Проектирование электроснабжения инструментального цеха

Название	Проектирование электроснабжения инструментального цеха
Дата	14.06.2022
Размер	2.45 Mb.
Формат файла
Имя файла	RSVPU_2017_075.doc
Тип	Реферат #590551
страница	3 из 18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 18

2.2.4 Электротехнический расчет

осветительных установках общего освещения применяется преимущественно напряжение 220/380В с частотой 50Гц, при заземленной нейтрали. Расчёт сечения проводников осветительной сети выполняется по допустимой потере напряжения [10, с.33]. Сечение проводника, мм²:

19 БР.44.03.04.638.2017

F =	∑ M+α∙∑ m	,	(8)

	C∙δUдоп
где ∑М	- сумма		моментов рассчитываемого и всех последующих по

направлению потока энергии участков с тем же числом проводов в

линии, что и рассчитываемый участок, кВт·м,[10, с.40].
M = P ∙ L
Момент нагрузки i-того участка сети, кВт·м:
i		i		i ,						(9)
Σ =					+	+		+		(9)
Σ =					+	+		+		+= 1606.38
Общий вид осветительной сети представлена в приложении А.
F	=		1−2		2−3	3−6			2−4	4−5
F	=						= 7
Сечение проводника, мм²:
1−2			1606,38+1,85∙622,55						,
1−2					44∙8,9
Выбирается кабель ВВГ 5×10.
									Расчетный ток в линии, А:
^I р1−2	=			26,95		= 41, 4

			3	⋅ 0,38 ⋅0,99
			3	⋅ 0,38 ⋅0,99

38,64>41,4.
Условие не выполняется. Принимаем кабель марки АВВГ 5×25.

2.3 Выбор силовых трансформаторов

инструментальном цехе при наличии потребителей электрической энергии потребителей II и III категории надежности, целесообразнее отдать предпочтение комплектной двух-трансформаторной подстанции (далее КТП).

Состав нагрузок КТП представлен в таблице 6. Таблица 6 - Нагрузка трансформаторной подстанции

Тип нагрузки	Рр, кВт	Qр, кВт	Рр, кВт	Q, кВт
Силовая	114	166,86	125,4	166,86
Осветительная	10,95	33,0	26,95	33,0
Аварийное освещение	1,21	0,55	1,21	0,55
Сторонняя силовая	598,48	782,83	658,33	782,83
Итого по КТП	724,61	983,24	811,86	983,24
	20		БР.44.03.04.638.2017

Выбор комплектных трансформаторных подстанций обусловлен тем, что в её состав входит три основных узла: шкаф ввода высокого напряжения (далее ВН), силовой трансформатор, распределительное устройство(РУ) низкого напряжения(НН). Присоединение трансформатора к линии осуществляется через шкаф ввода ВН. [6, с.77].
По условию, выбор числа и мощности трансформаторов происходит по средней продолжительности смены, она составляет восемь часов.
Мощность одного трансформатора, при условии полной компенсации реактивной мощности определяется условием:

	P⁸		(10)
S_Т≥	р	,
S_Т≥	N ⋅ K_З	,
	N ⋅ K_З

где N – целое число трансформаторов;
К_З – коэффициент загрузки трансформатора,
Кз = 0,8 – при наличии нагрузки II категории, о.е.; P_p– восьмичасовая мощность цеха, кВт.
При работе в аварийном режиме допускается перегрузка трансформаторов в 1,3 раза, с суммарной продолжительностью 6 ч в пять суток на время максимума нагрузки.

установке принимаются КТП состоящие из двух трансфоматоров, основной причиной такого решения послужило то, что в цехе преобладают потребители III категории надежности, и перерыв электроснабжения допустим на время, необходимое для включения резервного питания, пуск в работу которого может произвести лишь персонал ответственный за электрохозяйство цехового помещения. [6, с.80].

_SМощнос_≥_740,61ть ₌трансформаторов_462.8 на КТП, кВА,

r 2∙0.8 .
Таким образом по результатам расчетов выбрана КТП два трансформатора, типа ТМЗ-630/6 со схемой соединения обмоток треугольник-звезда с глухим присоединением нейтрали.
21 БР.44.03.04.638.2017

Предварительная проверка по допустимой перегрузке трансформаторов осуществляется по соотношению:

1,3 ⋅ S	Н	_≥ _P30	;	(11)
	Н	p

P_p³⁰≈(1,1÷1, 2)⋅ P_p⁸;
1.3∙630=819≥811.86
Условие по допустимой перегрузке выбранных трансформаторов выполняется.
Действительный коэффициент загрузки трансформаторов при условии полной компенсации реактивной мощности, о.е.:[7, с.120]

^КЗ . Д .⁼	Р_Р	=	811,86	= 0, 64.	(12)
	^N^⋅^SН .Т .		2 ⋅ 630

После выбора мощности трансформатора необходимо произвести компенсацию реактивной мощности.
2.4 Компенсация реактивной мощности

Реактивная мощность в сетях 220/380В является неотъемлемой частью нагрузки, так как не все проводники в силах полностью усвоить без потерь всю поступившую энергию. При наличии реактивной мощности в проводниках возникают потери из-за увеличения тока; снижается пропускная способность проводников, а также происходит либо увеличение напряжение либо уменьшение от номинальных значений.
Для предотвращения аварийных ситуаций на подстанции, для трансформаторов производится выбор конденсаторных установок [18, с.10].
Выбор компенсирующих устройств представлен в таблице 7. Таблица 7 – Распределение нагрузок по секциям

Тип нагрузки	P_p⁸кВт	Q⁸_pквар	P_p³⁰кВт	Q³⁰_pквар
	1 секция
Силовая	114	166,86	125,4	166,86
Освещение	10,95	33,0	26,95	33,0
Сторонняя нагрузка	238,5	332,5	262,35	332,5
Итого по 1 секции	363,45	532,36	414,7	532,36
	22		БР.44.03.04.638.2017

Окончание таблицы 7

	2 секция
Освещение	1,21	0,55	1,21	0,55
Аварийное	1,21	0,55	1,21	0,55
Аварийное
Сторонняя нагрузка	359,98	450,33	395,98	450,33
Окончание таблицы 7
Итого по 2 секции	361,16	450,88	397,16	450,88
Итого по КТП	740,61	953,24	811,86	983,24

где

где

На стороне НН мощность конденсаторных установок выбирается по двум условиям [6,с.230]:
а) по пропускной способности трансформаторов КТП, квар,
Qктр=Qр.- Q1, (13) Q₁–реактивная мощность, которую можно передать через трансформатор для обеспечения требуемого коэффициента загрузки;

(14)

Q₁=

(N ⋅ K _з ⋅ S_н )² − ( Р³⁰_р )²
б) из условия обеспечения нормативного коэффициента реактивной мощности

Q_Э1=tg∙Р_р,

(15)

Q_Э1 – переданная предприятию реактивная мощность, от энергосистемы в часы максимальных нагрузок, квар [6, с.235].
По первому условию для первой секции шин, квар, Q_к.тр1=532.36-286.4=245.96

Q_Э=0,35⋅414, 7=145,14
Q_к_._тр₂=532,36−145,14=387, 22
При расчете мы получили, что на первой секции шин устанавливается регулируемая конденсаторная установка КРМ-0,4-400 мощностью 400 квар.По первому условию для второй секции шин, квар,
Таким образом, на второй секции шин устанавливается регулируемая конденсаторная установка КРМ-0,4-400 мощностью 400 квар.
Полная расчётная мощность с учетом компенсации, кВ⋅А,
23 БР.44.03.04.638.2017

S								(16)
S	P	=	P ²	+ (Q	p	− Q )²	.	(16)
	P		P		p	ку

Для первой секции, кВ⋅А,

^Sр1⁼	414,7 ² + ( 532,36 − 400 )²	= 415,96.	= 400.4,
S_p2= 397,182 + (450.88 − 400)2			= 400.4,
Для второй секции, кВ⋅А,

Коэффициент загрузки трансформатора после компенсации реактивной мощности, о.е.,[6,с.234],

S_р

(17)

Для первой секции шин коэффициент загрузки после компенсации, о.е.,

_з₁ = ^415,96₆₃₀ = 0, 66.

Для второй секции шин коэффициент загрузки после компенсации, о.е.,

_з₁ = ^400,₆₃₀⁴ = 0, 64.

Суммарная полная расчётная мощность по КТП после компенсации реактивной мощности, кВА,

S _р^'_Σ=		.	(18)
	( Р _р₁ + Р_р ₂ ) ² + (Q _p₁ + Q _p ₂ − ∑Q_ку )²
Проверка трансформатора по перегрузочной способности производится
после расчетов компенсации реактивной мощности [18, с.69].
1.3∙S_yn≥S_сп			(19)
1.3∙630≥816.1,

Условие по допустимой перегрузке трансформаторов выполняется. По результатам расчетов принимаем для установки КРМ-0,4-400
мощность 400кВАр. Регулирование реактивной мощности (РМ), осуществляется по регулированию генерации РМ.

24 БР.44.03.04.638.2017

2.5 Выбор схемы и конструктивное выполнение внутрицехового электроснабжения до 1кВ

инструментальном цехе в сетях до 1000В применяются смешанные схемы, состоящие в свою очередь из магистральных и радиальных схем, так как такое исполнение более распространенно, из-за своей простоты. Трассы питающей сети, расположение СП по территории цеха показано в приложении В.

Конструктивно магистральные и радиальные сети выполняются:

питающие сети – кабелем, проложенным по стенам;

распределительные сети – проводами и кабелями, проложенными

гофрированной трубе в бетонном полу цеха.

Распределительные и силовые пункты (шкафы РП и СП) устанавливаются в местах, удобных для обслуживания: на полу, у стен, колонн, на стенах, в нишах [20, с.25].

25 БР.44.03.04.638.2017

2.6 Выбор сечений проводов, кабелей, шин по допустимому дли-тельному току и потере напряжения

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 18