Модернизация системы электроснабжения и электрооборудования инструментального цеха ОАО НПК "Уралвагонзавод"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
µнных предприятий. Выбор мощности силовых трансформаторов следует осуществлять с учетом экономически целесообразного режима их работы и соответствующего обеспечения резервирования питания потребителей. Инструментальный цех относится к третьей категории электроснабжения. В связи с этим намечаются два варианта числа и мощности трансформаторов.
Таблица 3
Номинальные параметры трансформаторов
ВариантТипSН, кВАU1/U2?Pxx, кВт?Pкз, кВтIxx, %Uк, %Кол-воIТМ-25025010/0,40,563,71,74,51IIТМ-10010010/0,40,21,32,54,52
.3.1 Вариант I
.3.1.1 Коэффициент загрузки
?I =,
где SHI - номинальная мощность трансформатора, кВА
?I=
2.3.1.2 Потери активной мощности
?РI=nI•(?PxxI+?I2•?PкзI),
где ?РI - потери активной мощности, кВт;
nI - количество трансформаторов;
?РxxI - потери холостого хода, Вт;
?Ркз - потери при коротком замыкании, Вт
?РI=1• (0,56+0,802•3,7)=2,93 кВт
.3.1.3 Потери реактивной мощности
?QI=nI•,
где ?QI - потери реактивной мощности, кВАр;
Ixx - потери тока холостого хода, %;
Uк - потери напряжения при протекании токов короткого замыкания, %;
?QI= кВАр
.3.1.4 Потери активной энергии за год
?WГI=nI(?PxxI •TB+?I2•?PкзI•?н),
где ?WГI - потери активной энергии за год, кВт•ч;
ТВ - время включения оборудования в течение года, тыс. ч;
? Н - время потерь в режиме нагрузки, тыс. ч;
Для односменного режима работы:
ТВ=2000 тыс.ч [5]
?Н=700 тыс.ч [5]
?WГI=1•(0,56•2000+0,802•3,7•700)=2777,6 кВт•ч
.3.1.5 Потери реактивной энергии за год
?VГI=nI•
?VГI= кВАрч
.3.1.6 Стоимость потерь за год
CnI=(m1•?PI +m2•?WГI)+(n1ґґ•?QI+n2ґґ•?VГI),
где m1 - удельная стоимость потерь активной мощности 1кВт в руб;
m1=60 [5]
m2 - удельная стоимость потерь активной энергии 1кВт•ч в руб;
m2=0,015 [5]
n1ґґ - удельная стоимость потерь реактивной мощности 1кВАр в руб;
n1ґґ=1,2 [5]
n2ґґ - удельная стоимость потерь реактивной энергии кВАр•ч в руб;
n2ґґ=0,0004 [5]
CnI=(60•2,93+0,015•1777,6)+(1,2•11,45+0,0004•8525,2)=220 руб.
2.3.1.7 Капитальные затраты на приобретение и монтаж трансформаторов
КI=ЦI•nI
где ЦI=150725 руб. - номинальная стоимость трансформатора на момент установки или монтажа [5]
КI =150725•1=150725 руб.
.3.1.8 Приведенные годовые затраты
ЗГI=0,15•KI+6,4•+CnI
ЗГI=0,15•150725+6,4•+220=32474 руб.
.3.2 Аналогично производим расчет второго варианта: два трансформатора мощностью 100 кВА каждый.
Результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4
Параметры трансформаторов
ВариантТип?Р,
кВт?Q,
кВАр?W,
кВт•ч?V,
кВАрСп,
руб.К,
руб.З,
руб.IТМ-2500,702,9311,452777,68525,222015072532474IIТМ3-100131426201006324018600040044
На основании технико-экономического расчета по показателям выбираем наиболее рациональный вариант. Таким образом, устанавливаем на подстанции один трансформатор мощностью 250 кВА.
2.4 Расчёт токов трёхфазного КЗ на стороне 6 кВ цеховой ТП
Рисунок 1. Расчётная схема
Рисунок 2. Схема замещения
2.4.1 Расчёт ведётся в относительных величинах. Задаемся базисными величинами [3]
Sб=100 МВА
Uб1=230 кВ
Uб2=6,3 кВ
.4.2 Сопротивления элементов
где - безразмерная величина реактивных сопротивлений элемента;
lВЛ - длина участка, км;
х0 - удельное сопротивление;
х0 =0,4 Ом/км для воздушной линии [5]
n - количество проходящих линий;ср - среднее напряжение, кВ;
, (2.52)
где Sн-номинальная мощность трансформатора, МВА
(2.54)
где х0=0,08 Ом/км, r0=0,26 Ом/км для кабельных линий [5]
.4.4 Рассчитаем параметры при коротком замыкании в точке К1
.4.4.1 Результирующее реактивное сопротивление
.4.4.2 Результирующее активное сопротивление
2.4.4.3 Результирующее полное сопротивление для участка 1
Так как
, то
(2.56)
.4.4.4 Базовый ток для точки 1
Iб1= кА, (2.57)
.4.4.5 Трехфазный ток короткого замыкания для точки К1
Iпо1= кА (2.58)
.4.4.6 Ударный ток для точки К1
iу1=, (2.59)
где ку1 - ударный коэффициент.
Т.к. , то (рис 2.22 [1])
iу1=кА
2.4.4.7 Мощность короткого замыкания для точки К1
Sk1= (2.60)
Sk1= МВА
.4.5 Рассчитаем параметры при коротком замыкании в точке К2
.4.5.1 Результирующее реактивное сопротивление
.4.5.2 Результирующее активное сопротивление
.4.5.3 Результирующее полное сопротивление для участка 2
.4.5.4 Базовый ток для точки 2
Iб2= кА
2.4.5.5 Трехфазный ток короткого замыкания для точки К2
Iпо2= кА
.4.5.6 Ударный ток для точки К2
iу2=,
Т.к. , то (рис 2.22 [1])
iу2= кА
.4.5.7 Мощность короткого замыкания для точки К2
Sк2= МВА
2.5 Выбор высоковольтного кабеля
.5.1 Расчетный ток, протекаемый в кабельной линии 2
Iр= (2.61)
Iр= А
.5.2 Экономическое сечение кабеля
Fэ=, (2.62)
где Fэ - экономическое сечение кабеля, мм2
jэ - экономическая плотность тока, А/мм2
jэ=1,9 А/мм2 [2]
Fэ= мм2
Выбираем кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной