Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 361

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

Наименование узлов и

п/п.в'

групп ішташш

 

С

 

%

о

1

 

М а г и с т р а л ь ШМ-1

1

Металлорежущие станки

 

(5x14 + 3 x 1 0 + 2 x 5 кВт)

2

Вентиляторы

 

(2 X 28 + 7 X 14 кВт)

3Двигатели-генераторы, насосы (2x20 + 12x10 кВт)

4Транспортеры ( 4x7 кВт)

И т о г о по поз. 1—4

5 Компрессор (синхронный дви­ гатель, к. и. д. 92%, cos ф = = 0,85 опережающий)

И т о г о по поз. 1—5

5а Пуск компрессора с

Лі = 5,

*

125 . 5

Sa 0,92 • 0,85 800 КВ А

S

1

О

S

о>

ей

Число электі ников, рабоч зервных ?г

 

3

ю

/ -

9 / -

14/-

4 / -

37/—

1 /-

38 /-

С-

Номинальная мощность, кВт

одного наи­ большего/ наимень­ шего р

общая рабочих/резервных Р

4

5

- /5

110/—

2 8 /-

154/-

 

160/—

 

28/—

28/5

452/-

 

125/-

577/

125/-

Итого попоз. 1—4 + 5а, пиковая нагрузка при пуске компрессора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица II1-2

 

д

 

 

Средняя на­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грузка за

О М

 

 

Максимальная

 

 

S

Ч

 

 

наиболее

 

о

 

 

О

 

 

загруженную

г. Э

 

 

нагрузка

 

 

 

Я

и

 

 

О Ä

 

К

 

 

 

 

 

о

 

 

смену

Б5£

 

ГО

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Расчетныетоки wА

О

Коэффициент зованияА+

COS ф

активная кВт

реактивная кварQÖM,

в>?

 

Коэффициент мума

активная нВтРм,

реактивная кварQM,

Я

X

g

 

 

Л го ^

И

 

 

 

 

 

О &

ГО

 

 

 

 

 

 

ГО

 

i g

Ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

£ сА

X

 

 

 

Uj'

 

 

я

 

 

 

 

 

pew

А

 

 

 

К

^

 

 

 

 

 

 

ьс А

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГО

 

 

і!

 

 

 

 

 

e g

 

 

 

 

Ч

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

И

 

с

7

 

8

9

10

11

 

12

13

14

15

10

 

1

0.5

15

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,65

0,8

100

75

2 452

 

 

 

 

 

 

 

0,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

112

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

0,75

И

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,6

0,53

0,83

238

181

32

 

1,15

274

181

330

500/—

0,66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,85

125

-7 8

 

 

 

125

-7 8

 

 

 

 

0,62

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,63

0,97

363

103

 

 

 

399

103

410

622/-

 

0,26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

0,35

 

 

 

 

 

280

726

800

-/1220

 

 

2,64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,52

 

 

 

 

 

554

907

1065

-/1615

-

'

 

1,64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 2 4

,і ■

525

 


 

 

 

 

 

 

sg

 

 

 

 

 

 

 

СX

 

 

 

 

 

 

о а

 

 

Наименование узлов и

с*, а

 

 

Е- о

 

 

 

групп питания

 

«\о „

 

 

 

 

 

 

^ «5?•

п/п.

 

 

 

 

 

го°+

 

 

 

 

 

R о 5

 

 

 

 

 

 

о м й

 

 

 

 

 

Оа 2

 

 

 

 

 

S

S

&

 

 

 

 

 

 

И

Е

п

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Т е р м и ч е с к о е

 

 

 

 

 

 

о т д е л е н и е

 

 

 

 

 

Электропечи нагрева неавтома­

10+

 

 

тические

(2 X 60 + 3 X 40 +

 

 

 

 

+ 2x25 кВт)

 

 

11/−

 

Установки токов в. ч.

 

 

Вентиляторы

 

 

 

5+

 

 

(2x28 + 3x10 кВт)

 

 

 

 

 

И т о г о

по поз. 6—8

26+

 

 

И т о г о

по поз. 1—8

64/-

 

 

(иэ =

1 228/30)

 

 

 

 

 

9

Сварочные машины

 

 

9/-

 

10

Освещение

 

 

 

 

 

 

 

В с е г о

по

цеху

(поз.

73+

 

 

110)

 

 

 

 

 

 

 

Конденсаторы 0,38 кВ

 

 

 

 

 

(2 X НО квар)

 

 

 

 

 

 

В с е г о

с

конденсато­

 

 

 

 

рами

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери

в

трансформаторах

 

 

 

 

(1 X 1 000 + 1 X 630

кВ-А;

 

 

 

 

= 0,62)

 

14+12,6 +

 

 

 

+(56,3 + 33,6) -0,622 = 61

Вс е г о на стороне 6 кВ

Номинальная мощность, кВт

одного наи­ большего/ наимень­ шего рн

общая рабочих/резервных Р

4

5

60/-

365/—

 

200/—

-/10

86/—

60/10

1 228

 

157/—

 

92/—

 

1 477+

Е

Я

А

о

X сг

S

А* II

£

о

COS ф

tg ф

Is ©5

f l

0.5

0.65

0,75 1.17

0.650.8

0,75

0.60.85

0.62

0.61

0,6

0,9

0.67

0,97"

0,252

0,95

0,315

Средняя на­ грузка за наиболее загруженную смену

—CQ

И Ю

к к

S S

 

Н„

10

183 Г>0

150

17G

56

42

389 278

752 381

О 5

а я

s яа,

5 ВД

5 с

II

СОго

2 • 651

60

22

41

Продолжение табл. ПІ-2

Максимальная

нагрузка

Kg

асг

 

токи

 

Расчетные

•&

е

а

 

 

л

 

в «

я 55

 

Р к

 

12

13

14

13

іо

1,15

448

278

540

800/-

1,09

820

381

 

 

 

59

82

 

 

 

83

 

 

 

 

962

463

1070

 

 

 

−2 2 0

 

 

 

962

243

990

1500+

 

 

61

 

 

962 303 1015

526

527

 


Поминальные мощности длительного режима подсчитываются по числу машин, номинальным ГШ и cos ср - 0,6, кВт:

2x100 Г (Ш - 0,6 = 54,0

3 x75 К 0^20 -0,6 = 60,6

4 X 40 V ОДО • 0,0 = 42,8

И т о г о ...................

157,4

Пример 5. Расчет электронагрузок по удельным плотностям. Машиностроительный завод массового поточного производства

в составе укрупненных блоков цехов: а) литейный блок - -

площадь

60 000 м2; б) механосборочный блок — площадь 85 U00 м2; в) блок

вспомогательных цехов — площадь

40 000

м2;

г)

компрессорная

с тремя синхронными двигателями по

1 500

кВт,

из

которых один

резервный; д) в литейном блоке устанавливаются три дуговые электропечи но 2 800 кВ -А каждая.

Для определения нагрузок до 1 000 В принимаем удельные плотности нагрузок (.?уд, В-А/м2 согласно [Л.1-11]: а) литейный блок 300 В -А/м2; б) механосборочный 180 В -А/м2; в) блок вспомо­

гательных

цехов 150 В -А/м2.

 

по блокам: литейный

 

Соответствующие

злектронагрузкн

60 000 -0,3

- 18 000

кВ-А;

механосборочный

85 000-0,18 =

=

15 200 кВ-А;

блок

вспомогательных

цехов

40 000-0,15 =

=

6 000 кВ - А.

коэффициент

загрузки цеховых

трансформаторов

 

Принимая

К3 = 0,7, получаем предварительные количество и мощность транс­

форматоров по корпусам: литейный — 13

подстанций

мощностью

2

X

1 000

кВ - А;

механосборочный — И

подстанций

мощностью

2

x

1 000

кВ - А

и блок вспомогательных

цехов — 4

подстанции

мощностью 2 X 1 000 кВ -А; всего по заводу 26 подстанции с транс­ форматорами мощностью 2 Х І 000 кВ -А.

Общая потребляемая заводом мощность, кВ -А, определяется приблизительно арифметическим сложением полных мощностей:

Литейный блок

.........................................

18 000

Механосборочный : ..............

. . . . . . 15 200

Вспомогательные цехп ............................

6 000

Компрессорная (Кс= 1).............................

3 000

Дуговые печи (ІГС= 0 ,8 ) .........................

6 700

В с е г о

по заводу.........................

48 900

Для питания завода потребуется одна ГПП с трансформаторами

мощностью 2 X 40 МВ • А или две

ГПП с трансформаторами мощ­

ностью 2 X 16 МВ -А.

Ожидаемый максимум нагрузки будет

около 40 000 кВт н годовой расход энергии около 40 000 X 4 000 =

= 160 млн. кВт-ч. Таким образом,

имеется возможность прибли­

зительно оцепить количество цеховых подстанций, их мощность, общую нагрузку завода, потребление энергии за год и мощность главных понижающих подстанций ГПП для того, чтобы запросить у энергосистемы технические условия на электроснабжение.

Пример 6. Расчет электронагрузок но удельным расходам электроэнергии ШуД.

528


в

Ллюмшшсиыіі завод производительностью 100 000 т алюминия

год.

 

(на переменном токе) ц>уд =

 

Удельный расход электроэнергии

=

18 000 кВт -ч/т. Г о д о в о й

расход электроэнергии на электролиз-

18 000 -100 000 — 1 800 млн.

кВт -ч.

Расход электроэнергии на

остальные нужды алюминиевых заводов 5%; общий годовой расход

электроэнергии составит

1 890 млн. кВт -ч. Максимум нагрузки

при Гм — 8 300 ч:

1 890 ■10«

 

Рм

=-228 МВт.

 

8~300

 

Мощность преобразовательных подстанций определяется при­

нятым типом ванн: и их

серий.

При напряжении серим 450 В

и токе 150 кА мощность преобразовательной подстанции на пере­

менном токе составит около 70—72 МВт; число серий 228 : 72 яа

^ 3.

Количество и мощность ГТШ будет зависеть от напряжения пи­ тания и принятой схемы электроснабжения в соответствии с тех­ ническими условиями на присоединение к энергосистеме. Последние могут быть составлены на основании полученных расчетов максиму­ ма нагрузки и потребления электроэнергии.

Пример 7. Расчет пиковых нагрузок при работе сварочных машин (рис. 5-14).

Данные машин приведены в примере 4. Фазы AB п = 2, ма­ шины 2 X 100 кВ - А; фазы ВС п = 3, машины 2 X 75 + 1 X 140 кВ -А; фазы СА п = 4, машины 1 X 75 + 3 X 40 кВ -А.

Определяем число одновременно работающих машин т в каж­ дой паре фаз но кривым при 1IBф == 0,05 и вероятности совпадения

Рт — 0,01; фазы AB m1 «s 2; фазы ВС т2 =

2; фазы СА т.3 = 2.

Для расчета максимального пика учитываем работу двух

ма­

шин в фазах AB мощностью 2 X

100 = 200

кВ - А и в фазах

ВС

мощностью 2 X 75 = 150 кВ -А.

Совпадение

работы двух машин

в фазах СА с наибольшей мощностью дает всего 75 + 40 = 115 кВ - А, поэтому расчет ведем но фазам AB и ВС.

Максимальный пик нагрузки будет в фазе В при совпадении работы четырех машин (т — 4) при общем числе подключенных к фазе В машин п = 5. Величина пика по формуле

S n(B) = У S a(AB) +

S 'a(BC) + S n(AB) S II(ВС) —

= V 2002 + 1502 + 200 • 150 = 302 кВ • А.

Пиковый ток в фазе В

 

 

 

Г

3 0 2

 

ОПА А

^п(-В)

 

~ 80®А-

Вероятность появления этого пика будет:

Р т = 0 ,01

- 0 ,0 1 = 0 ,0 0 0 1 .

При заданном числе свариваемых изделий в час N — 360 ча­

стота включения сварочных машин

 

 

N

360

=0,1 с-1.

3 600

3 600

529


Средняя длительность расчетного пика по формуле

,__________0,05 (1-0,005)

т0,1 • [4 (1—0,05) + (5 — 4) • 0,05]

Число пиков в час

0,0001 ■3600

-2,9.

0,124

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПО ВЫБОРУ НАПРЯЖЕНИЯ 6 ИЛИ 10 КВ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПО ЗАВОДУ

И с х о д н ы е

д а й н ы о. От ГПП питаются:

 

1) 16 КТП мощностью 2 X 1 000 кВ -А с включенном по два

трансформатора в цепочку на одно присоединение

ГПП. Коэффи­

циент

загрузки трансформаторов

0,7. Средняя

длина

кабелей

к КТП 200 м; всего

3 200 м.

 

 

 

2) Три синхронных двигателя мощностью 1 000 кВт, 1000 об/мин

(одни

резервный).

Коэффициент

мощности 0,8.

Длина

кабеля

кдвигателям 120 м; всего 360 м.

3)Минимальные сечения кабелей по термической устойчивости при токах к. з. при напряжении 6 кВ 3 X 70 и при 10 кВ —Зх

X 50 мм2.

В а р и а н т I — напряжение сети 6 кВ. В а р и а н т II —

напряжение сети 10

кВ. Переменные составляющие в вариантах:

стоимости кабелей 6

и 10 кВ, потери в них, стоимости двигателей

и потери в них.

 

Расчетный ток кабеля к КТП при К3 = 0,7 и 6 кВ

/(Й)

2 000-0,7 134 А.

КТП

У з -6

 

Принимаем кабель сечением 3X95 мм2 по экономической плот­ ности тока 1,4 А/мм2.

Расчетный ток кабеля к КТП при 10 кВ

I 10'

2 000-0,7

= 81 А.

КТП

у у • 10

 

 

Принимаем сечение кабеля 3 X 50 мм2 как минимальное по термической устойчивости.

Коэффициент полезного действия двигателей при 6 кВ 95,36% и при 10 кВ — 94,46%. Расчетный ток при напряжении 6 кВ

1000

 

126 А.

с.д

0,8 • 0,9536 • У з' • 6

 

 

 

Принимаем сечение кабеля 3 X 95 мм2.

При напряжении 10 кВ

 

 

I Ю'=

______ш о ______

= 76,5 А.

С . д

0,8 - 0,9446 V з

- 10

 

 

5 3 0 '