Электроснабжение машиностроительного завода
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
лектроснабжения соответственно с меньшим и большим напряжением к Uрац, т.е. 35 и 110 кВ.
Полная расчетная нагрузка предприятия, необходимая для выбора силовых трансформаторов ГПП, находится приближенно по формуле (32):
,(32)
где - экономически целесообразная мощность на стороне высшего
напряжения ГПП, потребляемая предприятием от энергосистемы, квар.
,(33)
где - коэффициент реактивной мощности для 35 кВ-0,27, 110 кВ - 0,31.
,(34)
где - потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП, квар.
Результаты расчетов сведены в таблицу 5
Таблица 5 - Полная нагрузка
Напряжение, кВtg?Qэс, квар?Qтр гпп, кварSрп, кВА1234535 кВ0,274746127518207110 кВ0,315449128818403
Мощность трансформаторов ГПП:
,(35)
где - число трансформаторов ГПП;
- коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме, определяется из условия резервирования.
Результаты расчетов сведены в таблицу 6.
Таблица 6 - Выбор трансформаторов на ГПП
ПараметрыНапряжение сети, кВ35110123Расчетная активная нагрузка предприятия Рр, кВт1757817578tg?0,270,31Мощность трансформаторов ГПП Sт, кВА1300513145Тип трансформаторов ГППТДНСТДННоминальная мощность трансформатора, кВА1600016000Потери холостого хода Рхх, кВт1718Потери короткого замыкания Ркз, кВт8585Напряжение короткого замыкания Uкз, 10,5Ток холостого хода Ixx, %0,70,5Коэффициент загрузки в нормальном режиме Кз.норм0,570,58Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме Кз.авар1,141,15
Схемы внешнего электроснабжения на 35 и 110 кВ представлены на рисунках 2 и 3.
Рисунок 2 Схема внешнего электроснабжения напряжением 35 кВ
Рисунок 3 Схема внешнего электроснабжения напряжением 110 кВ
4 Технико-экономическое обоснование схем
.1 Определение потерь в трансформаторах
Потери активной и реактивной мощности в силовых трансформаторах определяются по формулам (27) и (28), исходные данные и результаты расчета сведены в таблицу 7.
Потери электрической энергии в трансформаторах:
,(36)
где t-годовое число часов максимальных потерь:
,(37)
где часов -годовое число часов работы предприятия;
- годовое число часов использования получасового максимума активной нагрузки, берется из справочника: часов.
Результаты расчетов сведены в таблицу 7.
Таблица 7 - Определение потерь в трансформаторах
Напряжение, кВ35110ТрансформаторТДНС-16000/35ТДН-16000/110Sнт, кВА1600016000n, штук22kзн0,70,70?Рхх, кВт1718?Ркз, кВт8585Iхх, %0,70,5Uкз, ,510,5?Рт, кВт117,3119,3?Qт, квар17921806,4Тг,ч87608760?, ч21992199Тм,ч 37703770?Ат, квт*ч480997498517
.2 Расчет линии электропередач от районной подстанции энергосистемы до ГПП предприятия
Нагрузка в начале линии:
.(38)
Расчетный ток цепи линии:
.(39)
Ток в послеаварийном режиме (в случае питания всей нагрузки по одной цепи):
.(40)
Сечение проводов линии находится по экономической плотности тока А/мм2:
.(41)
Выбирается ближайшее меньшее стандартное сечение. По справочнику определяем длительно-допустимые токи и удельные сопротивления выбранных проводов и проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме: .
Потери активной энергии в проводах линии за год:
.(42)
Результаты расчетов сведены в таблицу 8.
Таблица 8 - Расчет линии
Напряжение, кВ35110Sрл, кВА1832018517Iрл, А15149Iп, А30297jэ, А/мм^21,11,1Fэ, мм^2137,3744,18Марка проводаАС - 120/27АС - 70/11Iд, А375265ro, Ом/км0,2530,429xo, Ом/км0,3910,444L, км33?Ал, квт*ч22862740094
4.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линии от подстанции энергосистемы и на вводах в главную понизительную подстанцию
Исходная схема и схема замещения для расчетов короткого замыкания приведена на рисунке 3.
Рисунок 4 Исходная схема а) и схема замещения б)
Определяем параметры схемы замещения. Мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы задана . Принимаем базисную мощность Sб = 1000 MBА, и базисное напряжение: для 35 кВ Uб = 37 кВ, для 110кВ Uб =115кВ.
Сопротивление системы в относительных единицах:
.(43)
Сопротивление воздушной линии:
.(44)
Ток короткого замыкания в точке К-1 (периодическая составляющая принимается постоянной в течение всего процесса замыкания), .
.(45)
Ударный ток короткого замыкания:
,(46)
где Ку =1,72- ударный коэффициент для точки К1 [3].
Апериодическая составляющая:
,(47)
где Та - постоянная времени затухания апериодической составляющей, для установок напряжением выше 1000 В Та = 0,05 с для точки К1[3].
Мощность кз ступени:
.(48)
Определим ток короткого замыкания в точке К2:
.(49)
Расчет тока кз в точке К2 проводится аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу 9.
Таблица 9 - Токи короткого замыкания
Напряжение, кВ35110123Sб, МВА10001000Sc, МВА6603000Uб, кВ37115xc, ое1,520,33xл, ое0,860,1xk1, ое1,520,33Ik1, кА10,315,06Ку1,721,72iуд, кА25,0536,64tсз, с0,010,01tсв, с0,080,08t, с0,090,09Ta, с0,050,05Iat, кА2,413,52Sк.ст, МВА6603000xk2, ое2,370,43Ik2, кА6,5811,57Ку1,801,80iуд, кА16,7529,44tсз, с0,010,01tсв, с0,080,08t, с0,090,09Ta, с0,050,05Iat, кА1,542,7Sк.ст, МВА421,592303,87
4.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе ГПП
Выбор выключателей производится по следующим параметрам:
. По номинальному напряжению:
.(50)
По максимальному рабочему току:
,(51)
<