Смекни!
smekni.com

Проектирование силовой части (стр. 2 из 7)

Определяем сменную нагрузку каждого электроприёмника :

Рсм = ( å Рном )

Ки

где,

Рсм – сменная, активная нагрузка электроприёмника.

Рном – номинальная мощность оборудования.

Ки – коэффициент использования.

Рсм1= 800 * 0.72 = 576 кВт

Рсм2= 800 * 0.6 = 480 кВт

Рсм3= 1000 * 0.7 = 700 кВт

Рсм4= 500 * 0.6 = 300 кВт

Рсм5= 500 * 0.6 = 300 кВт

Определяем реактивную максимальную мощность:

Qмах= Рмах

tg j,

где,

tgj - значение соответствующее средневзвешенному коэффициенту cosj , характерному для электроприемников данного режима работы и определяется по формуле:

tgj = sinj / cosj

sinj - определяется по формуле:

sinj = Ö1-cos2j

Qмах – реактивная максимальная мощность.

tgj - значение соответствующее средневзвешенному коэффициенту cosj , характерному для электроприемников данного режима работы.

Qмах1 = 800

0.6 = 480 кВар.

Qмах2 = 800

0.75 = 600 кВар.

Qмах3 = 1000

0.75 = 750 кВар.

Qмах4 = 500

0.75 = 375 кВар.

Qмах5 = 500

0.75 = 375 кВар.

Определяем суммарную, активную нагрузку.

Sмах= ÖPмах2+ Qмах2

где,

Sмах – полная мощность.

Sмах1= Ö 5762 + 4802 = 749 кВА.

Sмах2= Ö 4802 +6002 = 768 кВА.

Sмах3= Ö 7002 +7502 = 1025 кВА.

Sмах4= Ö 3002 +3752 = 480 кВА.

Sмах5= Ö 3002 +3752 = 480 кВА.

Определяем нагрузку на цех БКЗ - 75 :

Sр = Sмах1+ Sмах2+ Sмах3 + Sмах4 + Sмах5 + Sтр

где,

Sр – полная нагрузка.

Sр =749+768+1025+480+480+800 = 4302 кВА

1.2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов.

Количество трансформаторов должно удовлетворять условию надежности электроснабжения, капитальным минимальным затратам и наиболее экономичному режиму загрузки и трансформатора. Для нашего цеха, мы рассматриваем двух трансформаторное питание с раздельной работой трансформатора. С неявным резервом из-за неравно мерной нагрузки по времени года.

Вариант № 1.

Два трансформатора по 2500 кВА. В номинальном режиме трансформаторы будут работать с неполной нагрузкой. Коэффициент загрузки в часы максимума.

Кз.т.=Sр / 2

Sн ,

где,

Кз.т. - коэффициент загрузки трансформатора.

Sмах – полная нагрузка.

Sн – номинальная мощность трансформатора.

Кз.т.=4300 / 2

2500 = 0,86

Допустимая перегрузка в послеаварийный период одного трансформатора до 140 % , продолжительность 5 суток и не более 5 часов.

1.4

Sн > 0,86
Sр = 1.4
2500 кВА > 0,86
4300кВА

что приемлемо .

1.3. Расчет токов короткого замыкания.

Основные понятия в отношении токов короткого замыкания.

В электрических установках могут возникать различные виды коротких замыканий, сопровождающихся резким увеличением тока. Поэтому электрооборудование, должно быть устойчивым к током короткого замыкания и выбирается с учетом величин этих токов.

Различают следующие виды коротких замыканий:

Трехфазное или симметричное, - три фазы соединяются между бабой;

Двухфазное, - две фазы соединяются между собой без соединения землей;

Однофазное, - одна фаза соединяется с нейтралью источника через землю;

Двойное замыкание на землю, - две фазы соединяются между собой и с землей.

Основными причинами возникновения коротких замыканий в сети могут быть:

Повреждение изоляции отдельных частей электроустановки;

Неправильные действия обслуживающего персонала;

Перекрытия токоведущих частей электроустановки.

Короткое замыкание в сети может сопроваждатся :

Прекращением питания потребителя, присоединенного к точкам, в которых прошло короткое замыкание.

Нарушением нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения на этих участках.

Нарушением нормального режима работы энергетической системы.

Для предотвращения коротких замыканий и уменьшения их последствий необходимо:

Устранить причины, вызывающие короткие замыкания;

Уменьшить время действия засчиту, действующей при коротких замыканиях;

Применить быстродействующие выключатели;

Применить АРН для быстрого восстановления напряжения генераторов;

Правильно вычисть величины токов короткого замыкания и по ним выбрать необходимую аппаратуру, засчиту и средства для ограничения токов короткого замыкания.

Существует несколько способов расчета токов короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания в относительных единицах;

Расчет токов короткого замыкания в именованных единицах;

Расчет токов короткого замыкания от источника неограниченной мощности;

Расчет токов короткого замыкания по расчетным кривым и т.д.

Мы рассматриваем первый способ.

Расчет токов короткого замыкания в относительных единицах:

При этом методе все расчетные данные подводим к базисному напряжению и базисной мощности. За базисное напряжение равно Uб = 6.3 кВ.

Базисная мощность равна Sб = 100 МВА.

Составляем расчетную и схему замещения.

Однолинейная схема электроснабжения.

Схема замещения.

Рассчитываем реактивное и активное напряжение кабельной линии от ГПП до ЦТП.

а) реактивное сопротивление:

X1 = X0

L

где,

X1 – индуктивное сопротивление первой кабельной линии.

X0 – удельное индуктивное сопротивление кабельной линии.

L – длина кабельной линии от ГТП до ЦТП.

Х1 = 0.35

0.08 = 0.028 Ом.

б) активное сопротивление:

rn = ro

L

где,

rn – активное сопротивление первой кабельной линии.

rо – удельное активное сопротивление кабельной линии.

L – длина кабельной линии от ГПП до ЦТП.

r =0.21

0.35 = 0.0735 Ом.

Рассчитываем индуктивное сопротивление трансформатора.

Хтр =

где,

Хтр – активное сопротивление трансформатора.

Uк – напряжение короткого замыкания.

Sб – полная нагрузка цеха.

Sном – номинальная мощность трансформатора.

Хтр =

= 0.0946 Ом.

Рассчитаем реактивное и активное сопротивление кабельной линии от ЦТП до цеха.

а) реактивное сопротивление:

Х3 = Х0

L

где,

Х3 – индуктивное сопротивление второй кабельной линии.

Х0 – удельное индуктивное сопротивление К.Л.

L – длина кабельной линии.

Х3 = 0,08

0.1 = 0.021 Ом.

б) активное сопротивление:

r3 = r0

L

где,

r3 – активное сопротивление второй кабельной линии.

r0 – удельное активное сопротивление кабельной линии.

L – длина кабельной линии.

r3 = 0.21

0.1 = 0.021 Ом.

Рассчитываем базисные токи.

Iб1 = Sб / Ö 3

Uб1

где,

I – базисные токи.

S – базисная мощность.

Uб1 – базисное напряжение.

Iб = 100 / Ö 3

6.3 = 9.1 кА.

Рассчитываем токи короткого замыкания:

1) В точки К1

Iк1 = Iб / Ö x12 + r12

где,

Iк1 – токи короткого замыкания

Iб – базисный ток

x12 – удельное индуктивное сопротивление К.Л.

r12 – удельное активное сопротивление К.Л.

Iк1 = 9.1 / Ö0.08 2+ 0.212= 40.6 кА.

Рассчитываем ударный ток для точки К1 .

iу1 = Ö2

kу
Iк1

где,

iу1 – ударный ток короткого замыкания в точке К1