курсовой. Доделать курсач (11.04). 2 Характеристики потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
2.6 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на ГПП При решении задачи о рациональном напряжении в общем случае следует предварительно определить нестандартное напряжение, при котором имели бы место минимальное затраты. Зная такое напряжение можно правильно выбрать целесообразное стандартное напряжение применительно к конкретному случаю.  (29)где U – нестандартное напряжение, кВ; P – расчетная мощность, l – длина линии, км.  Согласно Произведенного расчета примем из ряда номинальных напряжений [2] стандартные 110 кВ Наиболее широко на промышленных предприятиях применяются двухтрансформаторные ГПП, обеспечивающие питание ответственных потребителей (I и II категории) при выходе из строя одного из трансформаторов. В данном случаи Белгородский завод электросталей является потребителем I категории, согласно таблице 1. Соответственно будет установлена двухтрансформаторная ГПП с питанием от двух независимых источников. Мощность трансформаторов ГПП определяется с учетом допустимой перегрузочной способности в аварийном режиме и необходимостью резервирования, перспективной развития, а также по величине коэффициента экономической загрузки. При выборе номинальной мощности трансформаторов ГПП учётом его способность к систематическим перегрузкам, так чтобы один трансформатор мог обеспечить работу в аварийном режиме с допустимой длительной перегрузкой на 40% в течении не более пяти суток, каждые сутки по шесть часов, исходя из нормальной загрузки на 70%. Расчётная мощность трансформаторов определяется по формуле:  (30)где Sном. тр – расчётная мощность трансформатора, кВА; Sр – расчётная мощность, кВА; kп – коэффициент перегрузки, равен 2*0,7=1,4 ( такая перегрузка допустима в течение не более 5 суток при условии, что коэффициент начальной перегрузки не более 0,93, а длительность максимума нагрузки не белее 6 часов в сутки).  (кВА)Согласно техническим данным трехфазных масляных двухобмоточных трансформаторов общего назначения класса напряжения 110 кВ [2] выберем трансформатор по условию  , ТРДЦН (ТРДН) – 63000/110.Выбранные трансформаторы проверим по коэффициенту загрузки нормальном и аварийном режимах и по экономическому коэффициенту загрузки по следующим формулам:  (31)где kз – коэффициент загрузки в рабочем режиме. Коэффициент загрузки трансформаторов зависит от категории надежности потребителей электроснабжения: для потребителей I, II категории kз =0,7.  Также производим проверку по перегрузочной способности трансформаторов при аварийном отключении одного из них с учётом возможного отключения потребителей III категории надежности.  (32)где kп – коэффициент перегрузки в аварийном режиме.  Технические данные выбранных трансформаторов и результаты проверочных расчетов сведены в таблицу 11. Таблица 11 Технические характеристики трансформатора
2.7 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на цеховых подстанциях Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов произведем аналогично выбору силовых трансформаторов ГПП. Цех сталелитейных печей №1  , кВА (33) кВАСогласно техническим характеристикам данных трехфазных масляных двухобмоточных трансформаторов общего назначения класса напряжением 10 кВ [2] выбираем трансформатор по условию .Определяем минимальное количество трансформаторов ТП для однотипных групп по следующей формуле:  (34) (для цеха сталелитейных печей №1) Выбранные трансформаторы проверим по коэффициенту загрузки в нормальном и аварийном режимах и по экономическому коэффициенту загрузки по следующим формулам:  (для цеха сталелитейных печей №1)По аналогии определяем количество и типы трансформаторов ТП для других цехов. Результаты расчетов сведем в таблицу 12. Таблица 12 Распределение трансформаторов на цеха
Технические характеристики выбранных трансформаторов занесём в таблицу 13. Таблица 13 Технические данные трансформаторов
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняется по магистральной, радиальной или смешанной схемы. Питание подстанций или распределительных пунктов (РП) с преобладанием потребителей первой категории осуществляется не менее чем двумя радиальными линиями, исходящими от разных секций источников питания. Радиальные схемы электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп электроприёмников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Для резервирования питания на сторонах 0,4 кВ предусматривается кабельная перемычка между соседними РП. 2.8 Расчет и выбор питающих сетей высокого напряжения Передачу электроэнергии от источников питания до ГПП осуществляется воздушными линиями. Сечение и марку выбираю по техническим и экономическим условиям. К техническим условиям относят выбор сечения по нагреву расчетным током, условиям коронирования, механической прочности, нагреву от кратковременного выделения тепла током КЗ, потерям напряжения в нормальном и аварийном режимах. Экономические условия выбора заключаются в определении сечения линии, приведенные затраты на сооружение которой будут минимальными. Произведем выбор сечения проводов по экономической плотности тока по следующей формуле:  (35)где Fэ – экономическое сечение провода, мм2; Iр – расчётный ток, А; jэ – экономическая плотность тока неизолированных алюминиевых проводов и шин равна 1,1 А/мм2 [1]. Расчётный ток определяется по формуле:  (36)где Iр – расчётный ток, А; Sр – полная расчётная мощность, кВА; Uном – номинальное напряжение, кВ. при U=110 кВ:  Атогда  мм2Согласно таблице технических характеристик проводов [1] выбираем провод марки при U=110 кВ – АС-185/29. Проверим выбранное сечение провода по допустимой потери напряжения  , % по следующей формуле: , % (37)где L – длина линии, км; Uном – номинальное напряжение, В; Iр – расчётный ток, А; r0, x0 – удельное активное и реактивное сопротивление линии, Ом/км. Согласно таблицы сопротивления и проводимости воздушных линий напряжением 35-220 кВ [2] удельное сопротивление воздушных линий провода 185 мм составляет r0=0,159 Ом/км, x0=0,413 Ом/км. при U=110 кВ:  %Условием правильности выбора сечения провода является:  Для силовых линий допустимые потери напряжение составляют 5% при U=110 кВ:  На основании произведенных расчётов делаем вывод, сечение провода выбрано правильно. Проверяем сечение провода по нагреву. Допустимый длительный ток для провода АС-185/29 равен 510 Ампер. Условие  выполнено. Проверка проводников ЛЭП по условиям короны и радиопомех производится из класса напряжения 110 кВ и выше. Согласно таблице минимально допустимых по условиям коронирования диаметров проводов воздушных линий электропередач [2] для напряжения класса 35-110 кВ допустимое сечение провода по короне 70 мм2. По условиям механической прочности ВЛ, согласно ПУЭ, должны применятся многопроволочные провода. На основании произведенных расчётов и по условиям таблицы минимальных допустимых сечений проводов ВЛ по условиям механической прочности окончательно выбираем применяемый провод. Технические данные выбранного провода предоставлены в таблице 14. Таблица 14.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, кВт
, кВт
, кBAr
, кBAr
r0, Ом/км