Система электроснабжения вагоностроительного завода
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
>
5. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП
.1 Основные положения
ГПП промышленных предприятий выполняют, как правило, двухтрансформаторными. Однотрансформаторные ГПП допустимы для питания потребителей только III категории надёжности при наличии централизованного резерва трансформаторов, а также при поэтапном строительстве ГПП. Установка более двух трансформаторов возможна в исключительных случаях: когда требуется выделить резкопеременные нагрузки и питать их от отдельного трансформатора, а также при реконструкции ГПП. Выбор трансформаторов ГПП производится на основании расчетной нагрузки предприятия в нормальном режиме работы. В послеаварийном режиме (при отключении одного трансформатора) для надежного электроснабжения потребителей предусматривается их питание от оставшегося в работе трансформатора. При этом часть неответственных потребителей может быть отключена.
.2 Выбор трансформаторов ГПП
Учитывая наличие потребителей II категории надежности, принимаем к установке два трансформатора. Номинальную мощность трансформаторов определяем по формуле:
,(5.1)
где Sном.тр - номинальная мощность трансформатора, Sр - полная расчетная мощность.
(5.2)
где k = 0,9 - 0,92 - коэффициент одновременности максимумов;
Рр = Рр.сил.+Рр.осв.=2321,28+423,5=2744,78 кВт - расчетная активная мощность завода;
Qр = Qр.сил.+Qр.осв.=2669,47+167,38=2836,85 квар - расчетная реактивная мощность завода;
Рт - потери активной мощности в трансформаторах ГПП, равные 0,02 Sр;
Qт - потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП, равные 0,1 Sр.
Sр = k= 0,9= 3552,61 кВА(5.3)
Qку = Рср(tg?1-tg?2) = 1566,66 (1,15-0,4) = 1175 квар,(5.4)
где tg?1 = 1,15 - естественный коэффициент мощности;
tg?2 = 0,4 - ориентировочно требуемый коэффициент мощности.
Рср = ,(Тmax = 5000 ч/год, Тг = 8760 ч/год)(5.5)
Рср = = 1566,66 кВт;
Рт = = 71,05 кВт;
Qт = = 355,26 квар;
Sр=0,9= 3117,38 кВА;
Sном.тр = = 2226,7 кВА.
Принимаем к установке трансформаторы с номинальной мощностью 2500 кВА.
Проверяем перегрузочную способность трансформаторов в аварийном режиме по условию:
,4Sном.тр ? Sр
= 3500 > 3117,38 - условие выполняется.
Окончательно принимаем к исполнению два трансформатора ТМ-2500/110, с номинальной мощностью 2,5 МВА каждый.
6. Расчет картограммы нагрузок
Для наглядного отображения нагрузок завода, а также с целью определения места расположения ГПП строят картограмму электрических нагрузок. Картограмма представляет собой размещённые на генеральном плане завода окружности, площадь которых соответствует в выбранном масштабе расчётным нагрузкам.
Строим картограмму для активной нагрузки.
Радиусы окружностей, наносимых на генплан, определяем по формуле:
,(6.1)
где m - масштаб для определения площади круга, m = 0,5 кВт/мм2;
Ррi = Рр+Рро - суммарная расчетная нагрузка i-го цеха.
При построении картограммы нагрузок отдельных цехов завода центры окружностей совмещаем с центрами тяжести геометрических фигур, изображающих эти цеха. Для наглядности представления структуры нагрузок окружности делим на два сектора, один из которых соответствует силовой нагрузке цеха, другой - осветительной нагрузке цеха.
Величина угла ? для сектора осветительной нагрузки находится по формуле:
(6.2)
где Pроi - расчетная осветительная нагрузка цеха;
Ppi - суммарная расчетная нагрузка i-го цеха.
Если в цехе есть еще и высоковольтная нагрузка, то при построении картограммы наносят окружность, площадь которой соответствует в выбранном масштабе мощности высоковольтной нагрузки, при этом окружность чертится штриховой линией, а сектор осветительной нагрузки отсутствует.
Исходные данные и результаты расчётов, необходимые для построения картограммы нагрузок, сведены в таблицу 6.
Таблица 6 - Данные для построения картограммы нагрузок
Номер и наименование цехаСуммарная расчётная нагрузка Ррi, кВтРасчетная осветительная нагрузка Рроi, кВтРадиус окружности R, ммУгол осветительной нагрузки, 1. Обливочный цех143,9341,439,57103,632. Цех колёсных пар153,6822,689,8953,133. Металлопрокатный цех186,3311,3310,8921,894. Механический цех374,768,3315,458,05. Вагоносборочный цех № 1297,4839,8213,7648,196. Малярный цех117,0617,078,6352,507. Вагоносборочный цех № 277,3320,297,0294,468. Полускатнотележный цех299,8122,8813,8227,479. Ремонтно-заготовительный цех435,5927,5416,6522,7610. Кузнечно-прессовый цех118,799,968,7030,1811. Бытовой корпус28,806,704,2883,7512. Блок вспомогательных устройств183,1510,3510,8020,3413. Деревообрабатывающий цех433,3522,8816,6119,0114. Компрессорная121,307,308,7921,6715. Административный корпус37,9812,484,92118,29
7. Выбор места расположения ГПП
На основании построенных картограмм находим координаты условного центра активных электрических нагрузок (УЦЭН) завода:
(7.1)
(7.2)
Найденные по этим формулам координаты УЦЭН не позволяют полностью решить задачу выбора места расположения ГПП, так как условный центр электрических нагрузок перемещается по территории завода из-за изменения потребляемой мощности отдельными приемниками в соответствии с их графиками нагрузок.
Для полного решения данной задачи необходимо построить эллипс зоны рассеяния УЦЭН. В качестве исходных данных, необходимых для построения эллипса, требуются, помимо координат каждого цеха, графики нагрузок цехов. Но поскольку графики нагрузок цехов не заданы, определяем координаты УЦЭН по формулам 7.1 и 7.2. Расчёт произведём для двух случаев: а) освещение ц