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

Для определения потерь в кабелях пользуемся удельными по­ терями мощности в алюминиевых кабелях на 1 А -км для сечения 3 X 50 мм- 1,9 Вт/(1 А -км) и для 3 X 95 мм2 1 Вт/(1 А -км).

Потери в кабеле 3 X 50 мм3 при токе 76,5 А

1,9 • 76,52

1000 = 11,2 кВт'км,

а для двух двигателей потери в кабелях к двигателям при 10 кВ составят 11,2 X 0,24 = 2,68 кВт. ,

Потери в кабелях 3 X 50 мм2 при токе 81 А

а во всех кабелях к КТП потери 12,5 X 3,2 = 40 кВт. Потери в кабеле 3 X 95 мм2 при токе 126 А

а для двух двигателей при 6 кВ составят 16 -0,24 = 3,94 кВт. Потери в кабеле 3 X 95 мм2 при токе 134 А

а во всех кабелях к КТП при 6 кВ составят 18 -3,2 = 57,8 кВт. Потери в двигателе 1 000 кВт при 6 кВ составляют:

АР 01 — 1000 ■1 000 = 50 кВт с-я 0,9536

и при 10 кВ

Общие потери при 6 кВ в кабелях и двигателях

57,8 + 3,94 + 2-50 = 161,74 кВт.

То же при 10 кВ

40 + 2,68 + 2 - 60 = 162,68 кВт.

С точки зрения потерь мощности варианты можно считать рав­ ноценными.

Сравним варианты по капитальным вложениям.

Стоимость двигателей составляет при 6 кВ 5 800 руб,-и при 10 кВ — 6 950 руб. Стоимость кабелей марки АСБГ при прокладке в канале составляет при 6 кВ сечением 3 X 95 мм2 3 370 руб/км и при 10 кВ сечением 3 X 50 мм2 — 2 970 руб/км [Л. 1-21]. Стои­ мость каналов не учитываем, так как они не меняются в вариантах.

531

Разница в пользу 6 кВ 31 123 — 29 397^— 2 026 руб., или 7%. В соответствии с рекомендациями ЛУО следует принять ва­

риант 1і — Л) кВ.

В примере рассмотрены только затраты па двигатели и кабели. При напряжении 10 кВ часто отпадает необходимость в установке реакторов, упрощается коммутация распределительного устройства напряжением до 1 000 В, что в примере не рассматривалось.

РАСЧЕТ УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

На рис. ПІ-1 представлена схема электроснабжения промпредприятия с указанием мощности трансформаторов ГПП и ТП, сече­ ний и длин кабельных сетей 6 кВ.

Рпс. ПІ-1. Схема электроснабжения промпредприятия.

Трансформаторы ГПП типа ТМН-6300/110 напряжением 115/6,6 кВ имеют устройство ГПП ± 16% с <± 9 ступенями через 1,67%.

Необходимо выбрать положение ЙБВ на трансформаторах ТП и пределы регулирования на трансформаторах ГПП.

Напряжение питания на вводе ГПП в период максимальных нагрузок составляет 110 кВ, а период минимальных — 115 кВ, что

532

соответствует отклонениям напряжения в сети 110 кВ соответст­ венно 0 и +4,55%.

Нагрузка иа шинах (і кВ I'llМсоставляет в режиме максималь­

X (8,25-0,9 + 110 -0,44) •100 = 3,32%. 115

Врежиме минимальных нагрузок

ш,, = _2Д5 . (8,25. + 75 4 + 1+0,66) . 100==1|35%>

Для подсчета потерь напряжения в трансформаторах ТП поль­ зуемся таблицей потерь напряжения при полной нагрузке в транс­ форматорах мощностьюдо 1 600 кВ -А при различных cos ф [Л. 1-21].

Таблица ПІ-3

533

Расчет сводим в таблицу с данными Ио максимальным Р'и и 5 Мминимальным P^ н 5" нагрузкам и соответствующим сок ср' и

cos (р". Но полной нагрузке подсчитываются коэффициенты загрузки /ѵ' и К". Умножая величины потерь напряжения для дайной мощ­

ности трансформаторов на коэффициенты загрузки, получаем факти­ ческие величины потерь напряжения в трансформаторах (табл. П1-3).

Для подсчета потерь напряжения в кабельных линиях 6 кВ с алюминиевыми жилами пользуемся удельными потерями напряже­ ния А Um на 1 МВт-км при различных cos ср [Л. 1-21]. С учетом того, что везде имеются по два кабеля расчетная длина принимается половинной.

Для выбора положения ответвлений на устройстве ПВБ транс­ форматоров цеховых ТП составляем табл. Ш-5 отклонений'-напря- жения, %, для стороны 0,4 кВ ТП в обоих режимах. Предвари­ тельно принимаем, что РІШ и ПБВ поставлены в положение 0, когда отклонение напряжения в трансформаторах составляет +5% .

Как видно из табл. ПІ-5, уровни напряжения в режиме макси­ мальных нагрузок получаются достаточными для обеспечения необ­ ходимой располагаемой потери напряжения в сетях 0,4 кВ. Послед­ няя получается из условия снижения напряжения ниже номиналь­ ного для осветительных электроириемшшов до —2,5% и для си­ ловых до —5%.

В режиме минимальных нагрузок отклонения напряжения по­ лучаются выше допустимых, вследствие чего необходимо встречное регулирование напряжения на ГПП с помощью Р1ІН на пять сту­ пеней по 1,67%, или па 8,3%. Тогда в этом режиме отклонение на­ пряжения на шинах 0,4 кВ составит для ТП4 12,2 — 8,3 = 3,9%, и для ТП5 11, 812 — 8,3 = 3,512%, что находится в пределах норм.

Для синхронных двигателей 6 кВ на Р-П1 отклонение напряже­ ния в режиме максимальных нагрузок составляет:

5 -3 ,3 2 -0 ,5 3 = 1,15%

534

и в режиме минимальных нагрузок

4,55 -j-5 — 8,3 —1,3 — 0,15— -2 % ,

что допустимо.

Расчет показывает, что положение ПБВ у всех трансформато­ ров ТП получилось одинаковым, что объясняется небольшой про­ тяженностью кабельных сетей 6 кВ н малыми потерями напряжения в них.

РАСЧЕТ УРОВНЯ ВЫСШИХ ГАРМОНИК НА ШИНАХ КТП 0.4 КВ

На компрессорной станции с четырьмя синхронными двигате­ лями типа СТД-8000-2 установлены тиристорные возбудительные устройства типа ТВУ-2-247-320 мощностью 79 кВт с к. п. д. 93,7%, cos ф = 0,47 с трансформаторами типа ТСП-160/0,5-68 с первич­ ным напряжением 380 В. Питание тиристорных устройств 1 произ­ водится от шин 0,4 кВ КТП с трансформаторами 4 по 1 000 кВ -А согласно рис. ПІ-2. От каждой секции шин 0,4 кВ питаются шесть асинхронных двигателей типа АО-83-4 мощностью 55 кВт с к. п. д. 91% и коэффициентом мощности 0,89. Кратность пускового тока 6,5 и кратность максимального момента 2,3.

Кроме того, от каждой секции питается трансформатор мощ­ ностью 100 кВ -А, напряжением 380/220/127 В с ик = 10%.

Мощность к. з. на стороне высшего напряжения КТП соста­ вляет 150 МВ - А. Трансформаторы КТП имеют ик = 5,5%.

Ток тиристорного устройства на стороне 380 В

V S • 0,38

и для двух устройств на секцию 2 -242,5 = 485 А.

535