Электроснабжение машиностроительного предприятия Реконструкция ра (стр. 2 из 11)
1.2 Выбор питающих напряжений
Выбор напряжения питающих и распределительных сетей зависит от мощности, потребляемой предприятием, его удаленности от источника питания, напряжения источника питания (особенно для небольших и средних предприятий), количества и единичной мощности электроприемников (электродвигатели, электропечи, преобразователи и др.).
напряжение 35 кВ имеет экономические преимущества при передаваемой мощности не более 10 МВ • А. Его применение целесообразно, например, для удаленных насосных станций водозаборных сооружений промышленных предприятий. Это же напряжение может применяться и для распределения электроэнергии на предприятиях указанной мощности при помощи глубоких вводов в виде магистралей, к которым присоединяются трансформаторы 35/0,4-0,66 или 35/6 - 10 кВ, а также для питания мощных электроприемников (сталеплавильные электропечи) на предприятиях большей мощности;
напряжение 110 кВ целесообразно применять при потребляемой промышленным предприятием мощности 10-150 МВ • А даже при необходимости соответствующей трансформации на РПС.
Значение первичного напряжения существенно не влияет на экономические показатели, важнее значение напряжения, на которое производится трансформация.
При мощностях, превышающих 120 - 150 МВ • А, для электроснабжения промышленных предприятий возможно применение напряжения 220 кВ при наличии свободной мощности на РПС на этом напряжении;
напряжения 10 и 6 кВ применяются в питающих и распределительных сетях небольших и средних предприятий и на второй и последующих ступенях распределительных сетей крупных предприятий при применении глубоких вводов
Задание на проектирование включает в себя реконструкцию существующего распределительного устройства. Напряжение КСО - 272 6 кВ, кроме этого предприятие получает питание от собственной подстанции 6 кВ. Следовательно, номинальным напряжением будет являться 6 кВ. При отсутсвии этих условий целесообразным был бы переход на напряжение 10 кВ. Таблица 1.1 включает в себя характеристику приемников.
Таблица 1
| № | Наименование | Категория потребителей | Напряжение электроприемников | Суммарная расчетная мощность, кВА | Примечание |
| 1 | Корпус 1 -термический уч-к -шлифовки -заточной -сварочный -вентиляция -освещение Абразивный участок | 2+3 | 380/220 | 500,31 | Напряжение 220в относится к цепям управления и освещению. Подключение к 2-х трансформаторной подстанции. |
| 2 | Корпус 2 -токарный -шлифовальный термопласт-автоматы -сборочный -сортировочный -мойка -шаровый -галтовки -термический -вентиляция -освещение -АБК корпуса 2 -столовая | 2 | 380/220 | 1581,46 | Подключение к 2-х трансформаторной подстанции |
| 3 | Корпус 3 | 2+3 | 380/220 | 265,5 | То же |
| 4 | Корпус 4 | 2+3 | 380/220 | 804,32 | То же |
| 5 | Корпус 5 | 2+3 | 380/220 | 1686,86 | То же |
| 6 | Корпус 6 | 2+3 | 380/220 | 646,28 | То же |
| 7 | Вспомогательные -КНС -очистные -склад ГСМ -компрессорная -станочное -вентиляция -Гараж + сторонние | 2+3 | 380/220 | 1837,4 +283,78 | То же |
Итак, потребители данного машиностроительного предприятия относятся к 3,2 категориям, напряжение 380/220 В.
Расчет нагрузок, приведенный в приложении, таким образом, носит ориентировочный характер. Нагрузка, рассчитанная методом коэффициента спроса, относится к 3 уровню, то есть она определена для шин НН цеховых ТП.
Учтем тот факт, что при расчете нагрузки на 3 уровне не вводится коэффициент разновременности максимумов. Следовательно, расчетные нагрузки будут равны:
Pрасч = 6088,36 кВт; Qрасч = 4501,161 кВАр; Smax = 7551,99 кВА.
Следует отметить то, что реактивная мощность (и полная мощность) дана без учета компенсации реактивной мощности.
В теории выбор мощности цеховых трансформаторов производится по средней мощности за наиболее загруженную смену на 3 уровне. Лишь в исключительных случаях выбор осуществляется по максимальной нагрузке. Будем считать наш случай исключительным, так как расчет производился не методом упорядоченных диаграмм.
1.3 Выбор мощности и числа цеховых трансформаторов
При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов одновременно должен решаться вопрос об экономически целесообразной величине реактивной мощности, передаваемой через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ.
Суммарную расчетную мощность конденсаторных батарей низшего напряжения, устанавливаемых в цеховой сети, определяют расчетами по минимуму приведенных затрат в два этапа:
1. Выбирают экономически оптимальное число цеховых трансформаторов;
2. Определяют дополнительную мощность НБК в целях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сети напряжением 6-10 кВ.
По условию предприятие получает питание от двух подстанций. Исходя из наличия на предприятии потребителей второй и третьей категории, принимаем за основную схему - радиальную, ввод от одной подстанций на одну секцию РУ.
Коэффициент мощности на границе балансовой принадлежности должен быть равен 0,967 (по условию).
Исходя из типа предприятия, принимаем плотность нагрузки при напряжении 380 В - 0,25 кВА/м 2. Принимаем трансформаторы мощностью 1600 кВА с коэффициентом загрузки 0,75 (преобладают потребители второй категории).
Проведем выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности.
, где 
Экономически оптимальное число трансформаторов определяется:
, m - дополнительно установленные трансформаторыm определяем по таблице стр.106 (1) m = 0.
Находим наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ:
Суммарная мощность конденсаторных батарей на напряжение до 1 кВ составит:
Дополнительная мощность НБК в целях снижения потерь:
Следует отметить, что при расчете были приняты некоторые допущения, в частности за расчетную нагрузку была взята максимальная мощность, а не средняя максимальная за наиболее загруженную смену (причина указана выше). Ввиду этих допущений данный расчет нельзя считать окончательным.
Определим число трансформаторных подстанций. Предприятие получает питание от двух подстанций, причем расчетная их нагрузка неизвестна, поэтому количество цеховых ТП и их мощность будем выбирать исходя из равномерности нагрузки шин НН (при 2-х трансформаторных подстанциях).
Исходя из указанной плотности нагрузки 0,25 кВА/м 2 за основную мощность трансформаторов выбираем 1600 кВА.(1 , 2)
Распределим нагрузки следующим образом:
1 ТП: Корпус 1, Корпус 2, Корпус 3, склад ГСМ, вентиляция, станочное отделение.
2 ТП: Корпус 5, Корпус 6, сторонние.
3 ТП: Корпус 4, КНС, очистные, компрессорная, гараж.
Определим коэффициенты загрузки трансформаторов:
для КТП 1 -
для КТП 2-
