Проектирование системы электроснабжения завода станкостроения. Электроснабжение цеха обработки корпусных деталей (стр. 4 из 11)
Nмин =
+ DN = 4,35 + 0,65 = 5Находим оптимальное число трансформаторов:
Nопт. = Nмин. + m = 5+0 = 5
Значение m = 0 находим по графику.
Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передавать в сеть до 1кВ через трансформаторы, определяем по формуле:
Qмакс.т. =
= 2242,5 кВарСуммарная мощность батарей на напряжение до 1 кВ составит:
Qнк1= 3031-2242,5 = 788,1 кВар
Определяем дополнительную мощность в целях оптимального снижения потерь:
Qнк2= 3031-788,1-0,45·5·1000 = -1461,5 кВар
Так как получилось, что Qнк2 < 0, то для данной группы Qнк2 принимаем равной нулю.
Находим суммарную мощность низковольтных конденсаторных батарей:
Qнк =788,1 + 0 = 788,1 кВар
Распределяем конденсаторные батареи между цехами пропорционально потребляемой ими реактивной мощности.
Для цехов № 5+11+Носв, 1+6+Н осв, 12:
Qбк1 =2 ´ 135 = 270 кВар
Qбк2 =2 ´ 135 = 270 кВар
Qбк3 =2 ´ 135 = 270 кВар
Тип конденсаторных батарей:
2 ´ УКБН-0,38-135 -50УЗ Qн = 135 кВар
Уточняем количество и мощность трансформаторов.
Для этого определяем полную расчетную мощность цеха:
Определяем коэффициент загрузки:
К установке принимаем 6 трансформаторов номинальной мощностью:6 ´1000
5 ПОТЕРИ В СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ
Определение коэффициента загрузки трансформатора: среднесменный
Кзсм =
(5.1)- расчётный определяем по формуле (3.1)
Определение реактивных потерь холостого хода и короткого замыкания
∆Qxx =
, (5.2)где Iхх – ток холостого хода
∆Qкз =
, (5.3)где Uкз – напряжение короткого замыкания
Определение среднесменных потерь в трансформаторах
∆Рсм = n·(∆Рхх + К2зсм·∆Ркз), (5.4)
где ∆Рхх – активные потери холостого хода;
∆Ркз – активные потери короткого замыкания;
∆Qсм = n·(∆Qхх + К2зсм·∆Qкз) (5.5)
Определение расчётных потерь в трансформаторах
∆Рр = n·(∆Рхх + К2зр·∆Ркз) (5.6)
∆Qр = n·(∆Qхх + К2зр·∆Qкз) (5.7)
Расчёт представлен в таблице 5.1
Таблица 5.1 - Потери в силовых трансформаторах
| ТП(№ цеха) | Марка транс-ра | ∆Qкз | ∆Qхх | Кзсм | Кзр | ∆Рсм | ∆Qсм | ∆Рр | ∆Qр |
| ТП1(2+Н осв) | ТС3-1600/10 | 88 | 24 | 0,82 | 0,89 | 29,91 | 166,34 | 33,74 | 187,41 |
| ТП2(3) | ТС3-1600/10 | 88 | 24 | 0,55 | 0,61 | 18,08 | 101,24 | 19,92 | 111,36 |
| ТП3(4) | ТС3С-1600/10 | 88 | 24 | 0,59 | 0,63 | 19,54 | 109,3 | 21,1 | 117,8 |
| ТП4(7+8) | ТС3-1600/10 | 88 | 24 | 0,74 | 0,8 | 26 | 144,37 | 28,88 | 160,64 |
| ТП5(9+10+Н) | ТС3-400/10 | 22 | 12 | 0,8 | 0,84 | 9,51 | 52,16 | 10,22 | 55,05 |
| ТП6(5+11+Н) | ТСЗ-1000/10 | 55 | 15 | 0,73 | 0,77 | 17,93 | 88,6 | 19,3 | 95,21 |
| ТП7(12) | ТС3-1000/10 | 55 | 15 | 0,61 | 0,72 | 14,33 | 71 | 17,61 | 87,02 |
6 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ВЫСШЕМ НАПРЯЖЕНИИ
Результирующую нагрузку на стороне ВН по заводу определяют с учетом средств компенсации реактивной мощности и потерь мощности в цеховых трансформаторах. Расчет представлен в таблице 6.1.
| Таблица 6.1 – Расчет нагрузок по заводу | ||||||||
| Наименование ЭП | Ном. уст. мощн, кВтPн, | К-тиспКи | cosj/tgj | Расчетные величины | Расчетная мощность | |||
| Pс.p. | Qс.p. | Рр, кВт | Qp, кВар | Sp, кВА | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| ТП-12. Рем-о литей-й | 3904 | 2360,1 | 165,62 | 2594,3 | 165,6 | 2599,5 | ||
| Наружн освещ | 278 | 278 | 139 | 278 | 139 | 310,87 | ||
| Потери | 29,91 | 166,34 | 33,74 | 187,41 | ||||
| Компенсация | -300 | -300 | ||||||
| Итого по ТП -1 | 4182 | 2668 | 170,96 | 2906 | 192,01 | 2912,3 | ||
| ТП-23. Кузнечно-свар | 2855 | 1451,8 | 1682,4 | 1623,2 | 1682,4 | 2337,8 | ||
| Потери | 18,08 | 101,24 | 19,92 | 111,36 | ||||
| Компенсация | -700 | -700 | ||||||
| Итого по ТП - 2 | 2855 | 1469,8 | 1083,6 | 1643,1 | 1093,8 | 1973,8 | ||
| ТП-34. Кузнечно-штамповочный | 3044 | 1573,2 | 1788,3 | 1704,6 | 1780,7 | 2465,1 | ||
| Потери | 19,54 | 109,3 | 21,2 | 117,8 | ||||
| Компенсация | -700 | -700 | ||||||
| Итого по ТП - 3 | 3044 | 1593 | 1198 | 1725,7 | 1198,5 | 2101 | ||
| ТП-47. Термич-ий | 2971 | 2110,3 | 1283,9 | 2276,7 | 1284 | 1838 | ||
| 8. Модельный | 390 | 117,6 | 124,2 | 136,2 | 124,2 | 2613,7 | ||
| Потери | 26 | 144,37 | 28,88 | 160,64 | 184,3 | |||
| Компенсация | -550 | -550 | ||||||
| Итого по ТП - 4 | 3361 | 2254 | 1002,5 | 2442 | 1018,8 | 2646 | ||
| ТП-59. Заводоупр | 390 | 292,9 | 214,6 | 317,4 | 214,6 | 383,2 | ||
| 10. Автогараж | 115 | 49,9 | 55,77 | 64,62 | 55,77 | 85,3 | ||
| Наруж освещ | 278 | 278 | 139 | 278 | 139 | 310,87 | ||
| Потери | 9,51 | 52,16 | 10,22 | 55,05 | ||||
| Компенсация | -270 | -270 | ||||||
| Итого по ТП - 5 | 783 | 630,31 | 297,24 | 670,24 | 194,42 | 697,8 | ||
| ТП-65. Механический | 2220 | 683,64 | 788,02 | 750,3 | 788,02 | 1088,1 | ||
| 11.Компр-я с насосной | 317 | 215,2 | -459 | 252,3 | -669 | 331,3 | ||
| Наруж освещ | 278 | 278 | 139 | 278 | 139 | 310,87 | ||
| Потери | 17,93 | 88,6 | 19,3 | 95,21 | ||||
| Компенсация | -270 | -270 | ||||||
| Итого по ТП - 6 | 2815 | 1194,7 | 285,9 | 1299,9 | 83,23 | 1302,5 | ||
| ТП-712. Тяж машиност | 1648,7 | 1171,4 | 874,3 | 1298,3 | 874,3 | 2033,6 | ||
| Потери | 14,33 | 71 | 17,61 | 87,02 | ||||
| Компенсация | 1185,7 | -270 | -270 | |||||
| Итого по ТП-7 | 1648,7 | 1185,7 | 675,3 | 1316 | 691,3 | 1486,5 | ||
| ТП-81. Склад металла | 161 | 68,82 | 74,5 | 93,9 | 74,5 | 119,6 | ||
| 6.Механосбор | 3001 | 918 | 801,15 | 1008,1 | 801,15 | 1287,6 | ||
| Наружное освещ | 278 | 278 | 139 | 278 | 139 | 310,87 | ||
| Потери | 16,05 | 79,34 | 19,63 | 96,92 | ||||
| Компенсация | -270 | -270 | ||||||
| Итого по ТП-8 | 3440 | 1280,9 | 823,9 | 1399,6 | 841,6 | 1633,1 | ||
| Итого 0,4 кВ | 22164 | 12276,4 | 5436,2 | 13402,6 | 5293,83 | |||
| В/в ДСП - 6 кВ | 2880 | 2016 | 1249,9 | 2016 | 1249,9 | |||
| Итого по заводу | 25044 | 0,59 | 0,95/ 0,31 | 14292 | 6686,1 | 15418,6 | 6543,7 | 16749,7 |
| Потери в трансф | 334,9 | 1675 | 334,9 | 1675 | ||||
| Итого с потерями | /0,39 | 14626,9 | 8361,1 | 15753,5 | 8218,7 | 17768,5 | ||
| Компенсация | -2662,8 | -2662,8 | ||||||
| Всего по заводу | 14626,9 | 5698,3 | 15753,5 | 5556 | 16704,5 | |||
Если потери в трансформаторах определяются в целом по заводу, то они могут рассчитываться по упрощенным формулам:
DРт/= 0,02S/р.;(6.1) и DQ/т = 0,1S/p.;(6.2)
где S/р – расчетная мощность нагрузки низковольтной и высоковольтной, питающейся через трансформаторы, за исключением нагрузки от высоковольтных электродвигателей, которые подключаются к внутризаводской сети без трансформаторов.
Для определения S/р, а впоследствии и Sр находим коэффициенты использования и реактивной мощности в целом по заводу:
(6.3) 
(6.4)
Ки =
По найденному значению Ku и предполагаемому числу высоковольтных присоединений на ГПП находим значения коэффициента одновременности Ко = 0,9
Расчетные мощности для вычисления потерь в трансформаторах находим по формулам:
(6.5) 
(6.6) 
(6.7) 
кВт 
кВарПо этим нагрузкам будем рассчитывать и выбирать напряжение внешнего электроснабжения, необходимую мощность компенсирующих устройств и мощности трансформаторов ГПП.
(6.8)