Диплом. 1. Электроснабжение деревообрабатывающего завода. 1 Исходные данные

Название	1. Электроснабжение деревообрабатывающего завода. 1 Исходные данные
Анкор	Диплом
Дата	06.06.2022
Размер	369.72 Kb.
Формат файла
Имя файла	diplom_na_temu_derevoobrabatyvayuschego_zavoda.docx
Тип	Документы #574065
страница	3 из 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

,
где Р_{р 0,4} - суммарная расчетная активная нагрузка;

К_з - коэффициент загрузки трансформатора;

S_нт - принятая номинальная мощность трансформатора;

DN - добавка до ближайшего целого числа.

Экономически целесообразное число трансформаторов определяется по формуле:
N _т..э = N_min + m, (2.4)
где m - дополнительное число трансформаторов;

N _т..э - определяется удельными затратами на передачу реактивной мощности с учетом постоянных составляющих капитальных затрат З^*_п/ст.

З^*_п/ст= 0,5; К_з = 0,8; N_min = 17; DN = 0,53.

Тогда из справочника по кривым определяем m, для нашего случая m =1, значит:

N _т..э = 17+1=18 трансформаторов

По выбранному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность Q₁, кВАр, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ, определяется по формуле:

, (2.5)

Из условия баланса реактивной мощности на шинах 0,4 кВ определим величину Q_{нбк 1}, кВАр:

_{нбк 1}+Q₁=Q_{р 0,4}, (2.6)_{нбк 1}= Q_{р 0,4}- Q₁=10789,69 - 5815,61= 4974,08 кВАр.
Дополнительная мощность Q_нбк2 в большинстве случаев меньше 0, то расчет ведется по первой составляющей Q_{нбк 1.}

Определим мощность одной батареи конденсаторов, приходящуюся на каждый трансформатор, кВАр:

(2.7)

Выбираем батарею конденсатора НБК: УКБН-0,38-300-150У30.

На основании расчетов, полученных в данном пункте, составляется таблица 2.3, в которой показано распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП.

Распределим Q_нбк по ТП пропорционально их мощностям.

Исходные данные:

Q_{р 0,4}= 10789,69 кВАр;

Q_нбк= 4974,08 кВАр.

Данные для ТП1, ТП2, ТП3:

Q_{р ТП1,2,3}=2807,4 кВАр;

Q_{р нбк}= х.

Расчетная реактивная мощность батарей конденсаторов, кВАр, определяется по формуле:

, (2.8)

Таблица 2.3 - Распределение нагрузок цехов по ТП

№ ТП	Sнт, кВА	Qнбк, кВАр	№ цехов		Рр 0,4, кВт		Qр_0,4,кВАр		Sр 0,4,		Кз
ТП1 2×1000	2×(2×1000)+1×1000	5×300= 1500	1		1552,4		1087,2		кВА
ТП2 2×1000			1а		529,2		359,1
ТП3 1×1000			4		412,35		364,92
			5		355,05		285,59
			6		87,75		78,08
			7		664,8		615,18
			8		59,25		17,325
Итого				3660,8		2807,395
Qвбк				0		-1500
Итого'				3660,8		1307,395		3887,2		0,78
ТП4 2×1000	2×(2×1000)++1×1000	5×300=1500	2		1310,7		1334,81
ТП5 2×1000			13		228,3		122,42
ТП6 1×1000			3		717,6		730,28
			9		158,4		130,82
			14		897,6		673,38
			осв.		492,98		246,49
Итого				3805,58		3238,2
Qвбк				0		-1500
Итого'				3805,58		1738,2		4183,7		0,84
ТП7 2×1000	2×1000++1×1000	3×300=900	11		888,15		852,71
ТП8 1×1000			16		467,6		346,87
			17		839,25		642,73
Итого				2195		1842,31
Qвбк				0		-900
Итого'				2195		942,31		2388,7		0,8
ТП9 2×1000	2×(2×1000)++1×1000	5*300=1500	12		1100,4		747
ТП10 2×1000			10		1791,6		1616,11
ТП11 1×1000			15		620,03		538,67
Итого				3512,03		2901,78
Qвбк				0		-1500
Итого'				3512,03		1401,78		3781,4		0,76

Фактическая реактивная мощность, кВАр, равна:

Q_{ф ТП1,2,3}=4x300+1х50 =1250 кВАр

Нескомпенсированная реактивная мощность, кВАр, определяется по формуле:
Q_неск= Q_{р ТП1} - Q_{ф ТП,} (2.9)

Q_неск= Q_{р ТП1,2,3} - Q_{ф ТП1,2,3}= 2807,4-1250=1557,4
Данные для ТП4, ТП5, ТП6:

Q_{р ТП4,5,6}=3238,2 кВАр,
Q_{р нбк}= х.
Расчетная реактивная мощность батарей конденсаторов:

кВАр
Фактическая реактивная мощность:

Q_{ф ТП4,5,6}=4×300+1×250= 1450 кВАр

Нескомпенсированная мощность:
Q_неск= Q_{р ТП4,5,6} - Q_{ф ТП4,5,6}= 3238,2-1450=1788,2 кВАр
Данные для ТП7, ТП8:

Q_{р ТП7,8,9}= 1842,31 кВАр,
Q_{р нбк}= х..
Расчетная реактивная мощность батарей конденсаторов равна:

кВАр
Фактическая реактивная мощность:

Q_{ф ТП7,8}=3x300=900 кВАр

Нескомпенсированная реактивная мощность равна:
Q_неск= Q_{р ТП7,8,9} - Q_{ф ТП7,8,9}= 1842,31-900=942,31 кВАр
Данные для ТП9, ТП10, ТП1:

Q_{р ТП10,11,12}= 2901,78 кВАр,
Q_{р нбк}= х.
Расчетная реактивная мощность батарей конденсаторов равна:

кВАр

Фактическая реактивная мощность:

Q_{ф ТП10,11,12}=4x300+1х100=1300 кВАр

Нескомпенсированная реактивная мощность:
Q_неск= Q_{р ТП9,10,11} - Q_{ф ТП9,10,11}= 2901,78-1300=1601,78 кВАр
Уточненное распределение Q_нбк по ТП сведем в таблицу 2.4
Таблица 2.4 - Уточненное распределение Q_нбк по ТП

№ ТП	Q_{р тп}, кВАр	Q_{р нбк}, кВАр	Q_ф.РП, ВАр	Q_неск., кВАр
ТП1,ТП2,ТП3	2807,40	1294,22	1250	1557,40
ТП4,ТП5,ТП6	3238,2	1492,82	1450	1788,2
ТП7,ТП8,	1842,31	849,31	900	942,31
ТП9,ТП10,ТП11	2901,78	1337,73	1300	1601,78
Итого	10789,69	4974,08	4900	5889,69

.4 Уточненный расчет электрических нагрузок по заводу
2.4.1 Определение потерь мощности в ЦТП

Для ЦТП выбираем трансформаторы ТМЗ-1000-6/0,4 с параметрами: Sн=1000 кВА, ΔP_хх=2,45 кВт, ΔP_кз=12,2 кВт , I_хх=1,4 %, U_кз=5,5 %.

Расчет потери мощности проводим по формулам:
ΔР=ΔР_хх+к²_з×ΔР_кзкВт; (2.10)

кВАр, (2.11)

кВт, (2.12)

кВАр. (2.13)
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.5

Таблица 2.5 - Потери мощности в ТП

	ТП1,ТП2,ТП3	ТП4,ТП5,ТП6	ТП7,ТП8	ТП9,ТП10,ТП11	Итого
ΔPт, кВт	9,87	11,06	10,26	9,5	40,69
ΔQт, кВАр	47,46	52,81	49,2	45,77	195,24
∑Pт, кВт	49,35	55,3	51,3	47,5	203,45
∑Qт, кВАр	237,3	264,05	246	228,85	976,2

.4.2 Определение расчетной мощности синхронных двигателей

Используем СД для компенсации реактивной мощности на стороне ВН [9].

Данные СД:

Р_{н СД} =1250 кВт;

cos j = 0,9;

N_СД = 4;

К_з = b = 0,85.

Определим расчетные мощности для СД по формулам:
Р _{р СД} = Р _{н СД}ґN_СД ґК_з =1250 ґ 4 ґ 0,85 = 4250 кВт,

Q _{р СД} = Р _{р СД} ґ tg j = 4250 ґ 0,48 =2040 кВАр.
2.4.3 Определение расчетной мощности ДСП

Дана ДСП-12М2, для нее выбираем трансформатор ЭТЦПК-2500/10-74У3, с соединением звезда-треугольник 11 группа, ∆(Ү)/∆-0(11).

Данные трансформатора:

S_н=5 кВА;

cos φ=0,82;

К_з=0,6;

U₁=10 кВ;

N=2.

Расчетные мощности ДСП определяем по формуле:

Р_рДСП=S_н∙cosφ∙N∙К_з=5000∙0,82∙2∙0,6=4920 кВт,

Q_рДСП= Р_рДСП∙tgφ=4920∙0,7=3444 кВАр.
Потери в печных трансформаторах, с учетом, что ∆Р_тр=2% от S_н и ∆Q_тр=10% от S_н, определяются по формулам:
∆Р_трДСП=0,02∙5000=100 кВт; ∆Q_трДСП=0,1∙5000=500 кВАр,

∑∆Р_трДСП=2∙100=200 кВт; ∑∆Q_трДСП=2∙500=1000 кВАр.
.4.4 Расчет компенсации реактивной мощности на шинах 10 кВ РП

Составим схему замещения, показанную на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Схема замещения реактивной нагрузки на шинах 10 кВ
Баланс реактивной мощности для шин 10 кВ ГПП, кВАр, определяется по формулам:
∑Q=0,

∑Q_потр=∑Q_ист,

Q_р0,4+∆Q_тр+Q_рДСП+∆Q_трДСП+Q_рез-Q_э-Q_НБК-Q_СД-Q_ВБК=0, (2.14)

∑Q_р= Q_р0,4+∆Q_тр+Q_рДСП+∆Q_трДСП=10789,69+976,2+3444+500=15710.
Резервная мощность, кВАр, определяется по формуле:
Q_рез=0,1×ΣQ_р=0,1∙15710=1571
Мощность, поступающая от энергосистемы, кВАр, определяется по формуле:
Q_э=tgφ_э×ΣP_рзав=(0,23-0,25)×ΣP_рзав(2.15)
Суммарная расчетная мощность завода, кВТ, определяется по формуле:
ΣP_рзав=Р_р0,4+∆Р_тр+Р_рДСП+∆Р_трДСП+Р_рСД=13173,41+203,45+4920+

+100+4250 =22647
Отсюда мощность, поступающая от энергосистемы, кВАр, равняется:

Q_э =0,23∙22647=5209

Мощность ВБК, кВАр, определим из условия баланса реактивной мощности:
Q_ВБК=Q_р0,4+∆Q_тр+Q_рДСП+∆Q_трДСП+Q_рез-Q_э-Q_НБК-Q_СД==10789,69+195,24+3444+ +500+1571-4974,08-5209-2040 = 4278
Т.к. расчетная реактивная мощность Q_рДСП=3444 кВАр, то мощность одной печи составит 1722 кВАр. Принимаем для индивидуальной компенсации реактивной мощности ДСП батареи конденсаторов мощностью 1500 кВАр. Выбираем 2×УКЛ(П)56М-6,3-1500 и 2×УКЛ(П)56М-6,3-600 на шины

Уточненный расчет электрических нагрузок по заводу приведен в таблице 2.6.
Таблица 2.6 - Уточненный расчет электрических нагрузок

№ ТП	№ цехов	Количество ЭП	Установленная мощность		Ки	Средняя нагрузка за максимально загруженную смену		э	Км		Расчетная мощность						Кз
		n	Рmin/Pmax кВт	Общая ∑Рн квт		Рсм кВт	Qсм кВАр				Рр, кВт		Qр, кВАр		Sр
ТП1,ТП2,ТП3	1	120	2-50	2000		400	1050
5*1000	1а	31	8-150	600		420	315
	4	44	1-85	1000		300	350,74
	5	56	2-55	900		270	275,46
	6	33	1-25	270		54	72
	8	8	1-20	70		21	15,75
	7	56	1-70	1600		480	561,18
силовая		348	8-150	6440	0,46	2945	2640,13	86	1,1		3239,5		2640,13
осветительная										283,8		131,19
Qнбк										0		-1250
Итого										3523,3		1521,32		3837,7		0,77
ТП4,ТП5,ТП6	2	225	1-55	3600		1080	1262,66
5*1000	3	130	2-45	2000		600	701,48
	9	10	8-25	200		120	122,42
	13	32	1-20	300		120	122,42
	14	66	10-80	1800		720	634,98
силовая		463	1-80	7900	0,33	2640	2843,96	198	1,09		877,6		2843,96
осветительная		381	182,1
освещение территории											492,98		246,49
Qнбк											0		-1450
Итого											3751,58		1576,06		4069,2		0,81
ТП7,ТП8	11	100	2-50	2200		660	771,63
3*1000	16	25	1-120	1700		340	346,87
	17	32	1-160	2100		630	642,73
силовая		157	1-160	6000	0,27	1630	1761,23	75	1,16		1890,8		1761,23
осветительная
Qнбк											232,2		81,08
Итого											0		-900
											2123		942,31		2322,7		0,77
ТП9,ТП10,ТП11	10	60	1-60	3000		1500	1530,31
5*1000	12	52	3-50	1600		960	720
	15	10	50-100	800		480	489,7
силовая		122	1-100	5400	0,54	2940	2740,01	108	1,08		3175,2		2740,01
осветительная											240,83		112,8
Qнбк											0		-1300
Итого		3416,03	1552,81	3752,4													0,75
Итого 0,4 кВ		12813,91	5592,5
∑Pт∑Qт		204,35	980,4
Итого нагрузка,приведенная к шинам 6кВ	13018,2	6572,9
Нагрузка 10 кВ
Компрессорная	9	4	1250	5000		4250	-2040
Цех прессованных плит	10	2	5000	10000		4920	3444
трансформаторы ДСП						100	500
Qвбк		0	-4200
Всего по заводу		22188,2	3776,9	22507,4

1 2 3 4 5 6 7 8 9