Электроснабжение металлургического завода Категории надёжности (стр. 5 из 9)

Для электроприемников II категории К_загр от 0,7 до 0,85.

Для однотрансформаторных ПС К_загр от 0,85 до 0,9

Рассчитанный коэффициент загрузки меньше допустимого, что дает возможность в дальнейшем для увеличения нагрузки в результате расширения сетей 0,4 кВ или замены электрооборудования на более мощное.

Результаты расчетов заносим в таблицу 3.

Таблица 3

Наименование цеха,отдела, участка	РсмкВт	Qcмквар	ScмкВА	Категория надёжностиЭСН	Количество тр-ов	Мощность трансформатора, в кВА	Кзагр1-го трансформатора	Кзагр2-хтрансформаторов
1. Станция предварительной очистки воды	266	199,5	333	2	2	400	0,64	1,28
2. Компрессорная	48	36	60	2
3. Котельная	90	79,2	118	2
4. Бытовой корпус	12	14	18	3
5. Цех складного хозяйства	61,5	61,5	87	3
6. Калибровочный цех	288,8	375	473	3	2	400	0,72	1,44
7. Автоматный цех	561	654	862	2	4	400	0,64	1,28
8. Столовая	135	101	169	3
9. Цех болтов	231,5	369,5	436	3	2	400	0,55	1,1
10.Центральная заводская лаборатория	129	169	213	3	1	400	0,53	-
11.Участок наладки узлов	126	164	207	3	1	400	0,52	-
12.Инструментальный цех	208,7	336,6	396	3	2	400	0,5	1
13.Термический цех	693	332	608	2	2	400	0,76	1,52
14.Гальванический цех	2325	2046	3097	2	4	400	0,77	1,54
15.Заводоуправления	72	91	116	2	1	400	0,29
16.Цех мелкого крепления	297	422	516	3	2	400	0,64	1,28
17.Цех водородного снабжения	476	357	595	3	2	400	0,7	1,4
18.Цех пружин, прессовый участок	228	345	413	2	2	400	0,52	1,04
19.19. Ремонтно-механический цех	36	27,6	45	3
20.Станция очистки вод	266	199,5	332,5	3	1	400	0,8	-
21.Цех гаек	145	234	275	3	1	400	0,8	-
22.Цех листовой штамповки	190	365	411	2	2	400	0,8	1,2
23.Сборочный цех	44	84	95	3

4.2 Выбор трансформаторов ГПП

Трансформаторы ГПП являются важнейшим звеном систем ЭСН, так как рассматриваются в качестве основных источников питания потребителей всего предприятия.

Для выбора трансформаторов необходимо знать уровни напряжения внешнего ЭСН и внутризаводских сетей.

Рассчитаем мощность трансформатора ГПП:

Из таблицы литературы [5, C.214 - 219] выбираем трансформатор напряжением 35 кВ типа ТД – 10000/35, мощностью 10000 кВА, U_ВН= 35 кВ, U_НН=10кВ, U_КЗ=7,5%

Произведем расчет компенсации реактивной мощности.

Для поддержания нормальной работы генераторов электрических станции в СЭС должно поддерживаться потребление определенного количества реактивной мощности, которое рассчитывается по формуле, в кВАР:

Q_{эн.сист} = Р_р.пред · tgφ_{эн.сист} (4.5)

где tg_{эн.сист} при проектировании принимается равным 0,4 кВАр/кВт

Q_{эн.сист} =

=3967,4кВар

Если Q_{р предпр} ≤ Q_{эн.сист,} то искусственной компенсации не требуется.

Если Q_{р предпр} ≥ Q_{эн.сист,}

Q_треб = 6404,12-3967,4=2436,7, кВА

то из таблицы литературы [5,С.399, Т.2.192] выбираем в качестве компенсаторов конденсаторную установку типа

5. Расчёт токов короткого замыкания

КЗ является наиболее тяжелым видом повреждения сетей электроснабжения. Причинами их возникновения могут быть повреждение изоляции, неисправность электрооборудования, попадание посторонних предметов на токоведущие части и на выводы силовых трансформаторов, ошибки оперативного персонала.

Возникают следующие виды КЗ:

- трехфазное междуфазное;

- трехфазное на землю;

- однофазное на землю.

Расчет токов КЗ выполняется для проверки токоведущих частей и аппаратов на термическую и электродинамическую стойкости при сквозных КЗ и для выбора уставок РЗ и А.

В первом случае расчетные условия выбирают такие, при которых токи КЗ будут максимальны. Для выбора уставок РЗ и А рассчитывают минимальные значения токов КЗ.

Т.к внутризаводские сети выполняют с изолированной нейтралью, то необходимо вести расчет 3-фазного тока КЗ, как для наиболее тяжелого режима КЗ.

Ток короткого замыкания рассчитывают для тех точек сети, при коротких замыканиях в которых аппараты и токоведущие части будут находиться в наиболее тяжелых условиях.

В каждый момент переходного процесса I_КЗ равен сумме двух составляющих: периодической и апериодической (свободной).

I_к = i_п + i_а (5.1)

Периодическая составляющая i_п протекает от действия ЭДС ИП и изменяется с той же частотой и зависит от сопротивления цепи КЗ.

Она соответствует току нового установившегося режима по окончанию переходного процесса.

Упрощенные методы расчетов I_КЗ не учитывают апериодическую составляющую, если ИП удален от места КЗ и представляет собой источник «неограниченной мощности». Например, таким источником является энергосистема для тупиковых ГПП предприятия.

Если ИП служит собственная ТЭЦ апериодическую составляющую учитывают и для определения токов КЗ используют метод расчетных кривых, так как аналитические методы расчета применять затруднительно.

Без учета апериодической составляющей действующее значение I_КЗ равен действующему значению периодической составляющей, в А:

(5.2)

По периодической составляющей трехфазного КЗ проверяются на термическую стойкость токоведущие части аппаратов. Для проверки их на электродинамическую определяют ударный ток.

Ударный ток – это наибольший из всех мгновенных значений токов короткого замыкания, в А:

(5.3)

где K_уд - ударный коэффициент, который приводятся в таблицах литературы [5,С 127] в зависимости от места КЗ.

Для вычисления токов короткого замыкания составляют расчетную схему, на которую наносят все данные, необходимые для расчета, и точки в которых следует определить токи КЗ.

По расчетной схеме составляют схему замещения, в которой все элементы представляют виде сопротивлений, выраженных в относительных единицах или в Омах.

При расчете токов короткого замыкания вводят ряд допущений:

·Если источником питания является энергосистема, а не собственная ТЭЦ, то напряжение энергосистемы (Е) принимают равной единице и апериодическая составляющая тока короткого замыкания равна нулю.

·Если индуктивное сопротивление линии в 3 раза превышает активное, то активное сопротивление не учитывают.

·Подпитку места КЗ от синхронных двигателей в режиме перевозбуждения можно не учитывать, если они отделены ступенью трансформации.

Составляем расчетную схему и схему замещения.

Расчетная схема Схема замещения

WL

Т

Рисунок 3 – Схемы к расчёту токов КЗ

Производим расчет в относительных единицах. Задаемся значением базисной мощности: S_баз = 100 МВА , U_баз.ВН = 36,5 кВ, U_баз.НН =10,5 кВ

Рассчитаем параметры схемы:

1) Индуктивное сопротивление системы в относительных единицах:

2) Индуктивное сопротивление воздушной линии в относительных единицах:

3) Индуктивное сопротивление силового трансформатора в относительных единицах:

Рассчитываем ток КЗ в точке К1:

Определяем базисный ток, в кА:

Ток короткого замыкания в точке К1 равен, кА:

Ударный ток по (5.3) при К_уд = 1,8 [5,С 127] равен:

Рассчитываем ток КЗ в точке К2: