Все металлические нетоковедущие части электрооборудования, стальные трубы электропроводки присоединены к существующему магистральному контуру заземления с помощью полосовой стали для создания непрерывной электрической связи. Контур заземления внутри здания теплопункта выполнено стальной полосой сечением 40 х4 и связаны с наружным контуром в двух местах. Выполнена система уравнивания потенциалов, соединенная на главной шине в ВРУ защитный проводник питающей линии, заземляющий проводник от контура заземления, металлические трубы коммуникаций, входящих в здание.
Вокруг теплопункта выполняется заглубленный наружный контур заземления. Контур выполняется из вертикальных заземлителей, угловой стали50х50><4, которые соединены между собой, прокладываемой в земляной траншее, полосой из Кругловой стали диаметром 12 мм, в непрерывный контур. Выводы контура заземления в здание теплопункта выполнена полосовой сталью 40x4, в двух местах.
1.1 Состав оборудования теплопункта
| Наименование | Тип оборудования | Уровень напряжения | Мощность, кВт |
| ВРУ | ВРУ-3-12 | 380 В | 70 кВт |
| ЩО | Ощв-6 аухл4 | 220 В | 2.2 кВт |
| ЩР | ПР-11 | 380 В | 57.8 кВт |
| ЩА | 220 В | 1 кВт | |
| А1,А2 | Преобразователь частоты пч-02-ттпт | 380 В | 12.5 кВА |
| А3,А4 | Преобразователь частоты пч-02-ттпт | 380 В | 50кВА |
| 1/1 | Насос сетевой подмес-откачка | 380 В | 22 кВт |
| ½ | Насос сетевой подмес-откачка | 380 В | 22 кВт |
| 2/1 | Насос холодного водоснабжения | 380 В | 2.2 кВт |
| 2/2 | Насос холодного водоснабжения | 380 В | 2.2 кВт |
| 3/1 | Противонакипный аппарат УЛА-2 М | 220 В | 25Вт |
| 3/2 | Противонакипный аппарат УЛА-2 М | 220 В | 25Вт |
| 3/3 | Противонакипный аппарат УЛА-2 М | 220 В | 25Вт |
| ¾ | Противонакипный аппарат УЛА-2 М | 220 В | 25Вт |
| 3/5 | Противонакипный аппарат УЛА-2 М | 220 В | 25Вт |
| 3/6 | Противонакипный аппарат УЛА-2 М | 220 В | 25Вт |
| 5/1 | Кран-балка | 380 В | 1.98кВт |
| 9/1 | Расходомерный узел | 220 В | 4кВт |
| шу-1/1 шу-1/2 шу-2/1 шу-2/2 | Шкаф управления насосами 1/1, 1/2, 2/1,2/2 | 220 В |
2. Расчет электрических нагрузок оборудования
2.1 Общие сведения
Расчет электрических нагрузок необходим при выборе количества и мощности трансформаторов на трансформаторных подстанциях. Проверка токоведущих частей по нагреву и потери напряжения для расчета колебаний напряжений, для правильного выбора защитных устройств и компенсирующих устройств. Для вычисления расчетных нагрузок в узлах электрической сети до 1000 В. Необходимо вычислить следующие величины:
а) суммарные, номинальные активные и реактивные мощности силовых
электроприемников по отдельным группам,
б) групповые коэффициенты использования и суммарные средние силовые нагрузки (активные и реактивные) за наиболее загруженную смену,
в) эффективное число электроприемников nэ, коэффициент максимума Km, максимальную активную мощность Рм, реактивную Qn и полную Sn мощности по отдельным группам,
г) расчетную мощность осветительных нагрузок,
д) максимальные значения Рм, реактивной Qn и полной Sn мощности по всей подстанции, где n - число электроприемников.
Групповая номинальная реактивная мощность Qn - сумма номинальных реактивных мощностей, группы электроприемников, приведенных к ПВ=1.
n
Qn = å qn (2.1)
1
При определении электрических нагрузок групп электрических приемников расчетной величиной является средняя мощность наиболее нагруженной смены.
Средняя активная или реактивная мощность за наиболее нагруженную смену определяется по расходу электрической энергии. Согласовано ПУЭ за расчетную активную мощность принята мощность получаемого минимума, который является расчетной величиной для выбора всех элементов электроснабжения по нагреву проводников, трансформаторов и аппаратуры.
Расчетная активная мощность Рр соответствует такой длительной неизменной нагрузки током 1р, которая эквивалентна ожидаемой изменяемой нагрузки по наиболее тяжелому тепловому действию, максимальной температуре или тепловому износу кабеля, либо трансформатора.
2.2 Основные параметры для расчета нагрузок электрооборудования
Основной параметр для расчета нагрузок при проектировании новых установок - коэффициент использования, величина которого зависит от режима эксплуатации всей установки. Коэффициентом использования за наиболее загруженную смену одного электроприемника Кили группы электрических приемников - называется отношении средней активной мощности одного электроприемника (или группы) к номинальной Ки=Рср/Рном (2.2)
n n
Ки = å и Рном / å (2.3)
1 1
где n - число подгрупп электроприемников, входящих в одну группу,
Рср - средняя мощность подгруппы за наиболее нагруженную смену в кВт.
Коэффициент максимума активной мощности (Км) - это отношение расчетного максимума активной мощности к ее среднему значению за наиболее за груженную смену: Км = Рм / Рср (2.4)
Коэффициентом спроса по активной мощности (Кс) называется отношение расчетной активной мощности группы электроприемников к номинальной мощности этой группы: Кс = Рм / Рном = Ки Км (2.5)
Расчет электрических нагрузок методом коэффициента использования и максимума.
Указание по проектированию электроснабжения промышленных предприятий рекомендует определение нагрузок для расчета цеховых цепей и выборе трансформатора методом коэффициента использования и максимума. Расчетные коэффициенты Ки и Км получены в результате упорядочения диаграмм нагрузки по данным обследования ряда отраслей промышленности. Расчетные нагрузки (получасовые максимумы активной нагрузки) на всех ступенях распределительных и питающих сетей, включая трансформаторы и преобразователи, определяются по формуле:
Рм= Кмх Рср= Км К и Рном (2. 6)
где Рср - средняя мощность электроприемников за наиболее загруженную смену,
Рном - суммарная номинальная активная мощность рабочих приемников в кВт,
Ки - групповой коэффициент использования активной мощности. Км - определяется по таблице, в зависимости от величины группового коэффициента использования и эффективного числа группы электроприемников.
Эффективным числом группы электроприемников пэ называют число, однородное по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которая обслуживает ту же величину расчетного максимума нагрузки, что и группы различные по мощности и режиму работы электроприемников
n
nэ = 2å Рном / Рном.макс (2.7)
1
В группе из пяти и более электроприемников эффективное число допускается считать равным тактическому значению m, при величине отношения
m = Рном. макс / Рном. мин < 3
где Рном.макс и Рном.мин - номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего электроприемников в группе.
В с группе m>3 и Ки ³ 0.2 nэ рекомендуется определять по формуле
n
nэ=2åРном/Рном.макс (2.8)
1
где åРном - суммарная номинальная мощность всех электроприемников в группе кВт, Рном. макс - наибольший по мощности электроприемник данной группы кВт
2.3 Расчет электрических нагрузок
1. С группируем электроприемники по коэффициенту использования, произведем расчет номинальной и средней мощности. Коэффициент использования Ки и коэффициент мощности cos < p возьмем из таблицы согласно типа производства.
1.1 Найдем Рном и Рср.для электроприемника с переменным графиком нагрузки.
Кран - балка
Рном 5/1 - Рпасп л ÖПВ (2.9)
где Рпасп - активная паспортная мощность
ПВ - паспортная продолжительность включения
Рном 5/1 - номинальная активная мощность электроприемника
Рном 5/1= 1.98л Ö0.25= 0.99 [кВт]
Рном 5/1= 0.99 [кВт]
Рср= Ки (п Рном 5/1) (2.10)
Рср - средняя активная мощность кран - балки
Ки - паспортный коэффициент использования
Рср5/1= 0.2 (1-0.99)- 0.198 [кВт]
Рср5/1= 0.198 [кВт]
Qcp5/l=Pcp5/l-tg9 (2.11)
Qcp5/1= 0.198-1.07= 0.22[квар]
Qcp5/l=0.22[KBap]
1.2. С постоянным графиком нагрузки. Насос сетевой подмес - откачка рабочий Рном1/1=nРпасп (2.12)
где n - количество потребителей
Рном1/1= 1х22= 22 [кВт]
Рном1/1= 22 [кВт]
Рср1/1=КихРном1/1 (2.13)
Рср1/1= 0.7х22= 15.4[кВт]
Рср1/1= 15.4[кВт]
Qcpl/1=Pcpl/1tg j (2.14)
Qcpl/1= 15.4х0.75= 11.55[квар]
Qcpl/l=11.55[квp]
Насос сетевой подмес - откачка резервный
Рном1/2= nхРпасп
Рном1/2= 1х22= 22 [кВт]
Рном1/2= 22 [кВт]
Рср1/2=КихРном1/1
Рср1/2= 0.7х22= 15.4[кВт]
Рср1/2= 15.4 [кВт]
Qcpl/2=Pcpl/lхtg j
Qcpl/2= 15.4х0.75= 11.55[квар]
Qcpl/2=11.55[квap]
Насос холодного водоснабжения рабочий
Рном2/1= nхРпасп
Рном2/1= 1х2.2=2.2 [кВт]
Рном2/1= 2.2 [кВт]
Рср2/1= КихРном2/1
Рср2/1= 0.7-2.2= 1.54 [кВт]
Рср2/1=1.54[кВт]
Qcp2/l=Pcp2/lхtg j
Qcp2/1= 1.54х0.75= 1.155[квар]
Qcp2/1= 1.155[квар]
Насос холодного водоснабжения резервный
Рном2/2= nхРпасп Рном2/2= 1х2.2=2.2
Рном2/2= 2.2 [кВт] Рср2/2= КиРном2/2
Рср2/2= 0.7-2.2= 1.54[кВт]
Рср2/2=1.54[кВт]
Qcp2/2= Pcp2/2хtg j Qcp2/2= 1.54-0.75= 1.155[квар] Qcp2/2= 1.155[квар]
Полученные данные занесем в таблицу № 1.
Таблица №1.
| Оборудование | Активная сменная мощность (кВт) | Реактивная сменная мощность (квар) |
| Насос сетевой подмес – откачка рабочий | 15.4 | 11.55 |
| Насос сетевой подмес – откачка рабочий | 15.4 | 11.55 |
| Насос холодного водоснабжения рабочий | 1.54 | 1.155 |
| Насос холодного водоснабжения резервный | 1.54 | 1.155 |
| Кран - балка | 0.198 | 0.22 |
| И того: | 34.07 | 25.63 |
Данные для электроприемников с переменным и постоянным графиком нагрузки.