Смекни!
smekni.com

Проектирование системы электроснабжения завода (стр. 5 из 8)

Расчет центра ведется следующим образом.

Определяется условный центр электрических нагрузок i-го узла группы ЭП:

(45)

(46)

Так как мощность электроприемников меняется со временем, то координаты условного центра определяют для каждого часа и определяют математическое ожидание условного центра для суток:

(47)

(48)

Среднеквадратичное отклонение:

(49)

(50)

Угол поворота осей эллипса:

(51)

Полуоси эллипса рассеяния центров:

(52)

, (53)

где k - коэффициент корреляции.

(54)

На основании расчетных значений математического ожидания условного центра нагрузок, координат полуосей и угла поворота осей строится эллипс рассеяния нагрузок. Место расположения источника питания (ТП) выбирается в наиболее удобной его точке. Если по какой - либо причине (технологической, архитектурной, эллипс рассеяния попадает на территорию цеха и др.) нельзя расположить источник питания в зоне рассеяния нагрузок, то его смещают в сторону внешнего источника питания.

По приведенным выше формулам для автоматизации расчета используется программа “ZAPUSK".

Таблица 12 - Исходные данные

Номер на плане Мощность, кВт x y
1 48 11 143
2 48 11 129
3…5 30 100 133
6…8 36 165 139
9…11 45 165 121
12…14 12 166 100
15…17 9 9 30
18.19 6,4 51 50
20…25 54 52 22
26…27 17 104 29
28…30 37,5 134 25
31…34 38 165 20
35…37 34,5 199 58
38 25 10 102
39 25 133 58
ЦЭН 99,123 79,02

2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов КТП с учетом компенсации реактивной мощности

Расчет ведется аналогично расчету, приведенному в пункте 1.4

В таблицу сведенные исходные данные.

Таблица 13 - Исходные данные

РрΣ, кВт QрΣ, кВт К12 γ Кз
257,6 268,9 9/4 0,37 0,75

Определяем мощность трансформатора:


кВ·А.

Итак, на КТП устанавливаем один трансформатор мощностью 400 кВ·А.

Определяем наибольшую реактивную мощность, которую выгодно передать через трансформаторы с сеть 0,4 кВ:

кВ·Ар.

Определяем суммарную мощность низковольтных компенсирующих устройств по первому этапу:

кВ·Ар.

Выбираем суммарную мощность НКУ по второму этапу (т. е по этапу снижения потерь электроэнергии в трансформаторе или распределительных сетях):

кВ·Ар.

Суммарная мощность НКУ равна:

кВ·Ар.

Итак, для компенсации выбираем две батареи конденсаторов типа УК2-0,38-50 У3.

2.4 Расчет электрических нагрузок для выбора распределительной сети (II этап)

Сети напряжением до 1 кВ служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий и осуществляют непосредственное питание электроприемников (ЭП). Схема внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением ЭП и вводом питания, ТП, требованиям бесперебойности электроснабжения, технико-экономическими соображениями, условиями окружающей среды.

По своей структуре схемы электрических сетей цеха могут быть радиальными, магистральными и смешанными.

Радиальные схемы применяются при наличии сосредоточенных нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрыво - и пожароопасных и других цехах и выполняются кабелями или изолированными проводами. Они могут быть применены для нагрузок любой категории надежности.

Магистральные схемы целесообразно применять для питания силовых и осветительных нагрузок, распределенных относительно равномерно по площади цеха, а также для питания групп ЭП, принадлежащих одной технологической линии.

Одной из видов магистральных схем является схема БТМ (блок трансформатор - магистраль). Схемы БТМ широко применяются для питания цеховых сетей механических цехов машиностроительных предприятий с поточным производством. Магистральный шинопровод присоединяется непосредственно к выводам низкого напряжения трансформатора, а количество магистральных шинопроводов соответствует числу трансформаторов КТП. При магистральной схеме ЭП подключаются в любой точке шинопровода. Обеспечения надежности электроснабжения ЭП обеспечивается введением в схему резервной перемычки.

Наибольшее распространение имеют смешанные (комбинированные) схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любой категории электроснабжения. В смешанных схемах от главных питающих магистралей и их ответвлений ЭП питаются через РШ или ШРА в зависимости от расположения оборудования.

Расчет электрических нагрузок для выбора схемы электроснабжения по второму этапу рассчитывается для уточнения электрических нагрузок по элементам сети. Расчет ведется методом расчетного коэффициента в программе "ZAPUSK". Расчет приведен в приложении А, результаты расчета сведены в таблицы 15 и 16.

В качестве главной магистрали выбираем комплектный магистральный шинопровод марки ШМА4У3 с номинальным током 1600 А, длиной 97 м.

Рисунок 4 - Первый вариант схемы электроснабжения.


Рисунок 5 - Второй вариант схемы электроснабжения

Таблица 14 - Первый вариант распределительной сети цеха

Обозначение на плане Расчётный ток, А Фактическое число ЭП Расчетная активная мощность, кВт Расчетная реактивная мощность, кВ·Ар Марка
ШРА1 33,7 9 13,5 19 ШРА4 на ток 250 А
ШРА2 39,3 10 15,3 22,5 ШРА4 на ток 250 А
ШРА3 25,8 8 10,3 14,5 ШРА4 на ток 250 А
ШТМ 32 1 19,4 11,8 ШТМ на ток 100 А
ШОС 42 27,9 8,4 ШОС-73 на ток 63 А
СП1 184,8 2 96 84,7 СП62-2/1 на ток 250 А
СП2 86,7 3 30 52 СП62-2/1 на ток 175 А
СП3 21,7 3 9 12 СП62-2/1 на ток 175 А
СП4 23,2 2 9,6 12,9 СП62-2/1 на ток 175 А

Таблица 15 - Второй вариант распределительной сети

Обозначение на плане Расчётный ток, А Фактическое число ЭП Расчетная активная мощность, кВт Расчетная реактивная мощность, кВ·Ар Марка
ШРА1 33,7 9 13,5 19 ШРА4 на ток 250 А
ШРА2 54,9 16 18,3 33,4 ШРА4 на ток 250 А
ШТМ 32 1 19,4 11,8 ШТМ на ток 100 А
ШОС 42 27,9 8,4 ШОС-73 на ток 63 А
СП1 184,8 2 96 84,7 СП62-2/1 на ток 250 А
СП2 86,7 3 30 52 СП62-2/1 на ток 175 А
СП3 21,7 3 9 12 СП62-2/1 на ток 175 А
СП4 23,2 2 9,6 12,9 СП62-2/1 на ток 175 А

2.5 Выбор сечений проводников

Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву.