Реконструкция СЭС обогатительной фабрики (стр. 3 из 16)
Рном.о = 160 кВт
Коэффициент спроса освещения:
Кс.о = 0,95
Реактивная мощность используемых установок освещения tgfо = 0,3.
Расчетная осветительная нагрузка:
Расчетная нагрузка в сети 0,4 кВ составляет:
Рр = Рр04 + Рр.о = 2003 + 152 = 2155 кВт
Qр = Qр04 + Qр.о = 1387 + 45,6 = 1432,6 квар
Подобные расчёты проводим по всем участкам отделения флотации и фильтрации и заносим в таблицу 3.
Таблица 3 – Электрические нагрузки отделения флотации
Расчётная нагрузка на шинах 6 кВ РУ-1
Расчётная мощность на шинах 6-10 кВ распределительных и главных подстанций определяется с учётом коэффициента одновременности, значение которого принимается по /1, табл. 4/ в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и числа присоединений к сборным шинам распределительного устройства.
Pp = Pc × Ko, (13)
Qp = Qc × Ko, (14)
. (15)Расчёты электрической мощности для отделения флотации и фильтрации представлены в приложении 3.
Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
Количество цеховых ТП непосредственно влияет на затраты на распределительные устройства напряжением 6-20 кВ и внутризаводские и цеховые электрические сети. Так при уменьшении числа ТП (т.е. при увеличении их единичной номинальной мощности) уменьшается число ячеек РУ, суммарная длина линий и потери электроэнергии и напряжения в сетях 6-20 кВ, но возрастает стоимость сетей напряжением 0,4 кВ и потери в них. Увеличение числа ТП, наоборот, снижает затраты на цеховые сети, но увеличивает число ячеек РУ 6-20 и затраты на сеть 6-20 кВ. При некотором количестве трансформаторов с номинальной мощностью Sном.т можно добиться минимума приведённых затрат при обеспечении заданной степени надёжности электроснабжения. Такой вариант будет являться оптимальным, и его следует рассматривать как окончательный /3, с.101/.
Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов
Минимальное число цеховых трансформаторов Nmin одинаковой мощности Sном.т, предназначенных для питания технологически связанных нагрузок, определяется по формуле
, (16)где Рр – расчётная активная мощность технологически связанных нагрузок;
Кз – рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора;
N – добавка до ближайшего целого числа.
Экономически оптимальное число трансформаторов Nопт определяется удельными затратами З* на передачу реактивной мощности и отличаются от Nmin на величину m
Nопт = Nmin + m (17)
где m – дополнительно установленные трансформаторы;
З* = Кз · З*тп (18)
При отсутствии достоверных стоимостных показателей для практических расчётов допускается считать З*тп = 0,5 и тогда Nопт определять принимая значения m в зависимости от Nmin
Итак m = 0, соответственно
Nопт = 8 + 0 = 8
Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением 0,4 кВ, определяют по формуле
, (19)где Рр – активная расчётная нагрузка;
.Суммарная мощность конденсаторных батарей на напряжение 0,4 кВ составит
, (20)Qp – реактивная расчётная нагрузка.
Если в расчётах окажется, что Qнк1 < 0, то установка батарей конденсаторов при выборе оптимального числа трансформаторов не требуется.
Выбор мощности конденсаторных батарей для снижения потерь мощности в трансформаторах
Дополнительная мощность Qнк2 НБК для группы трансформаторов определяется по формуле:
Qнк2 = Qр – Qнк1 – × Nтр × Sном.т. (21)
где – расчётный коэффициент, зависящий от расчётных параметров Кр1 и Кр2 и который при отсутствии достоверных данных можно принять равным 0,4 по /3 с. 107/.
Установка НБК 2 не требуется, т.к. Qнк2 < 0.
Устанавливаем 8 НБК типа УКМ58-0,4-200-33У3.
При мощности НБК Qнбк = 200 квар на низшей стороне одного трансформатора общая скомпенсированная мощность участка
Нескомпенсированная реактивная мощность
Схема внутреннего электроснабжения обогатительной фабрики
Описание схемы внутреннего электроснабжения
Рис. 1. Структурная схема внутреннего электроснабжения.
Внутризаводское электроснабжение обогатительной фабрики осуществляется с помощью электрической сети напряжением 6 кВ выполненной по радиальной схеме Рис. 1, кабельными линиями проложенными в воздухе в кабельных коробах.
Компенсация реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности (КРМ) является неотъемлемой частью задачи электроснабжения промышленного предприятия. Компенсация реактивной мощности одновременно с улучшением качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий является одним из основных способов сокращения потерь электроэнергии.
Установку отдельных высоковольтных батарей конденсаторов (ВБК) рекомендуется предусматривать на тех РП, где реактивная нагрузка отстающая и имеется техническая возможность такого присоединения.
Суммарная реактивная мощность ВБК распределяется между отдельными РП пропорционально их некомпенсированной реактивной нагрузке на шинах 10(6) кВ и округляется до ближайшей стандартной мощности комплектных конденсаторных установок (ККУ).
К каждой секции РП рекомендуется подключать ККУ одинаковой мощности, но не менее 1000 квар. При меньшей мощности батареи ее целесообразно устанавливать подстанции.
Для повышения коэффициента мощности электроустановок применяются конденсаторные установки (КУ), которые предназначены для автоматической компенсации реактивной мощности нагрузок потребителей в сетях общего назначения.
КУ представляют собой ячейки, в которых размещены аппаратура управления, измерения и сигнализации и конденсаторы, соединенные по схеме треугольника.
Автоматическое отключение конденсаторов при перегрузке по току за счет повышения напряжения и внешних гармоник в установках обеспечивает электротоковое реле. Защита от токов короткого замыкания осуществляется плавкими предохранителями. Для включения и отключения ступеней в установках применены магнитные пускатели. Установки оснащены регулятором и могут работать в режиме автоматического и ручного управления. Имеются индикаторы, указывающие состояние установки в процессе ее эксплуатации.
Произведём расчёт оптимальной мощности компенсирующих устройств на РУ-1.
Необходимая мощность компенсирующих устройств на РУ –1 определяется исходя из баланса между генерируемой и потребляемой реактивными мощностями:
, (22)где Qку – мощность компенсирующих устройств, квар;
Qг.с – мощность, выдаваемая системой, квар;
Qн – мощность нагрузки, квар.
Реактивная мощность нагрузки на РУ – 1 определяется как сумма нескомпенсированной реактивной мощности со стороны 0,4 кВ и потребляемой реактивной мощности асинхронными двигателями.
Нескомпенсированная реактивная мощность со стороны 0,4 кВ, определенная ранее, равна Qнеск.04 – 3200 квар.
Реактивная мощность АД определяется по формуле:
, (23)где QадS – потребляемая реактивная мощность всех АД, квар;
Рад – активная мощность одного АД, кВт;
tgfад – коэффициент мощности АД, равный для этой модели
tgfад = 0,484;
Nад – количество АД.
.Реактивная мощность потребления на РУ – 1:
. (24)Необходимая мощность КУ на РУ – 1:
, (25)где Рру1 – активная мощность нагрузки на РУ – 1 (определена в разделе 1).
Мощность КУ на одну секцию:
, (26)где Nс – количество секций на РУ- 1.
Принимается для установки на одну секцию комплектное компенсирующее устройство УКЛ56-6,3-450У3.
Полная мощность КУ на РУ – 1:
.Полная некомпенсированная реактивная мощность на РУ – 1:
, (27) 
.Выбор кабельных линий по нагреву длительно допустимым током
Для обеспечения нормальных условий работы линии надо выбирать такое сечение проводника для которого допустимый ток больше или равен наибольшему току в линии.