Электроснабжение производственного участка
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
анции, которые при наличии центрального резерва или связи по вторичному напряжению могут обеспечивать надежное питание потребителей второй и третьей категории надежности электроснабжения. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при аварийном отключении одного из них переключение на резервный источник должно осуществляться автоматически.
Учитывая вышесказанное, а также исходные данные для проектирования, принимаем для расчета комплектную однотрансформаторную подстанцию типа КТП на напряжение 10\0.4 кВ.
Расчетная мощность трансформатора Sт определяется по максимальной полной нагрузке Sp с учетом потерь в трансформаторе, но без компенсации реактивной мощности.
Определяем потери в трансформаторе исходя из суммы полных расчетных нагрузок шинопроводов Sш и мощности рабочего освещения (с учетом коэффициента его использования и коэффициентов мощности).
Тогда полная расчетная нагрузка участка будет = 68.7+65.4+72.6+77+79+64=426.7кВт
Приближено потери мощности в трансформаторе учитываются в соответствии с соотношениями
кВт
квар
кВА
С учетом потерь полная мощность трансформатора на стороне ВН будет:
кВА
Из справочных материалов выбираем комплектную подстанцию КПТ 1600-10/0.4 с 2 трансформаторами ТМЗ 1600-10/0.4
Коэффициент загрузки трансформатора
Полученное значение Кэ удовлетворяет требованиям ПУЭ согласно которым для цеховых трансформаторов он должен быть Кэ = 0.6-0.8
7. Расчет и выбор компенсирующего устройства
Величина электрической мощности в сетях зависит от коэффициента мощности .
Для его повышения естественным путем применяют следующие мероприятия:
Правильный выбор мощности и типа электродвигателей
ограничение работы Эл. Двигателей с завышенной мощностью
более качественный ремонт Эл. Двигателей.
Значительное повышение коэффициента мощности естественным методом невозможно, поэтому в дополнение к естественным применяют искусственные способы компенсации реактивной мощности.
В качестве искусственных компенсирующих устройств (КУ) применяют конденсаторные установки.
Расчетную реактивную мощность КУ определяем по формуле:
где расчетная мощность КУ, квар ;
P - максимальная активная нагрузка , кВт
коэффициент, учитывающий повышение естественным способом (обычно
коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.
По опыту эксплуатации электрооборудования компенсацию реактивной мощности производят до получения значения Задавшись определяем, что .
Значения P = 957.7 кВт и 1.35 принимаются по результатам расчета электрических нагрузок участка. Тогда
квар
По справочным материалам выбираем стандартную комплектную компенсирующую установку типа 0.38 - Uc НД 2 номинальной мощностью квар
Затем определяем фактические значения и после компенсаторной активной мощности:
где - стандартное значение мощности выбранной КУ (3*280) квар.
По определяем . Полученное значение коэффициента мощности удовлетворяет требования ПУЭ.
. Расчет и выбор линии ВН
При проектировании высоковольтных кабельных линий критерием для выбора их сечения является экономическая плотность тока. В ПУЭ установлены значения экономических плотностей тока , зависящие от материала, конструкции провода, продолжительности использования максимума нагрузок… Обычно, для проводов и кабелей с алюминиевыми и медными жилами принимают
Расчетный ток в высоковольтном кабеле определяют исходя из номинальной мощности трансформатора Sт и номинального напряжения сети Uн
А
Экономически целесообразное сечение Fэк определяем предварительно по расчетному току
кв.мм
Найденное расчетное сечение округляем до ближайшего стандартного 70 мм. Выбираем предварительно силовой бронированный кабель с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке марки АСБ кв.мм. на напряжение 10 кВ с допустимой токовой нагрузкой 130 А. Кабель от ТП участка до ГПП завода прокладывается в земле.
Для обеспечения нормальных условий работы кабельной линии и правильной работы защищающих аппаратов, выбранное сечение должно быть проверено по допустимой нагрузке по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, а также по термической стойкости при токах КЗ по условию
где - = 130 А - допустимая токовая нагрузка на кабель АСБ
т.е. условие по нагреву кабеля в нормальном режиме выполняется.
Согласно ПУЭ перегрузка для трансформаторов в аварийном режиме работы допускается до 130-140%. Поэтому для выбранного кабеля должно выполняться условия
где А - ток в кабеле при аварийном режиме работы трансформатора.
т.е. условие по нагреву кабеля при аварийном режиме работы трансформатора выполняется.
По двум условиям выбранный кабель соответствует заданным параметрам. Проверку сечения кабеля по термической стойкости проведем после расчета токов КЗ.
9. Расчет токов КЗ
По расчетной схеме ЭСН участка составляем схему замещения (Рисунок 9.1), выбираем и нумеруем точки КЗ, вычисляем сопротивления элементов и наносим их на схему замещения.
Для системы ( высоковольтного кабеля АСБ (3), кабельных линий и шинопроводов.
где и -удельное активное и индуктивное