Диплом Оператор Жд. 1. Расчет графиков нагрузки потребителей и мощности подстанций

Название	1. Расчет графиков нагрузки потребителей и мощности подстанций
Анкор	Диплом Оператор Жд
Дата	22.05.2023
Размер	0.51 Mb.
Формат файла
Имя файла	31.doc
Тип	Реферат #1150789
страница	1 из 2

1 2

Содержание
Введение………………………………………………………………………..3

1. Расчет графиков нагрузки потребителей и мощности подстанций……...4

1.1 Расчет графиков нагрузки потребителей...……………………………….4

1.2 Расчет мощности подстанции……………………………………………..9

2. Выбор силовых трансформаторов………………………………………….10

3. Выбор проводов ЛЭП……………………………………………………….14

4. Выбор схем соединений подстанции………………………………………16

4.1 Выбор распределительного устройства высшего напряжения………....16

4.2 Выбор распределительного устройства среднего напряжения………....16

4.3 Выбор распределительного устройства низшего напряжения………….17

5. Расчет токов короткого замыкания………………………………………...18

6. Выбор оборудования……………………………………………………......23

6.1 Выбор силовых выключателей…………………………………………....23

6.2 Выбор разъединителей……………………………………………….........27

6.3 Выбор трансформаторов тока…………………………………………......28

6.4 Выбор трансформаторов напряжения…………………………………….30

Заключение……………………………………………………………………..32

Список использованных источников……………………………………………………………………...33

Введение
Электроснабжение потребителей относящихся к различным категориям в отношении надежности обеспечения электрической энергией должно осуществляться в соответствии с требованиями общих правил ПУЭ. От характеристики потребителей электрической энергии зависит количество питающих фидеров и схема системы электроснабжения.

Правильный расчет электрических нагрузок может быть произведен только после тщательного сбора и обработки информации о потребителях электрической энергии, местах размещения производственного оборудования, анализе информации об условиях технологического процесса и различных непроизводственных факторов.

Выбор рациональной схемы электроснабжения с возможностью изменения режима работы в зависимости от производственной и аварийной необходимости является главной задачей на стадии выбора схемы и конструкции РУ и ТП предприятия.

Условия электроснабжения (уровень напряжения, способ прокладки линий, конструкция РУ и ТП) определяются климатическими особенностями и функционалом схемы электроснабжения предприятия.

При выборе оборудования системы электроснабжения, помимо технических аспектов, должны учитываться экономические факторы и целесообразность применения того или иного вида оборудования в зависимости от его функциональных особенностей.

Особенно важна позиция унификации оборудования распределительных сетей системы электроснабжения на одном предприятии или даже отрасли, для облегчения условий работы оперативного и ремонтного персонала.

1. Расчёт графиков нагрузки потребителей и мощности подстанции
1.1 Расчёт графиков нагрузки потребителей
Рассмотрим потребитель первой категории -предприятие чёрной металлургии.

Полная потребляемая мощность (согласно заданию): S_max₁= 80 МВА.

Для расчёта будем использовать графики нагрузки и коэффициента мощности предприятия чёрной металлургии [2].

Коэффициент мощности [2]: cosφ₁=0,94.

Максимальная активная мощность:

P_max₁= S_max₁∙ cosφ_1, (1.1)

P_max₁=80∙0,94=75,2 МВт.

Максимальная реактивная мощность:

Q_max₁=

, (1.2)

Q_max₁=

МВАр.

Так как трансформаторы и другое оборудование выбирается по средней нагрузке в наиболее загруженную смену, то для начала построим график нагрузки данной отрасли в графической (рис. 1.1.) и табличной формах (табл. 1.1).

P_i и Q_i (%) берутся из графиков нагрузки предприятия чёрной металлургии [2].

P_i (Мвт)=

, (1.3)

Q_i(МВАр)=

, (1.4)

S_i(МВА)=

. (1.5)

Таблица 1.1. Нагрузка предприятия черной металлургии

Интервал времени, ∆ti ч	Pi, %	Pi, MBт	Qi, %	Qi, MBАp	Si, MBA
0...1	83	62,42	88	24,02	66,88
1…2	83	62,42	88	24,02	66,88
2…3	83	62,42	88	24,02	66,88
3…4	85	63,92	92	25,11	68,67
4…5	87	65,42	92	25,11	70,08
5…6	87	65,42	95	25,93	70,37
6…7	86	64,67	95	25,93	69,67
7…8	93	69,94	95	25,93	74,59
8…9	100	75,20	100	27,29	80,00
9…10	100	75,20	100	27,29	80,00
10…11	100	75,20	100	27,29	80,00
11…12	95	71,44	95	25,93	76,00
12…13	95	71,44	95	25,93	76,00
13…14	80	60,16	90	24,56	64,98
14…15	80	60,16	90	24,56	64,98
15…16	97	72,94	98	26,74	77,69
16…17	97	72,94	98	26,74	77,69
17…18	95	71,44	98	26,74	76,28
18…19	95	71,44	98	26,74	76,28
19…20	95	71,44	92	25,11	75,72
20…21	90	67,68	88	24,02	71,81
21…22	90	67,68	88	24,02	71,81
22…23	85	63,92	88	24,02	68,28
23…24	85	63,92	88	24,02	68,28

Рассмотрим потребитель третьей категории - сельхозпредприятие.

Полная потребляемая мощность (согласно заданию): S_max₂= 20 МВА.

Для расчёта будем использовать графики нагрузки и коэффициента мощности предприятий пищевой промышленности [2].

Коэффициент мощности (с учетом компенсации реактивной мощности потребителей): cosφ₂=0,95.

Рис. 1.1. Суточный график активной и реактивной нагрузки для предприятия черной металлургии.
Максимальная активная мощность находится по формуле (1.1):

P_max₂=19 МВт.

Максимальная реактивная мощность находится по формуле (1.2):

Q_max₂=

МВАр.

Построим график нагрузки данной отрасли в графической (рис. 1.2.) и табличной формах (табл. 1.2.). Расчёт производится аналогично расчёту нагрузки предприятия черной металлургии.
Таблица 1.2. Нагрузка сельхозпредприятия

Интервал времени, ∆ti ч	Pi, %	Pi, MBт	Qi, %		Qi, MBАp		Si, MBA
0...1	67	12,73	56	3,49		13,20
1…2	68	12,92	56	3,49		13,38
2…3	67	12,73	56	3,49		13,20
3…4	66	12,54	52	3,24		12,95
4…5	67	12,73	54	3,37		13,17
5…6	67	12,73	56	3,49		13,20
6…7	66	12,54	50	3,12		12,92
7…8	80	15,20	74	4,62		15,89
8…9	95	18,05	96	5,99		19,02
9…10	100	19,00	100	6,24		20,00
10…11	98	18,62	98	6,12		19,60
11…12	97	18,43	89	5,55		19,25
12…13	95	18,05	97	6,05		19,04
13…14	97	18,43	98	6,12		19,42
14…15	92	17,48	93	5,80		18,42
15…16	88	16,72	90	5,62		17,64
16…17	89	16,91	87	5,43		17,76
17…18	90	17,10	86	5,37		17,92
18…19	88	16,72	85	5,30		17,54
19…20	87	16,53	81	5,05		17,29
20…21	86	16,34	85	5,30		17,18
21…22	81	15,39	81	5,05		16,20
22…23	75	14,25	63	3,93		14,78
23…24	67	12,73	52	3,24		13,14

Рис. 1.2. Суточный график активной и реактивной нагрузки для сельхозпереработки.

Таблица 1.3. Суммарные мощности подстанции

ti, ч	P∑, МВт	Q∑, МВАр	S ∑, МВА
0…1	75,15	27,51	80,02
1…2	75,34	27,51	80,20
2…3	75,15	27,51	80,02
3…4	76,46	28,35	81,55
4…5	78,15	28,48	83,18
5…6	78,15	29,42	83,51
6…7	77,21	29,05	82,49
7…8	85,14	30,54	90,45
8…9	93,25	33,28	99,01
9…10	94,20	33,53	99,99
10…11	93,82	33,41	99,59
11…12	89,87	31,48	95,22
12…13	89,49	31,98	95,03
13…14	78,59	30,68	84,36
14…15	77,64	30,36	83,37
15…16	89,66	32,36	95,32
16…17	89,85	32,17	95,44
17…18	88,54	32,11	94,18
18…19	88,16	32,05	93,80
19…20	87,97	30,16	93,00
20…21	84,02	29,32	88,99
21…22	83,07	29,07	88,01
22…23	78,17	27,95	83,02
23…23	76,65	27,26	81,35

Рис. 1.3. Суточный график активной и реактивной нагрузки подстанции.

Полная средняя мощность:

S_ср_i=

, (1.6)

предприятие черной металлургии: S_ср1=72,49 МВА,

сельхозпредприятия: S_ср2=16,34 МВА,

подстанция в целом: S_ср=88,80 МВА.

Активная средняя мощность:

P_ср_i=

, (1.7)

предприятие черной металлургии: P_ср1=67,87 МВт,

сельхозпредприятия: P_ср2=15,62 МВт,

подстанция в целом: P_ср=83,49 МВт.

Число часов использования максимума:

T_maxi=

, (1.8)

предприятие черной металлургии: T_max₁= 7905,

сельхозпредприятие: T_max₂= 7201,45,

подстанция: T_max_∑= 7763,81.

1 2