетной активной мощности освещения записывается в столбец 7. Остальные цеха рассчитываются аналогично. В завершении расчета находится сумма расчетных мощностей цехов, она записывается в столбце 7 - итоговая строка.

1.3 Построение картограммы нагрузок и определение координат центра электрических нагрузок

Картограмма нагрузок - ряд окружностей разного радиуса, нанесенных на соответствующие цеха на генплане предприятия. Площади этих окружностей в выбранном масштабе соответствуют нагрузкам цехов, что дает возможность наглядно представить распределение электрических нагрузок по цехам заводам. Построение этих окружностей производится для каждого цеха на генплане завода, при этом центр каждой построенной окружности должен совпадать с центром соответствующего цеха.

Центр электрических нагрузок (ЦЭН) является условным центром потребления электрической энергии.

Цель проведения расчетов - определение радиусов окружностей картограммы нагрузок и координат ЦЭН.

Исходные данные - координаты центров цехов завода, определяются по генплану, считая левый нижний угол территории предприятия началом координат; значения расчетной нагрузки силовых ЭП и осветительных ЭП из табл.1.1 и 1.2. Расчет ведется по методике, изложенной в /8/, расчет представлен в табл. 1.3. Исходные данные заносятся в столбцы 3,4,5,6.

Таблица 1.3 Определение условного центра электрических нагрузок
Исходные данные
№№ Цехов	Наименование	Рр, кВт	Рро, кВт	Хi, м	Yi, м	r, мм	б, град	Pio*Xi, кВт*м	Ppi*Yi, кВт*м
1	Заводоуправление	36	81,90	382	658	6,13	250,08	45039,49	77581,12
2	Механический №1	630	44,46	136	50	14,66	23,73	91726,89	33723,12
3	Штамповочный	660	122,53	988	460	15,79	56,37	773141,26	359964,55
4	Заготовительный	870	53,63	1100	604	17,15	20,90	1015990,69	557871,25
5	Сборочный	1080	88,73	114	194	19,29	27,33	133235,20	226733,58
6	Испытательный	665	190,42	400	458	16,51	80,14	342166,79	391780,98
7	Экспериментальный	540	52,44	116	318	13,74	31,86	68722,60	188394,70
8	Малярный	455	57,20	1082	192	12,77	40,20	554203,75	98342,99
9	Компрессорная	21,6	76,27	104	452	5,58	280,55	10178,56	44237,60
10	Инструментальный	475	89,38	1072	292	13,41	57,01	605015,19	164798,91
11	Литейный	900	254,73	754	260	19,18	79,42	870668,34	300230,46
12	Электроцех	352	117,01	818	108	12,22	89,81	383647,18	50652,68
13	Ремонтно-механический	106	149,85	436	50	9,03	210,85	111552,68	12792,74
14	Склад	4,2	178,94	406	160	7,64	351,74	74354,21	29302,15
15	Гараж	8,4	26,22	628	632	3,32	272,65	21740,16	21878,63
16	Насосная	507	131,69	890	622	14,26	74,23	568430,80	397262,88
17	Кузнечный	560	54,34	682	532	13,99	31,84	418981,89	326830,45
18	Термический	780	26,22	740	434	16,02	11,71	596601,38	349898,65
19	Модельный	150	75,08	114	586	8,47	120,08	25659,01	131896,33
20	Электроремонтный	120	101,89	1096	62	8,41	165,31	243194,75	13757,37
21	Гальванический	400	91,76	424	310	12,51	67,18	208507,64	152446,62
	итого 0,4 кВ	9320,2						7162758,47	3930377,78
9	Компрессорная	6000		104	452	43,71		624000,00	2712000,00
11	Литейный	10000		754	260	56,43		7540000	2600000
	итого 10 кВ	16000						8164000,00	5312000,00
	итого	25320,2						15326758,47	9242377,78

Картограмма нагрузки основана на следующей формуле:

где Р - расчетная активная нагрузка цеха, включающая сумму мощностей силовых и осветительных ЭП;

R - радиус окружности, мм²;

m - масштаб нагрузки, принимаемый от 0,5 до 1,0 кВт/мм².

Радиус окружности из формулы (9) в мм для заводоуправления находится как

Угол осветительной нагрузки б_осв характеризует долю осветительной нагрузки в суммарной активной мощности цеха. Он определяется как

Значения радиуса окружности и угла осветительной нагрузки заносятся в столбцы 7 и 8. Далее для рассматриваемого цеха определяем произведения суммарной активной расчетной мощности на координаты X и Y. Цех имеет координаты X = 382, Y = 658.

Координаты ЦЭН рассчитываются как



Суммы ?P_i, ?P_iX_i и ?P_iY_i рассчитываются с учетом нагрузки выше 1 кВ, поэтому окончательно табл.1.3 заполняется только после расчета нагрузок напряжением выше 1 кВ. Эти суммы записываются в итоговой строке табл.1.3 и равны:

?Pi = 25320,2 кВт; ?PX =15326758,5 кВт*м; ?PY = 9242377,8 кВт*м.

ЦЭН по найденным координатам отмечается на генплане точкой.

2.РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2.1 Выбор числа и мощности трансформаторов на трансформаторных подстанциях

Цель расчета - произвести выбор типа, числа и мощности трансформаторов, устанавливаемых на трансформаторных подстанциях (ТП), рассчитать компенсирующие устройства (КУ) на напряжение 0,4 кВ.

Расчет производится согласно методике, приведенной в /9, 10/ .

Исходные данные для проведения расчета:

-расчетная активная мощность цехов (силовая и осветительная нагрузка);

-реактивная мощность цехов;

-площади цехов.

Для питания низковольтных ЭП применим двухтрансформаторные комплектные трансформаторные подстанции (КТП), так как в цехах присутствуют ЭП I и II категории надежности. Выбираем для установки двухтрансформаторные комплектные промышленные подстанции, на номинальное напряжение на стороне ВН 10 кВ, на номинальное напряжение на стороне НН 0,4 кВ - типа 2КТП-СЭЩ®-П-ХХХ/10/0,4-03-ТЗ /11/. Для установки на КТП выбираем трансформаторы ТМГ .

Загрузка трансформатора на двухтрансформаторных ПС должна обеспечивать резервирование питания ЭП I и II категории надежности, подключенных к данной КТП. Для выбора коэффициента загрузки трансформатора в послеаварийном режиме используется приложение H /12/:

1) t_w - длительность аварийной перегрузки, определяется по /9/. Для предприятия, работающего в 2 смены t_§С§У=8 ч.

2) вид охлаждения трансформатора ONAN-естественная циркуляция масла.

3) температура окружающей среды внутри цеха Т_окр=20° - /9/.

Для этих данных коэффициент аварийной перегрузки в_ав=1,4 /12/.

В нормальном режиме работы в_н = 0,7 - п.6.4.5 /9/.

Номинальная мощность трансформаторов выбирается в общем случае на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов. В проекте номинальная мощность трансформаторов выбирается исходя из значения расчетной мощности цеха и плотности нагрузки цеха. Выбранный трансформатор должен обеспечивать передачу, прежде всего, активной мощности, чтобы снизить число и мощность установленных трансформаторов.

Сначала произведем объединение цехов в группы, питаемые от одной КТП, для сокращения общего числа КТП. Эти группы имеют следующий состав:

- первая группа - цеха № 1, 6, 9, 19;

- вторая группа - цеха № 15, 17, 18;

- третья группа - цеха № 3, 4, 16;

- четвертая группа - цеха № 5, 7, 21;

- пятая группа - цеха № 2, 11, 13, 14;

- шестая группа - цеха № 8, 10, 12, 20.

Дальнейший расчет проведем для первого цеха, у остальных цехов расчет производится аналогично, исходные данные и результаты расчетов приведены в табл.2.1.

Первоначальный выбор числа и мощности трансформаторов произво-дится по удельной плотности нагрузок и значениям расчетной нагрузки:

где Sp - полная расчетная мощность цеха, найденная с учетом, как силовой так и осветительной нагрузки, равная для первого цеха 122,1 кВА;

F - площадь цеха, равная 13000,7 м².

По найденным значениям расчетной нагрузки цеха и S_уд выбираем к установке трансформаторы с S_ном = 1000 кВА. Находим минимальное число трансформаторов для первого цеха как

где в - коэффициент загрузки, равный 0,7.

Таблица 2.1 Выбор числа и мощности трансформаторов КТП
Исходные данные	Расчетные величины
№ цеха	QP0,4, квар	вT	FЦ, м2	PP0,4 , кВт	Sp0,4, кВА	Sуд, кВА/м2	SнТ, кВА	NT	№КТП
1	31,75	0,7	13000,70	117,90	122,10	0,009	1000	0,17	1
2	736,55	0,7	3900,21	674,46	998,70	0,256	1000	0,96	5
3	771,63	0,7	20421,94	782,53	1098,98	0,054	1600	0,70	3
4	1017,14	0,7	9750,53	923,63	1373,92	0,141	1600	0,82	3
5	1262,66	0,7	13650,74	1168,73	1720,53	0,126	1600	1,04	4
6	777,47	0,7	18309,32	855,42	1155,94	0,063	1000	1,22	1
7	631,33	0,7	9533,85	592,44	865,77	0,091	1600	0,53	4
8	606,67	0,7	9533,85	512,20	793,98	0,083	1600	0,46	6
9	19,05	0,7	9533,85	97,87	99,71	0,010	1000	0,14	1
10	633,33	0,7	11917,31	564,38	848,31	0,071	1600	0,50	6
11	557,77	0,7	24376,32	1154,73	1282,39	0,053	1600	1,03	5
12	310,43	0,7	19501,06	469,01	562,44	0,029	1600	0,42	6
13	123,93	0,7	12133,99	255,85	284,29	0,023	1000	0,37	5
14	4,28	0,7	23238,76	183,14	183,19	0,008	1600	0,16	5
15	11,20	0,7	4766,92	34,62	36,38	0,008	1000	0,05	2
16	380,25	0,7	14084,10	638,69	743,31	0,053	1600	0,57	3
17	493,87	0,7	4766,92	614,34	788,24	0,165	1000	0,88	2
18	911,92	0,7	4766,92	806,22	1217,20	0,255	1000	1,15	2
19	200,00	0,7	10725,58	225,08	301,10	0,028	1000	0,32	1
20	90,00	0,7	9750,53	221,89	239,45	0,025	1600	0,20	6
21	247,90	0,7	16684,24	491,76	550,71	0,033	1600	0,44	4

Далее для первой КТП выполним расчет значений мощности конденсаторных батарей, для остальных КТП расчет представлен в табл. 2.2. Расчетная активная нагрузка первой КТП определяется как

где Ррцi - расчетная активная нагрузка, включающая силовую и осветительную нагрузку, i-го цеха, кВт.

Расчетная реактивная нагрузка КТП определяется как

где Q_рцi - расчетная реактивная нагрузка i-го цеха, квар.

Минимальное число трансформаторов

Принимаем число трансформаторов N = 2. Окончательный выбор первой КТП - 2КТП-СЭЩ®-П-1000/10/0,4-03-ТЗ.

Определяем реактивную мощность, которую можно пропустить через трансформаторы группы как



Таблица 2.2 Расчет мощности компенсирующих устройств
№КТП	№Цеха с КТП	Цеха, подключенные к КТП	NT и ST	PP, кВт	Qp, квар	QT, квар	QKY, квар	QKYФ, квар	вфак
1	6	1,9,19	2*1000	1296,27	1028,27	831,433	196,8366	300	0,74
2	17	15,18	2*1000	1455,18	1416,99	504,0374	912,9572	1200	0,74
3	16	3,4	2*1600	2344,85	2169,02	756,9637	1412,055	1800	0,74
4	7	5,21	2*1600	2252,93	2141,89	997,8004	1144,087	1400	0,74
5	14	2,11,13	2*1600	2268,19	1422,53	962,6102	459,9239	700	0,74
6	8	10,12,20	2*1600	1767,48	1640,43	1716,771	-76,3361	0	0,75

Определяем мощность компенсирующих устройств как

К установке принимаем конденсаторную батарею с номинальной мощностью Q_куф, равной 300 квар (одна батарея АУКРМ-0.4-300-50-УХЛ4 мощностью 300 квар /13/). В завершении расчета определяем фактический коэффициент загрузки КТП1 по следующей формуле:

Суммарная мощность низковольтных батарей конденсаторов

Q_кн =300+1200+1800+1400+700=5400 квар.

Затем определяются потери мощности в трансформаторах, согласно методике, приведенной в /10/. Потери активной мощности в трансформаторах при передаче электроэнергии определяются как



где ?Р_ХХ и ?Р_КЗ - соответственно потери холостого хода и короткого замыкания, кВт;

в_Ф - коэффициент фактической загрузки трансформатора, определяется по табл.2.2.

Потери реактивной мощности в трансформаторах определяются как

где ?Q_xx и ?Q_haгр - соответственно потери холостого хода и нагрузочные потери, квар.

Далее рассчитываются результирующие нагрузки цеховых КТП, с учетом силовой и осветительной нагрузок 0,4 кВ и потерь в трансформаторах и компенсации реактивной мощности. Результаты расчета приводятся в табл.2.3.

Определим потери для КТП №1. На ней установлены трансформаторы с номинальной мощностью 2*1000 кВА. Для них значения потерь /10/:

?Р_ХХ = 2,45 кВт, ?Р_КЗ = 12,5 кВт, ?Q_XX = 14 квар, ?Q_нагр = 55 квар.

Далее находим нагрузку на стороне ВН КТП №1 как:

где Р₀,₄ - активная нагрузка на стороне 0,4 кВ, выбирается по табл.2.2;

Q₀,₄ - реактивная нагрузка на стороне 0,4 кВ с учетом компенсации реактивной мощности, равная для первой КТП:

Q_0,4 = Q_р - Q_куф= 1028,27 - 300 = 728,27 квар.

Р = 1926,27 + 18,59 = 1314,86 кВт. Q = 728,27 + 88,24= 816,51 квар.

Таблица 2.3 Результирующие нагрузки КТП
Наименование	Расчетная нагрузка	N и SHT, штук и кВА
	РР, кВт	QP, квар	SP, кВА
КТП №1
Итого на стороне 0,4 кВ	1296,27	728,27		2*1000
Потери в трансформаторах	18,59	88,24
Итого на стороне ВН	1314,86	816,51	1547,75
КТП №2
Итого на стороне 0,4 кВ	1455,18	216,99		2*1000
Потери в трансформаторах	18,59	88,24
Итого на стороне ВН	1473,77	305,23	1505,05
КТП №3
Итого на стороне 0,4 кВ	2344,85	369,02		2*1600
Потери в трансформаторах	26,31	143,14
Итого на стороне ВН	2371,16	512,16	2425,84
КТП №4
Итого на стороне 0,4 кВ	2252,93	741,89		2*1600
Потери в трансформаторах	26,31	143,14
Итого на стороне ВН	2279,24	885,03	2445,04
КТП №5
Итого на стороне 0,4 кВ	2268,19	722,53		2*1600
Потери в трансформаторах	26,31	143,14
Итого на стороне ВН	2294,50	865,67	2452,37
КТП №6
Итого на стороне 0,4 кВ	1767,48	1640,43		2*1600
Потери в трансформаторах	26,31	143,14
Итого на стороне ВН	1793,80	1783,57	2529,59

2.2 Выбор и проверка сечения кабельных линий

Цель расчета - произвести выбор сечений кабельных линий и провести их проверку на нагрев. Расчет производится согласно методике, приведенной в /8/. Исходные данные для проведения расчета - мощности КТП, коэффициенты загрузки трансформаторов, способ прокладки, схема сети.

Для построения сети 10 кВ используем алюминиевые кабели с бумажной изоляцией, прокладываемые в земле (траншеи). Выбираем схему двойных магистралей для питания КТП, синхронные двигатели (СД) и ДСП будут снабжаться электроэнергией по радиальным линиям. Расчетный ток для линии, питающей СД и ДСП, равен номинальному току СД и ДСП соответственно .

Для трансформатора КТП расчетный ток определяется как:

где S_p - расчетная мощность на стороне ВН КТП, определяется из табл.2.3;

U - номинальное напряжение сети, равное 10 кВ;

N - число трансформаторов на КТП.

Для трансформатора КТП 1 расчетный ток:

Для синхронного двигателя с номинальной мощностью 1600 кВт расчетный ток:

Значения расчетных токов приведены в табл.2.4.



Таблица 2.4 Расчетные токи трансформаторов и СД
КТП и СД	NT*SH	PH, кВт	IP, А
КТП1	2*1000	-	44,7
КТП2	2*1000	-	43,5
КТП3	2*1600	-	70,1
КТП4	2*1600	-	70,7
КТП5	2*1600	-	70,9
КТП6	2*1600	-	73,1
СД1-6	6*1000	1000	64,9
ДСП1,2	2*5000	5000	144,5

Рассчитаем линию для подключения КТП1. Расчетный ток кабеля 1 или этой линии складывается из расчетных токов трансформаторов КТП1 и КТП 4, он равен:

где I_§д1 - расчетный ток трансформатора КТП1, равен 44,7 А (табл.2.4);

I_§д4 - расчетный ток трансформатора КТП4, равен 70,7 А (табл.2.4).

В послеаварийном режиме (отключение кабеля 1 или 2 или трансформаторов на КТП и возникновение режима перегрузки трансформаторов КТП) ток определяется как:

Экономически целесообразное сечение Sэ в мм² кабеля определяется по формуле:

где Ip - расчетный ток, А;

J_§п - нормированное значение экономической плотности тока, равное 1,4 А/мм² - для принятых типа кабелей и Т_м , табл.1.3.36 /14/.

Выбираем тип кабеля ААШВу сечением 70 мм² - ближайшее стандартное сечение - п.1.3.25 /13/. Далее выполняем проверку кабеля на нагрев токами нормального и аварийного режима, для чего проверяем выполнение двух условий

где Кп - коэффициент прокладки, зависящий от числа кабелей в тран-шее и расстояния между ними;

Iдоп - длительно допустимый ток для данного сечения, равный 165 А для кабеля с выбранным сечением 70 мм² - /14/;

1,3 - коэффициент допустимой перегрузки кабеля в аварийном режиме.

Коэффициент прокладки принимаем равным 0,92 - два кабеля в одной траншее и расстояние между ними 200 мм - табл.1.3.26 /13/.

Оба условия выполняются. Расчет сечений остальных линий приведен в табл.2.5. Окончательно кабели выбираются после расчета токов КЗ в разделе «Внешнееэлектроснабжение».

Таблица 2.5 Расчет кабельных линий
№ П/П	Назначение линии	Ток, А	Способ прокладки	Коэффициент прокладки	Fэк, мм2	Fст, мм2	Длительно допустимый ток, А	Выбранное сечение, мм2
		Норм. Режим	Аварийный режим					Норм. режим	Аварийный режим
1, 2	ГПП-КТП1	115,4	161,56	траншея	0,92	82,43	70	151,8	197,34	70
3, 4	КТП1-КТП4	70,7	98,98	траншея	0,92	50,50	50	128,8	167,4	50
5, 6	ГПП-КТП2	113,6	159,04	траншея	0,92	81,14	70	151,8	197,34	70
7, 8	КТП2-КТП3	70,1	98,14	траншея	0,92	50,07	50	128,8	167,4	50
9,10	ГПП-КТП5	144	201,60	траншея	0,92	102,86	95	188,6	245,18	95
11,12	КТП5-КТП6	73,1	102,34	траншея	0,92	52,21	50	128,8	167,4	50
13-18	ГПП-СД	64,9	90,86	траншея	0,81	46,36	50	113,4	147,4	50
19,20	ГПП-ДСП	144,5	202,30	траншея	0,81	103,21	95	166,05	215,86	95

3.ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

3.1 Расчет нагрузки предприятия

Цель расчета - определение нагрузки на стороне 10 кВ и всего предприятия в целом. Потребителями электроэнергии на напряжении выше 1 кВ являются 6 СД, 2 ДСП и 6 КТП напряжением 10/0,4 кВ. Расчет электрических нагрузок производится согласно /10/ по форме Ф636-92 /1/ для КТП и СД - табл.3.1. Исходные данные для расчета нагрузки СД Рн = 1000 кВт, число N = 6; ДСП S_Н=5000 кВА, чисто N=2.

Число N записывается в столбец 2, номинальная мощность Рн - в столбец 3. В столбец 4 заносится произведение N*Рн. Столбцы 5, 6 заполняются согласно справочным материалам: Ки = 0,8, tgц= -0,5 /2,3/.

Расчетная активная мощность определяется как

ее значение заносят в столбец 12.

Расчетная реактивная мощность определяется как

ее значение заносят в столбец 13.

Для каждой из КТП находим сумму номинальных мощностей ЭП подключенных цехов. Для КТП №1

Результат приводится в столбце 4, для остальных КТП аналогично.

В столбцах 12 и 13 для каждой КТП записывается значение нагрузки на стороне 10 кВ - табл.2.3. После окончания расчетов определяются итоговые суммарные значения ?Р_н, P_s и Q_s (суммы по столбцам 4, 12, 13) всех потребителей 10 кВ.

?Р_н=40700кВт; P_s=21327,33кВт; Q_s=9668,17квар.

Таблица 3.1 Расчет электрических нагрузок выше 1000 В

Наименование ЭП

Исходные данные

Расчетные величины

Эффективное число Эп

Коэффициент расчетной нагрузки Кр

Расчетная мощность

Расчетный ток Iр, А

По заданию технологов

По справочным данным

КиРн

КиРнtgф

npн^2

Активная, кВт

Реактивная, кВАр

Полная, кВА

Количество ЭП n, шт

Номинальная (установленная) мощность, кВт

Коэффициент использования Ки

Коэффициент реактивной мощности tgф

Подобные документы

• Система электроснабжения завода

  Определение расчетных электрических нагрузок по цехам предприятия, рационального напряжения системы электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок и определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП.
  
  курсовая работа [141,8 K], добавлен 10.04.2012
  

• Расчёт электрических нагрузок завода

  Расчёт нагрузок напряжений. Расчет картограммы нагрузок. Определение центра нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Варианты электроснабжения завода. Расчёт токов короткого замыкания.
  
  дипломная работа [840,8 K], добавлен 08.06.2015
  

• Проектирование электроснабжения химического завода

  Характеристика предприятия и источников электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
  
  дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.06.2012
  

• Расчет и проектирование схемы электроснабжения сельского микрорайона

  Характеристика потребителей электрической энергии. Определение расчетных электрических нагрузок жилых домов и числа трансформаторных подстанций. Построение картограммы нагрузок. Выбор марки и сечения проводов. Релейная защита, противоаварийная автоматика.
  
  дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.07.2012
  

• Реконструкция системы электроснабжения производственной базы КФ АО "Казахвзрывпром"

  Расчёт электрических нагрузок. Определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор мощности трансформаторов, сечения кабельных линий, схемы внешнего электроснабжения. Защита сетей от аварийных режимов. Организация эксплуатации электрохозяйства.
  
  дипломная работа [250,0 K], добавлен 10.10.2014
  

• Проектирование схем энергоснабжения промышленного предприятия

  Расчет электрических нагрузок низшего и высокого напряжения цехов предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций. Определение центра реактивных электрических нагрузок. Загрузка трансформаторов на подстанциях.
  
  курсовая работа [255,7 K], добавлен 06.02.2014
  

• Система электроснабжения вагоностроительного завода

  Краткая характеристика металлопрокатного цеха, расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор схемы цеховой сети, числа и мощности цеховых трансформаторов. Определение напряжения внутризаводского электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.04.2012
  

• Электроснабжение завода торгового оборудования

  Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха. Определение числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Выбор схемы внутреннего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания. Питание цепей подстанции.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 31.05.2012
  

• Электроснабжение завода электротермического оборудования

  Расчет электрических нагрузок предприятия. Определение центра электрических нагрузок. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения. Компенсация реактивной мощности в сетях общего назначения.
  
  курсовая работа [255,8 K], добавлен 12.11.2013
  

• Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода

  Характеристика технологического процесса и требования к надёжности электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм. Выбор кабельных линий автоматических выключателей, мощности силовых трансформаторов.
  
  дипломная работа [558,8 K], добавлен 30.01.2011
  

• Проектирование систем электроснабжения предприятий железнодорожного транспорта

  Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Разработка системы внутризаводского электроснабжения. Расчет электрических нагрузок на головных участках магистралей. Выбор измерительных трансформаторов.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.09.2009
  

• Электроснабжение завода среднего машиностроения

  Определение силовых нагрузок цехов. Построение картограммы электрических нагрузок. Выбор напряжения питающей и распределительной сети. Выбор типа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Компенсация реактивной мощности на напряжении до 1 кВ.
  
  курсовая работа [663,4 K], добавлен 16.05.2016
  

• Проект системы электроснабжения механического завода

  Расчет нагрузок завода. Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции. Определение центра электрических нагрузок. Выбор пусковой и защитной аппаратуры. Расчет контура заземления. Спецификация на пусковую и защитную аппаратуру.
  
  курсовая работа [181,4 K], добавлен 07.01.2013
  

• Проектирование системы электроснабжения завода

  Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.
  
  дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009
  

• Система электроснабжения электромеханического завода

  Определение электрических нагрузок, выбор цеховых трансформаторов и компенсации реактивной мощности. Выбор условного центра электрических нагрузок предприятия, разработка схемы электроснабжения на напряжение выше 1 кВ. Расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [304,6 K], добавлен 23.03.2013
  

• Проектирование системы электроснабжения лесопильного завода

  Расчет электрических нагрузок для окорочно-отжимного цеха и ЭРМЦ, его этапы. Определение суммарных нагрузок предприятия. Выбор числа, мощности трансформаторов и места расположения понижающих подстанций, схемы электросоединений. Экономический анализ.
  
  дипломная работа [214,0 K], добавлен 26.06.2011
  

• Проектирование системы электроснабжения цеха машиностроительного завода

  Определение расчетных электрических нагрузок. Выбор и расчет низковольтной электрической сети, защитных коммутационных аппаратов. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для цеховых подстанций. Устройства автоматического включения резерва.
  
  курсовая работа [432,5 K], добавлен 22.08.2009
  

• Электроснабжение потребителей и режимы

  Определение расчётной нагрузки кузнечного цеха вагоноремонтного завода. Нахождение числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Определение центра электрических нагрузок и его картограммы. Расчёт токов короткого замыкания в сети выше 1000 В.
  
  курсовая работа [642,1 K], добавлен 14.11.2017
  

• Внутризаводское электроснабжение завода подшипников

  Проектирование системы внешнего электроснабжения. Определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет потерь в кабельных линиях. Компенсация реактивной мощности. Расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [273,0 K], добавлен 18.02.2013
  

• Расчет электроснабжения строительного цеха

  Характеристика цеха и потребителей электроэнергии. Определение нагрузок и категории электроснабжения. Расчёт нагрузок, компенсации реактивной мощности. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Выбор распределительных сетей высокого напряжения.
  
  курсовая работа [308,4 K], добавлен 21.02.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам