Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов (стр. 4 из 17)

В-выключатель;

В - вакуумный;

Э – электромагнитный привод;

10 – номинальное напряжение выключателя, кВ;

31,5 – номинальный ток отключения, кА;

1600 – номинальный ток, А;

УЗ – умеренный климат, внутренней установки.

Электромагнитный привод предназначен для дистанционного и автоматического отключения выключателей. Основной недостаток электромагнитных приводов – значительная сила тока, потребляемого катушками включения (до 100 А).

7. Выбор системы внутреннего электроснабжения

Системы электроснабжения, обеспечивающие питание предприятия на его территории ввиду большой разветвленности, большого количества аппаратов должны обладать в значительно большей степени, чем схемы внешнего электроснабжения, дешевизной и надежностью одновременно.

7.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов

По месту нахождения – ТП выполнена встроенной в здание компрессорной, размещение трансформаторной подстанции показано на генеральном плане.

Предварительный выбор числа и мощности трансформаторов производится на основание требуемой степени электроснабжения и распределения между ними потребителей электроэнергии до 1000 В. Электрооборудование сооружений напряжением до 1000 В относится ко II–III категории.

Номинальная мощность цеховых трансформаторов выбирается по расчетной мощности исходя из условий экономичной работы трансформаторов в нормальном режиме и 40% перегрузки в послеаварийном режиме.

Таблица 7.1.1 Сводная ведомость

№	Максимальная нагрузка 0,4 кВ	Данные
1	Активная мощность	Р = 999,1 кВт
2	Реактивная мощность	Q = 703,2 кВар
3	Полная мощность	S = 1225,4 кВА

К установке в ТП принимаем два трансформатора по 1000 кВА каждый. Тип трансформатора выбираем ТМН-1000/6/0,4 [6.184]

Коэффициент загрузки для нормального режима:

(7.1)

где

- полная мощность на стороне низкого напряжения, МВА;

- полная мощность трансформатора, МВА.

Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме:

Таблица 7.1.2 Технические данные трансформатора

Тип транс-форматора	Rт,мОм	Хт,мОм	Рхх,Вт	Ркз,Вт	Uкз,%	Iхх,%
ТМН-1000/6/0,4	2	8,5	1900	10500	5,5	1,15

Расчет и выбор компенсирующих устройств

Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:

– расчетную реактивную мощность КУ;

– тип компенсирующего устройства;

– напряжение компенсирующего устройства.

Расчетную реактивную мощность компенсирующего устройства можно определить из соотношения:

(7.2.1)

где

- расчетная мощность компенсирующего устройства, кВар;

- коэффициент, учитывающий повышение cos

естественным способом;

и tg

- коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

Оптимальная величина коэффициента мощности (cos

) на предприятии получается путем компенсации реактивной мощности как естественными мерами (за счет улучшения режима работы приемников, применения двигателей более совершенной конструкции, устранения недогруза двигателя, трансформаторов и т.п.), так и за счет установки специальных компенсирующих устройств (генераторов реактивной мощности) в соответствующих точках системы электроснабжения. Минимально допустимая величина средневзвешенного коэффициента мощности cos

для промышленных предприятий на вводах питающих предприятие, должна находиться в пределах 0,92 – 0,95. [14.308]

Так как на холодильной станции цеха №2510 установлены СД (синхронные двигатели), которые в процессе работы генерируют реактивную мощность в сеть, компенсирующие устройства здесь не установлены.

7.3 Построение принципиальной схемы электроснабжения

с учетом внешнего ЭСН

Электрические схемы являются основными электротехническими чертежами проекта, на основание которых выполняют все другие чертежи, производятся расчеты сетей и выбор основного электрооборудования.

Одиночную магистральную схему применяют для потребителей III категории; по этой схеме требуется меньшее количество линий и выключателей. Двойная магистральная схема достаточно надежна и для питания потребителей I категории, так как при любом повреждении на линии или в трансформаторе все потребители могут получить электроэнергию по второй магистрали. Радиальная схема применяется для питания сосредоточенных нагрузок и мощных электродвигателей. Для потребителей I и II категорий предусматриваются двухцепные радиальные схемы, а для потребителей III категории – одноцепные схемы. Радиальные схемы надежнее и легче автоматизируются, чем магистральные. Смешанные схемы – сочетают элементы магистральных и радиальных схем. Основное питание каждого из потребителей здесь осуществляется радиальными линиями, а резервное – одной сквозной магистралью.

В основном в распределительных сетях применяют разомкнутые схемы, отвечающие требованиям ограничения токов короткого замыкания и независимого режима работы секций.

В систему внешнего электроснабжения входят линии с ячейками в их начале, питающие предприятие электроэнергией, или отпайки от линии. Число линий определяется в зависимости от категорий надежности электроснабжения потребителей и передаваемой мощности. Широко распространены схемы с короткозамыкателями и отделителями на высшем напряжении.

Распределим нагрузку по секциям.

Таблица 7.3 Сводная ведомость

Секции	Мощность номинальная,кВт	Итого (мощность приве-денная), кВт
I Секция Шин 6 кВ1. Турбокомпрессор СТМП2. Насос центробежный3. Трансформатор собственных нужд4. Турбокомпрессор СТДПII Секция Шин 6 кВ1. Турбокомпрессор СТДП2. Турбокомпрессор СТМП3. Трансформатор собственных нужд4. Компрессор СДКП5. Насос центробежныйIII Секция Шин 6 кВ1. Компрессор СДКП2. Трансформатор собственных нужд3. Насос центробежный4. ТурбокомпрессорI Секция Шин 0,4 кВ ТП-311. Насос центробежный Н-38/32. Трансформатор возбуждения3. Маслонасос4. Электрозадвижка5. Электрозадвижка6. Электрозадвижка7. Кран мостовой МК 1МК 2.3МК 4.58. Маслонасос9. Насос центробежный10. Сварочный пост11. Вентилятор12. Автовентилятор13. Вентилятор14. Поддув15. Поддув16. Насос центробежный17. Компрессор18. Электрозадвижка19. Электрозадвижка20. Электрозадвижка21. Маслонасос22. Маслонасос23. ЩОII Секция Шин 0,4 кВ ТП-311. Насос центробежный2. Трансформатор возбуждения3. Маслонасос4. Электрозадвижка5. Электрозадвижка6. Электрозадвижка7. Насос центробежный8. Вентилятор9. Поддув10. Поддув11. Аварийный вентилятор12. Сварочный пост13. Насос центробежный14. Маслонасос15. Маслонасос16. Электрозадвижка17. Силовой щит КИП18. Щит сигнализации19. Сигнализация технологическая20. Насос центробежный21. Насос центробежный22. Щит аварийного освещения	3500250153150315035001563025063015250350020075х22,2х55,5х440х93,0х7135,5х24,0х23,0х42220х34,01,17,51,1102,2х3221,5х43,5104,00,2780200х275х22,2х65,5х24,0х73,0х422х34,0101,10,55207,5х240,271,552,51,82,25,530	69157545439518855727,5783,61481,1

Определение сечений кабельных линий распределительной сети 6 кВ

Выбирать сечение проводов линий электропередачи необходимо таким, чтобы оно было наивыгоднейшим с экономической точки зрения, чтобы провода не перегрелись при любой нагрузки в нормальном режиме, чтобы потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы.

Кабели 6 кВ питающие РП-3, электродвигатели турбинных поршневых компрессоров и насосные агрегаты проходят в кабельных каналах по эстакадам.

Выбор сечения производим по экономической плотности тока с учетом продолжительности максимума нагрузки (4500 ч.):

(7.4)

где

- экономическая площадь сечения провода, мм²;

– расчетная сила тока в линии, А;

- нормированное значение экономической плотности тока, по [12.133], принимаем равной 1,7 А/мм ².

Расчетную силу тока находим по формуле:

– для трансформатора (7.5)