Электроснабжение промышленных предприятий. ПЗ ГАСАНОВ. 1Общая характеристика предприятия 7 2Характеристика и выбор источников питания предприятия 9

• Название: 1Общая характеристика предприятия 7 2Характеристика и выбор источников питания предприятия 9
• Анкор: Электроснабжение промышленных предприятий
• Дата: 25.12.2022
• Размер: 0.59 Mb.
• Имя файла: ПЗ ГАСАНОВ.docx
• Тип: Реферат; #863534
• страница: 3 из 6

4.1 Определение расчётной низковольтной нагрузки цехов

Расчетная низковольтная нагрузка цехов предприятия находится суммированием силовой и осветительной нагрузок цехов согласно данным соотношениям:

- расчётная активная нагрузка, кВт, определяется по следующему выражению:

(5.1)

- расчётная реактивная нагрузка, квар, определяется по следующему выражению:

(5.2)

- расчётная полная нагрузка, кВА, определяется по следующему выражению:

(5.3)

Для механического цеха №1 расчёт производится следующим образом:

- расчётная активная нагрузка рассчитывается согласно данному соотношению:


- расчётная реактивная нагрузка рассчитывается согласно данному соотношению:


- расчётная полная нагрузка рассчитывается согласно данному соотношению:

Расчёт для остальных цехов электромоторного завода производится аналогично. Результаты расчёта заносятся в таблицу 5.1.
Таблица 4.1 – Расчётная низковольтная нагрузка цехов электромоторного завода

№	Наименование цеха	Pр.о, кВт	Qр.о, квар	Pр, кВт	Qр, квар		Pр.о+Pр, кВт		Qр.о+Qр, квар		Sр.ц, кВА
1	2	3	4	5	6		7		8		9
1	Механический цех 1	87,9	89,67	1000	1020,2		1087,9		1109,87		1554,14
2	Механический цех 2	87,9	89,67	440	448,89		527,9		538,56		754,14
3	Механический цех 3	87,9	89,67	1560	1591,5		1647,9		1681,17		2354,13
4	Термический цех №1	27,04	20,28	2900	2175		2927,04		2195,28		3658,8
5	Компрессорная	26,21	23,06	75	66,14		101,21		89,2		134,91
6	Сборочный цех	120,96	123,38	320	326,47		440,96		449,85		629,93
7	Склад	17,6	15,5	36	31,75		53,6		47,25		71,45
8	Механический цех 4	187,3	191,02	480	489,7		667,3		680,72		953,24
9	Склад материалов	24,5	21,54	54	47,62		78,5		69,16		104,62
10	Цех окраски	331,8	338,44	1080	1101,8		1411,8		1440,24		2016,8
11	Литейный цех	25,7	19,27	160	120		185,7		139,27		232,12
12	Насосная	16,85	14,83	600	529,15		616,85		543,98		822,45
13	Лаборатория	50,16	58,2	360	420,89		410,16		479,09		630,68
14	Заводоуправление	167,4	125,55	112	84		279,4		209,55		349,25
15	РМЦ	66,53	177,63	177,7	218,87		244,23		396,5		465,68
16	Территория	187,3	194,8				187,3		194,8		270,22
	Итого					10867,75		10264,49		15002,56

4.2 Суммарная нагрузка завода

Расчетная активная мощность находится по данному соотношению:


где – расчетная низковольтная нагрузка предприятия, кВт;

– коэффициент одновременности нагрузок;

– потери активной мощности в линиях электропередачи, кВт;

– потери активной мощности в трансформаторах, кВт;

– расчетная осветительная нагрузка, кВт;

– расчетная высоковольтная нагрузка, кВт.

Расчетная активная мощность вычисляется по данному выражению:



Расчетная реактивная мощность находится по данному соотношению:


где – расчетная реактивная нагрузка предприятия, квар;

– реактивные потери в линии, квар;

– реактивные потери в трансформаторах, квар;

– расчетная осветительная реактивная нагрузка, квар;

– расчетная реактивная высоковольтная нагрузка, квар.

Расчетная реактивная мощность вычисляется по данному выражению:



Суммарная нагрузка по заводу находится по данному соотношению:


где расчетная активная мощность предприятия;

расчетная реактивная мощность предприятия.

Суммарная нагрузка по заводу вычисляется по данному выражению:

.

5. 
   Выбор мощности ЦТП
   

Ориентировочная мощность трансформатора определяется по следующему выражению:


где – расчетная полная мощность цеха, кВА;

– коэффициент загрузки;

– количество трансформаторов, которое принимается в зависимости от категорийности электроприемников по надежности электроснабжения.

Для ТП-3 – Механический цех №3 при n=2 расчёт производится следующим образом:

- Ориентировочная мощность трансформатора вычисляется по данной формуле:



Выбирается ближайшее большее значение мощности трансформатора из стандартного ряда Выбор мощности трансформаторов остальных трансформаторных подстанций осуществляется аналогично. Результаты выбора заносятся в таблицу 7.1.
Таблица 7.1– Выбор числа и мощности трансформаторов для цеховых трансформаторных подстанций электромоторного завода

№ ТП	Расчетная	нагрузка		Кат	n	Kз	Sор	Sнт	Марка
	Рр	Qp	Sp						трансфор-матора
	кВт	квар	кВА		-	-	кВА	кВА
ТП 1	1054	1051,95	1489,132231	II	2	0,7	1063,6659	1000	ТМГ-1000
ТП2	440	448,89	628,5715807	II	2	0,7	448,9797	630	ТМГ-630
ТП 3	1560	1591,5	2228,558334	II	2	0,7	1591,8274	1600	ТМГ-1600
ТП 4	2975	2241,14	3724,692403	1, II	2	0,7	2660,4946	2500	ТМЗ-2500
ТП 5	356	358,214	505,0279891	II, III	2	0,7	360,73428	400	ТМГ - 400
ТП 6	480	489,698	685,7143219	II, III	2	0,7	489,79594	630	ТМГ - 630
ТП 7	1080	1101,82	1542,856867	II	2	0,7	1102,0406	1000	ТМГ - 1000
ТП 8	160	120	200	I	2	0,7	142,85714	250	ТМГ - 250
ТП 9	600	529,15	799,9998266	II	2	0,7	571,42845	630	ТМГ - 630
ТП 10	472	504,887	691,1547459	II, III	2	0,7	493,68196	630	ТМГ - 630
ТП 11	177,66	218,872	281,9007414	III	1	0,9	313,22305	400	ТМГ - 400

6. 
   Выбор числа, типа и мощности силовых трансформаторов ГПП
   

Первым делом определяется средняя квадратичная нагрузка Sск, о.е., по графику характерных «зимних» суток по данному соотношению:
S_ск= ; (8.1)
где – мощность ступени нагрузки в относительных единицах;

t_i - продолжительность ступени в часах;

k – количество ступеней графика.

Средняя квадратичная нагрузка рассчитывается по данной формуле:



Далее находится значение ориентировочной мощности трансформатора S_ор, МВА, согласно следующему соотношению:
S_ор = S_ск∙S_М/n; (8.2)
Ориентировочная мощность трансформатора рассчитывается по данной формуле:



По ориентировочной мощности выбирается ближайшее большее значение мощности трансформатора из стандартного ряда.

Предварительно выбираются к установке на подстанции два трансформатора мощностью 10 МВА каждый, тип трансформатора - ТДН-10000/110.

7. 
   Проверка трансформаторов на перегрузочную способность
   

1. 
   Проверка на перегрузочную способность ЦТП
   

Проверка на перегрузочную способность производится по ГОСТ 14209-85 [12].

Сначала проверяют трансформаторы ТП 11 на систематическую перегрузку. Первым делом определяют коэффициент обеспеченности трансформаторной мощностью по следующему выражению:

где номинальная мощность трансформатора;

количество трансформаторов;

расчётная мощность подстанции.

Если , то трансформатор не испытывает систематических перегрузок, в противном случае на суточный график нагрузок наносится линия, параллельная оси абсцисс с ординатой, равной . По пересечению линии и графика электрических нагрузок определяется предварительное время перегрузки.

Коэффициент обеспеченности трансформаторной мощностью вычисляется по данной формуле:



Так как , то трансформатор на ТП-11 не испытывает систематических перегрузок.

Проверка на систематическую перегрузку других трансформаторов всех оставшихся трансформаторных подстанций производится аналогично. Результаты проверки сводятся в таблицу 9.1.
Таблица 9.1 – Проверка трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций на систематическую перегрузку

ТП	Smax,кВА	Sнт,кВА	n	Kнт	Kнт ≥ 1
ТП 1	1063	1000	2	1,8814675	1,88 ≥ 1
ТП2	448	630	2	2,8125555	2,81 ≥1
ТП 3	1591	1600	2	2,0113136	2,01 ≥ 1
ТП 4	2660	2500	2	1,8796992	1,87 ≥ 1
ТП 5	360	400	2	2,2222222	2,22 ≥ 1
ТП 6	489	630	2	2,5766871	2,57 ≥ 1
ТП 7	1102	1000	2	1,814882	1,81 ≥ 1
ТП 8	142	250	2	3,5211268	3,52 ≥ 1
ТП 9	571	630	2	2,2066549	2,2 ≥ 1
ТП 10	493	630	2	2,5557809	2,55 ≥ 1
ТП 11	313	400	1	1,2779553	1,27 ≥ 1

Все выбранные трансформаторы цеховых трансформаторных подстанций не испытывают систематических перегрузок.

2. 
   Проверка на аварийную перегрузку трансформаторов ГПП
   

Первым делом определяется коэффициент обеспеченности трансформаторной мощностью в аварийном режиме по следующему выражению:


где номинальная мощность трансформатора;

максимальная мощность подстанции.

Если , то трансформатор не испытывает аварийных перегрузок, в противном случае на суточный график электрических нагрузок наносится линия, параллельная оси абсцисс с ординатой, равной , как представлено на рисунке 9.1. По пересечению линии и графика за характерные «зимние» сутки определяется предварительное время перегрузки .

Коэффициент обеспеченности трансформаторной мощностью в аварийном режиме рассчитывается по данной формуле:

.
Поэтому сразу находится предварительный коэффициент аварийной перегрузки согласно следующему соотношению:

Причём суммирование ведётся по тем ступеням графика электрических нагрузок, которые относятся к зоне аварийной перегрузки.

Предварительный коэффициент аварийной перегрузки рассчитывается по данной формуле:



Затем определяют коэффициент максимальной мощности согласно следующему соотношению:

Коэффициент максимальной мощности рассчитывается по данной формуле:

.

Затем производят сравнение согласно следующему неравенству:

Если неравенство выполняется, К_2ав приравнивается значению предварительного коэффициента аварийной перегрузки, а время перегрузки приравнивается значению предварительного времени перегрузки. В противном случае К_2ав=0,9∙К_{макс.ав}, а время перегрузки пересчитывается согласно следующему соотношению:


Так как , то К_2ав=1,989, а время аварийной перегрузки пересчитывается по данной формуле:



Коэффициент допустимой аварийной перегрузки определяется температурой охлаждающей среды (г.Москва), системой охлаждения трансформатора, временем аварийной перегрузки и коэффициентом начальной загрузки:

.

По таблице допустимых аварийных перегрузок без учёта начальной нагрузки [12]

Условие проверки соответствует данному соотношению:

Так как условие не соблюдается, то проводят проверку по допустимой мощности. Сначала находят значение допустимой мощности согласно следующему соотношению:

Затем определяют необходимую мощность отключения наименее ответственных электроприёмников 3-й категории надёжности электроснабжения согласно следующему соотношению:

Далее осуществляют проверку следующего неравенства:


Допустимая мощность находится по данной формуле:



Необходимая мощность отключения вычисляется по данной формуле:



Осуществляется проверка следующего неравенства:



Условие не выполняется, поэтому за номинальную мощность трансформатора принимается ближайшая большая из стандартного ряда трансформаторных мощностей.

Принимаются к установке на главной понизительной подстанции два трансформатора мощностью 16 МВА каждый, тип трансформатора - ТДН-16000/110.

Определяется коэффициент обеспеченности трансформаторной мощностью в аварийном режиме по формуле (9.2):



На суточный график нагрузок наносится линия, параллельная оси абсцисс с ординатой, равной , как представлено на рисунке 9.2. По пересечению линии и графика электрических нагрузок находится предварительное время перегрузки .

Коэффициент начальной загрузки в аварийном режиме рассчитывается согласно выражению:



Предварительный коэффициент аварийной перегрузки рассчитывается согласно формуле:



Коэффициент максимальной мощности вычисляется по данной формуле:

.

Так как , то К_2ав=1,242, а время аварийной перегрузки пересчитывается по данной формуле:



Коэффициент допустимой аварийной перегрузки определяется температурой охлаждающей среды (г.Москва), системой охлаждения трансформатора, временем аварийной перегрузки и коэффициентом начальной загрузки:

.

По таблице допустимых аварийных перегрузок [12]