изи. Инструкция по безопасности труда при монтаже и эксплуатации системы электроснабжения молочного комбината. Произведен расчет системы заземления молочного комбината
 Скачать 4.53 Mb.
|
|
Таким образом, общая расчетная осветительная нагрузка комбината равна  . Реактивная мощность осветительной нагрузки определяется по формуле 1.14 при  : 1.2.4 Определение суммарной электрической нагрузки объекта Общая активная и реактивная нагрузка объекта определяется суммой силовой нагрузки, нагрузки розеточной сети административной-бытовых помещений и осветительной нагрузки:     Полная мощность комбината определяется по формуле:   1.3 Выбор трансформаторов ТП Количество и мощность трансформаторов на ТП зависит от категории потребителей электроэнергии. При наличии потребителей 1-ой и 2-ой категории устанавливаются два трансформатора с учетом аварийной перегрузки не более 40 % сверх номинального значения Sн.т. на время максимума нагрузки при условии, чтобы коэффициент загрузки трансформатора не превышал 0,7. Номинальная мощность трансформаторов определяется по формуле:   Предварительно принимаются два трансформатора типа ТМГ-400/10 с номинальной мощностью   . После выбора трансформаторов по нагрузочной способности вычисляются коэффициент загрузки в нормальном режиме и коэффициент перегрузки трансформатора в аварийном режиме. Коэффициент загрузки в нормальном режиме (при работе обоих трансформаторов) не должен превышать 0,7, определяемый по формуле:  Коэффициент перегрузки трансформатора в аварийном режиме (при работе одного трансформатора) не должен превышать 1,4, определяется по формуле:   Условия выполняются, следовательно трансформаторы подходят к установке. Паспортные данные трансформаторов приведены в таблице 1.6. Таблица 1.6 - Паспортные данные трансформаторов ТП 10/0,4 кВ
1.4 Выбор числа и мощности компенсирующих устройств 0,4 кВ Компенсация реактивной мощности может быть осуществлена при помощи синхронных двигателей (СД) или батарей статических конденсаторов (БК). Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы из сети с напряжением 10 кВ в сеть с напряжением до 1000 В, определяется по формуле:   Суммарная мощность конденсаторных батарей на напряжение до 1 кВ определяется по формуле:   Количество батарей конденсаторов должно быть кратным числу трансформаторов. По справочной литературе [5] выбираются батареи конденсаторов суммарной мощностью  , наиболее близкой к  . По справочнику выбираются батареи конденсаторов типа УКЛ – 0,38 – 12 – УЗ мощностью  12 кВАр.Тогда через трансформаторы необходимо будет передать мощность:   Затем проверяется фактический коэффициент загрузки трансформаторов  после компенсации по формуле:  Коэффициент загрузки соответствует условию, следовательно батареи выбраны правильно. 1.5 Расчёт потерь мощности и годовых потерь электроэнергии в трансформаторах Потери мощности в трансформаторах слагаются из потерь активной и реактивной мощности. Потери активной мощности состоят в свою очередь из потерь короткого замыкания  , соответствующих потерям в меди и потери на нагревание стали  , определяемые по формуле: где  – количество трансформаторов; - потери холостого хода трансформатора, определяемые из паспортных данных трансформатора  ; - потери короткого замыкания трансформатора, определяемые из паспортных данных трансформатора  ; – фактический коэффициент загрузки трансформатора. Реактивные потери также вычисляются по каталожным данным:  где:  – номинальная мощность трансформатора; – ток холостого хода, определяемый из паспортных данных трансформатора  ; – напряжение короткого замыкания, определяемое из паспортных данных трансформатора  . Годовые потери активной энергии определяются по формуле:  где:  – время работы трансформатора в году, определяемое по справочным данным [5]  ; – число часов потерь, определяемое по справочным данным [5]  . Расчётная нагрузка на стороне высокой стороне ТП определяется по формуле:   1.6 Выбор сечения проводов кабелей 1.6.1 Общие положения Выбор сечений линий распределительной сети предприятия производится в зависимости от технических и экономических факторов. К техническим факторам, влияющим на выбор сечений, относятся: - нагрев длительно протекающим максимальным рабочим (расчетным) током; - потеря напряжения в линии; - механическая прочность; - термическая стойкость к токам КЗ. Экономическим фактором, влияющим на выбор сечений, является экономическая плотность тока. Схема для питания принимается радиальная. На каждый силовой электроприемник или группу электроприемников прокладывается отдельный питающий кабель. К достоинствам радиальной схемы относятся высокая надежность и удобство автоматизации. К недостаткам радиальных схем относятся значительный расход проводникового материала. Прокладка кабелей на предприятии осуществляется в кабель каналах. Для кабельных линий 0,4 кВ применяется кабель марки ВВГнг-LS. Это силовой кабель, с медной жилой, изоляцией и оболочкой из ПВХ пониженной пожарной опасности. Кабели предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных электротехнических установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ номинальной частотой 50 Гц. Для прокладки без ограничения разности уровней по трассе прокладки, в том числе на вертикальных участках Для эксплуатации в электрических сетях переменного напряжения с заземлённой или изолированной нейтралью, в которых продолжительность работы в режиме однофазного короткого замыкания на землю не превышает 8 часов, а общая продолжительность работы в режиме однофазного короткого замыкания на землю не превышает 125 часов за год Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях, сооружениях и закрытых кабельных сооружениях Класс пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012: П1б.8.2.2.2 Предназначены для эксплуатации в кабельных сооружениях и помещениях, в том числе для использования в системах атомных станций классов 3 и 4 по классификации ОПБ-88/97 (ПНАЭ Г-01-011-97) Могут применяться во взрывоопасных зонах классов В1 и В1-а. На линии 10 кВ применяется самонесущий изолированный провод марки СИП-3 20 кВ. СИП-3 - это самонесущий изолированный провод (Тип-3), со сталеалюминиевыми жилами, покрытыми изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена. Провод СИП-3 предназначен для воздушных линий электропередачи на номинальное напряжение 20 кВ (для сетей на напряжение 10, 15, 20 кВ) и 35 кВ (для сетей на 35 кВ) номинальной частотой 50 Гц в атмосфере воздуха 2 и 3 по ГОСТ 15150, в том числе на побережьях морей, соленых озер, в промышленных районах и районах засоленных песков. 1.6.2 Выбор сечения проводов ВЛ 10 кВ Выбор сечений производится по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным рабочим (расчетным) током по условию:  где  – максимальный рабочий (расчетный) ток нагрузки, определяемый по формуле 1.34, 1.35 или 1.36;  – поправочный коэффициент на длительно допустимый ток в зависимости от температуры земли и воздуха, определяемый по справочным данным [6];  – поправочный коэффициент на длительно допустимый ток, учитывающий способ прокладки, определяемый по справочным данным [6]; – длительно допустимый ток провода или кабель, определяемый по справочным данным [6].При выборе сечений по допустимому нагреву выбирается ближайшее большее сечение.   где  - расчетная полная мощность цепи, в которой прокладывается провод или кабель; - расчетная активная мощность цепи, в которой прокладывается провод или кабель; - номинальное напряжение цепи; - коэффициент активной мощности.При однофазной нагрузки ток определяется по формуле:  Производится расчет сечения провода ВЛ 10 кВ. По формуле 1.35 рассчитывается ток линии при  ,  : Выбор сечений по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным рабочим (расчетным) током производится по условию 1.33, при поправочных коэффициентах, выбранных по справочной литературе [6]  ,  . Предварительно по [6] принимается провод марки СИП - 3 1х16 сечением токоведущей жилы 16 мм2, с допустимым током 100 А. Условие выполняется, подходит к прокладке. Проверка проводов и кабелей производится по потере напряжения по термической стойкости и экономической плотности тока. Целью проверки сечений по потере напряжения является определение уровня напряжения, подводимого к потребителям, и установление его достаточности для обеспечения нормальной работы потребителей. Потери не должны превышать 5%. Потери напряжения в линии определяются по формуле:  где  – длина линии;  – удельные активное и индуктивное сопротивления линии соответственно, определяемые по [6];  – средневзвешенные коэффициенты мощности. Длина линии равна  ; удельные активное и индуктивное сопротивления линии по [6] соответственно равно   , коэффициент активной мощности равен  , тогда:  По потере напряжения провод подходит. Для выбора термически стойкого сечения необходимо знать значение установившегося тока КЗ из соответствующего расчета и возможное время прохождения этого тока через кабель. Термически стойкое сечение определяется по формуле:  где  – расчетный коэффициент, определяемый ограничением допустимой температуры нагрева жил кабеля, принимается равным  /кА· для кабелей до 10 кВ с медным жилами,  /кА· – для проводов 10 кВ с алюминиевыми жилами); - установившийся ток трехфазного КЗ, до расчетов токов КЗ для сети 10 кВ принимается равным  , если после расчетов токов КЗ ток превысит данное значение, провод или кабель подвергается проверке повторно с учетом расчетного значения тока КЗ;  – время прохождения тока трехфазного КЗ, определяемое по формуле: где  – время действия релейной защиты, принимается равным  ; – полное время отключения выключателя, принимается равным  . Термически стойкое сечение определяется по формуле 1.39 при  /кА· : Термически стойкое сечение меньше выбранного, следовательно, выбранный кабель подходит по термической стойкости. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение  определяется по формуле: где  – нормированное значение экономической плотности тока, для заданных условий работы, принимаемое по справочным данным [5].После определения минимально допустимого сечения по техническим условиям  оно сравнивается с экономически целесообразным сечением , и на основании этого производится окончательный выбор сечения провода или кабеля.Проводится проверка сечения по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение определяется по формуле 1.41 при экономической плотности, выбранной по [5] и равной  : Выбранное сечение равно расчетному, следовательно окончательно к прокладке на ВЛ 10 кВ принимаются провода марки СИП-3 1х16. |