диплом сырец вариант 2. 1 Общая характеристика ремонтного цеха и технологический процесс
 Скачать 0.93 Mb.
|
|
3.2 Расчет и выбор компенсирующего устройства. Применение устройств, компенсирующих реактивную мощность, несколько удорожает эксплуатацию электрических установок. Кроме того, в них создается некоторые дополнительные потери активной мощности Рк, которые, значительно меньше потерь активной мощности Р. Повышение коэффициента мощности, или снижения уменьшения потребления реактивной мощности элементами системы электроснабжения, снижают потери активной мощности и повышает напряжение. На тех участках, где потребление реактивной мощности элементами системы электроснабжения увеличивается, потери активной мощности тоже увеличиваются, а напряжение снижаются. На тех участках, где потребление реактивной мощности уменьшается, увеличивается, кроме того, пропускная способность элементов системы электроснабжения, а при проектировании новых линий создается возможность применения проводов меньших сечений при передаче той же активной мощности. Дополнительные потери активной мощности в компенсирующих устройствах Рк, характеризуют экономность выработки реактивной мощности и целесообразность их установки  Рисунок 3.2.1 Диаграмма работы компенсирующего устройства. Расчетная величина сosφ = 0,74. Согласно ПУЭ для действующих электроустановок требуется нормированное значение сosφ. сosφ = 0,92 – 0,95 Поэтому необходимо принять меры для повышения сosφ до принятого нормирующего значения. Для проектируемого цеха должен быть принят ряд мероприятий, которые обеспечивают повышение сosφ естественным путем, т.е. не требуют дополнительных установок и затрат. Но естественных способов повышения сosφ не достаточно, поэтому необходимо выбрать компенсирующее устройство. Наиболее распространенным методом компенсации реактивной мощности является применение конденсаторных установок, которые устанавливают на подстанциях на шинах 0,4 кВ. - Определяем расчетную мощность конденсаторных установок: Qку = Рсм∑ * (tgφ1 – tgφ2); [9. С 8] При сosφ = 0,73 приняв сosφ = 0,93 определяем (tgφ1 – tgφ2) = 0,542 из справочной таблицы Qку = 885*0,542=480 кВАр Предполагается, что на проектируемой подстанции цеха будет установлено два трансформатора (так как электрическая нагрузка представлена в основном потребителями второй категории), необходимо выбрать две конденсаторные установки. Выбираем две комплектные конденсаторные установки типа УКЛН-0,38-300-150УВ. [9. С 40, таб. 3] 3.3 Определение максимальной расчетной мощности. Максимальная мощность- это наибольшая мощность, потребления участком, цехом, заводом в течение первой смены за 30 минут. Если за 30 минут провода выдерживают максимальную нагрузку и не перегреваются, то выбранного сечения достаточно, чтобы данные потребители поучили достаточное количество электроэнергии. Полная максимальная мощность складывается из активной и реактивной максимальных мощностей. Найдем активную максимальную мощность.  кВт [1.с.56]Где:  - коэффициент максимума, зависит от эффективного числа электроприемников  и среднего значения коэффициента использования  .[1. С 54] [1.с.61]Где  - единичная мощность наибольшего электроприемника. При  и  определяем   кВтВ соответствии с практикой проектирования:  при   при  Следовательно, в нашем примере реактивная мощность будет ровна:  кВАрОпределяем полную расчетную мощность с учетом выбранных конденсаторных установок:  кВА [1. С 58]Где:  - расчетная мощность конденсаторных установок. кВА4. Выбор питающих подстанций. 4.1. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции. Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности районных трансформаторных подстанций, питательных и распределительных сетей энергосистемы, заводских трансформаторных подстанций и их сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и электростанций электрических сетей. Режим работы потребителей электроэнергии изменяется в часы суток и месяцы года. Эти изменения изображаются в виде графиков. При проектировании пользуются типовыми графиками, у которых по оси ординат указывается изменение нагрузки в течение суток или года, в процентах на основании анализа работы, действующих предприятий различных отраслей промышленности. При расчете за 100% нагрузки по графику принимают Рмах или Sмах.  Рисунок 4.1.1. Суточный график. На основании расчетов для суточного графика нагрузки строится годовой график. Продолжительность работы в году с определенной нагрузкой, рассчитывается как:  часов [9, стр. 10] часовОпределяем количество электроэнергии потребленной в году при данной нагрузке:  кВт. Ч [1, стр. 70] кВт. ЧОстальные расчеты производим аналогично и заносим в таблицу. Таблица 4.1.1 Продолжительность работы в году.
На основании расчета для годового графика определяем число часов использования максимальной нагрузки Отмах:  часов [1, стр. 63] часовСтроим годовой график:  Рисунок 4.1.2. Суточный график. При наличии потребителей 1 и 2 категории, а также при наличии неравномерного графика, применяют двухтрансформаторные подстанции. Число трансформаторов более двух применяется в исключительных случаях при надлежащем обосновании. Каждый трансформатор должен быть рассчитан на покрытие всех нагрузок 1 и основных нагрузок 2 категории при аварийном режиме. При проектировании отсутствуют точные данные о характере нагрузок, поэтом мощность каждого цехового трансформатора должна составлять (80-90)% от суммарной расчетной мощности нагрузки. Для двухтрансформаторных подстанций, при аварийном отключении одного из трансформаторов, второй на время ликвидации аварии должен быть загружен не более чем на 140%, согласно ПУЭ. Нагрузка предоставлена потребителями 2 и 3 категории. Выбираем встроенную в цех комплектную двухтрансформаторную подстанцию с трансформаторами.  кВА.При работе двух трансформаторов каждый имеет коэффициент загрузки:  [9. С 12]  или на 48%Следовательно, в аварийном режиме при отключении одного из трансформаторов, другой будет загружен на 118% ,что меньше допустимого.  [9. С 12]  или на 96%Выбираем трансформатор по каталогу и его технические данные заносим в таблицу. Таблица 4.1.2 характеристики трансформатора
Для технико-экономического сравнения приводим пример расчета, потерь мощность и энергии в трансформаторах за год. Определим реактивные потери мощности в трансформаторах.  кВАр [9. С 15]  кВАр кВАр [9. С 12]  кВАрПриняв  кВт/кВАр, коэффициент потерь, экономический эквивалент реактивной мощности (задается энергосистемой), определяем приведенные потери активной мощности: кВт [9. С 16]  кВт кВт [9. С 12]  кВтНагрузка цеха изменяется по графику, который приведен выше. При малых нагрузках (например, в ночные часы суток) экономически более целесообразно держать в работе только один трансформатор, поэтому необходимо определить Sкр- критическую мощность, при которой необходимо подключить второй трансформатор.  [9. С 17]  кВАГде n-количество работающих трансформаторов Следовательно, при мощности более Sкр необходимо включить в работу второй трансформатор подстанции. Рассчитываем приведенные потери мощности и потери энергии за год согласно принятого графика нагрузки  кВт [9. С 17] - коэффициент загрузки трансформатора, определяется для каждой ступени графика как: [9. С 21]  кВт/ч [9. С 21]Для первой ступени нагрузки (начиная с максимальной):  кВА  кВА, значит, работают два трансформатора. часов кВт кВт  чАналогично рассчитываем другие ступени энергии за год. Таблица 4.1.3. потери мощности и потери энергии за год.
Суммарные потери за год составляют:  кВт чОпределим величину потерь электроэнергии в году относительно потребленной электроэнергии:   % |
