ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 223
Скачиваний: 5
СОДЕРЖАНИЕ
1 Краткая характеристика инструментального цеха
2 Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети
3 Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения
4 Определение числа и мощности цеховых трансформаторов и
4.1 Определение возможных вариантов
4.2 Технико-экономический расчёт вариантов
4.3 Выбор типа и группы соединения трансформаторов
4.4 Технико-экономический расчёт рассматриваемых вариантов
5 Выбор оптимального местоположения ТП и схемы цеховой электрической сети
5.1 Центр электрической нагрузки
5.2 Место установки трансформаторной подстанции
5.3 Выбор схемы цеховой электрической сети
5.4 Конструктивное устройство цеховой электрической сети
6 Выбор электрооборудования цеховой сети
6.1 Выбор магистрального шинопровода
6.2 Расчет и выбор распределительных шинопроводов и пунктов
6.3 Выбор защитной аппаратуры и сечения проводников
7 Выбор высоковольтного питающего кабеля и ячейки РП ГПП
8 Расчет токов короткого замыкания и проверка электрооборудования на устойчивость
8.2 Расчет однофазного тока короткого замыкания и проверка чувствительности защиты
9 Расчет отклонения напряжения и выбор отпайки трансформатора
Расчетная активная мощность равна
(7)
Расчетная реактивная мощность
Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также в целом по цеху, корпусу, предприятию
(8)
Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от эффективного числа электроприемников nэ:
при nэ≤10 (9)
при nэ>10 (10)
К расчетной мощности силовых электроприемников при расчете нагрузки на шинах НН цеховых трансформаторов добавляется расчетная мощность освещения цеха. Если данных о нагрузке осветительных установок нет, ее можно определить примерно по методу удельной мощности на единицу площади
(11)
(12)
где Ки.о – коэффициент использования осветительных установок, принимается 0,95;
Руд.о – удельная мощность освещения, кВт/м2, для освещения, выполненного светодиодными лампами – 20 Вт/м2;
Fц – площадь цеха, м2, определяется по плану;
tgφ – коэффициент реактивной мощности.
Так как лампы светодиодные то Q = 0,
Полная расчетная мощность
(13)
Таблица 3- Определение расчетной мощности по цеху в целом
№ ЭП | Наименование ЭП | n, шт. | Р1, кВт | Р∑, кВт | Ки | tgφ | Рсм, кВт | Qсм, кВАр | n | nэ | Кр | Рр, кВт | Qр, кВАр | Sр, кВА | Iр, А | |
| ||||||||||||||||
1 | Однофазные электроприемники | 5 | 17,71 | 88,55 | 0,35 | 1,02 | 31 | 31,61 | 1568,22 | | | | | | | |
2 | Кран мостовой, 5т | 1 | 7,8 | 7,8 | 0,1 | 1,73 | 0,78 | 1,349 | 60,84 | | | | | | | |
3 | Горизонтально-фрезерный | 12 | 18 | 216 | 0,17 | 1,17 | 36,7 | 42,96 | 3888 | | | | | | | |
4 | Координатно-расточной | 12 | 14 | 168 | 0,17 | 1,17 | 28,6 | 33,42 | 2352 | | | | | | | |
5 | Копировально-фрезерный | 9 | 18 | 162 | 0,17 | 1,17 | 27,5 | 32,22 | 2916 | | | | | | | |
6 | Горизонтально-фрезерный | 9 | 17 | 153 | 0,17 | 1,17 | 26 | 30,43 | 2601 | | | | | | | |
7 | Радиально-сверлильный | 10 | 9 | 90 | 0,17 | 1,17 | 15,3 | 17,9 | 810 | | | | | | | |
8 | Плоскошлифовальный | 5 | 19 | 95 | 0,17 | 1,17 | 16,2 | 18,9 | 1805 | | | | | | | |
9 | Круглошлифовальный | 7 | 21 | 147 | 0,17 | 1,17 | 25 | 29,24 | 3087 | | | | | | | |
10 | Карусельный станок | 12 | 14 | 168 | 0,17 | 1,17 | 28,6 | 33,42 | 2352 | | | | | | | |
11 | Печь сопроттивления закалочная | 8 | 32 | 256 | 0,8 | 0,33 | 205 | 67,58 | 8192 | | | | | | | |
| Итого силовые электроприемники | 90 | 187,51 | 1551,35 | 0,24 | | 440 | 339 | 29632,1 | 81,22 | 1,1375 | 500,5 | 339 | 604,5 | 919,5 | |
| Осветительная нагрузка | | 66,6 | 66,6 | | | | | | | Не верно | 66,6 | | 66,6 | 101,3 | |
| Итого по цеху в целом | | | | | | | | | | | 567,1 | 339 | 660,7 | 1005 | |
4 Определение числа и мощности цеховых трансформаторов и
компенсирующих устройств
4.1 Определение возможных вариантов
Мощность трансформаторов определяется из условия пропуска активной мощности
(14)
где Nт – количество трансформаторов;
Кз – коэффициент загрузки трансформаторов, для двухтрансформаторных подстанций с преобладающей нагрузкой первой категории – 0,65÷0,7, для однотрансформаторных с преобладающей нагрузкой второй категории и резервированием по перемычкам на вторичном напряжении – 0,7÷0,8, для однотрансформаторых с преобладающей нагрузкой третьей категорией 0,9;
Sн.тр – номинальная стандартная мощность трансформатора (каталог).
Выбор числа и мощности трансформаторов должен осуществляться на основании технико-экономического расчета нескольких вариантов.
На показатели ТЭР при выборе оптимального варианта влияет также установка компенсирующих устройств. Для компенсации реактивной мощности в цехе обычно применяются конденсаторные установки (КУ). Компенсация реактивной мощности может быть индивидуальной, групповой и централизованной.
Часть реактивной мощности поставляется энергосистемой и задается с помощь нормируемого tgφн. Реактивная мощность, потребляемая из системы
(15)
Мощность КУ равна
(16)
Компенсация реактивной мощности возможна на высоком напряжении (ВН), низком напряжении (НН) или одновременно на ВН и НН, выбор варианта осуществляется на основании ТЭР.
При компенсации только на НН применяется только низковольтные батареи, устанавливаемые в цехе (Qнку≈Qку).
Применение высоковольтных КУ ограничивается пропускной способностью трансформаторов
(17)
В зависимости от отношения мощностей к максимальной пропускной способностью трансформатора возможны следующие варианты:
-
если Qтр.max≥Qр, то КУ может быть установлено как на низком напряжении, так и на высоком, тогда реальная пропускная способность трансформатора при установке на НН Qтр.max=Qэ, при ВН Qт=Qр; -
если Qэ<Qтр.max≤Qр, то КУ может полностью устанавливаться на НН: Qнку=Qку, Qт=Qэ, или на НН и ВН: Qвку=Qтр.max-Qэ, Qнку=Qку-Qвку, Qт=Qтр.max; -
если Qтр.max≤Qэ, то, Qвку=0, Qнку=Qр-Qтр.max; Qт=Qтр.max;
Проектируемый инструментальный цех относиться ко второй категории надежности. Минимальное количество трансформаторов – 1. Технико-экономический расчет ТЭР проводятся для двух вариантов: с одним и двумя трансформаторами.
Реактивная мощность, потребляемая из энергосистемы
.
Мощность КУ равна
В проектируемом цехе применяется централизованная компенсация с возможной установкой КУ на высоком напряжении (ВН), низком напряжении (НН) или одновременно на ВН и НН.
1 вариант. Nт=1
согласно приложению 3, ближайшая большая стандартная мощность трансформатора 1000 кВА.
Принимается 1 трансформатор с номинальной мощностью 1000 кВА.
Максимальная пропускная способность трансформатора
Qтр.max Qэ, 564,3 квар>112,3 квар
то КУ может быть установлено как на низком напряжении, так и на высоком, тогда реальная пропускная способность трансформатора при установке на НН Qтр.max=Qэ=112,3 квар, при ВН Qт=Qр=307 квар (рис. 3, а).
2 вариант. Nт
=2
Принимается 2 трансформатора с номинальной мощностью 400 кВА.
Максимальная пропускная способность трансформатора
Qэ<Qтр.max≤Qр, 112,3<196<307. Условие выполняется частично, поэтому КУ устанавливаем только на низкой стороне.
2 вариант соотношений, следовательно
а) Qнку=307 кВАр, Qт= 112,3 кВАр (рис. 3,б);
б) Qвку= 680,2-113,64=566,56 кВАр;
Qнку=307-566,56=-259,56 кВАр, Qт=566,56 квар; (рис. 3, в).
Qт=566,56
Рис. 3- Распределение реактивных мощностей и компенсирующих устройств