Проектирование системы электроснабжения домостроительной компании
 Скачать 2.06 Mb.
|
|
Построив зону рассеяния центра электрических нагрузок, выбираем место для расположения ГПП, учитывая розу ветров и состояние окружающей среды (на территории предприятия отсутствуют вредные выбросы), располагаем ГПП вблизи ЦЭН, между цехом №1 и цехом №6. Воздушная линия 35 кВ проходит между цехом №5 и цехом №6, расстояния между ними достаточно для охранной зоны ЛЭП 35 кв (15м).  Рисунок 3 – Ген. план предприятия с картограммой нагрузок Выбор количества, мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций с учетом компенсации реактивной мощности. При установке на крупных промышленных предприятиях цеховых трансформаторов их номинальную мощность определяют удельной плотностью нагрузки предприятия. Удельная плотность нагрузки определяется по формуле согласно [3, стр.37]:  где – площадь всех цехов предприятия, м²;  – суммарная расчетная мощность предприятия напряжением до 1кВ.По полученной плотности нагрузки, наиболее предпочтителен вариант номинальной мощности цеховых трансформаторов 1000 кВА согласно [1 стр.107]. Минимальное возможное число трансформаторов определяем по формуле:  ,где  – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме (принимаем = 0,7) [1 стр.110]; номинальная мощность одного трансформатора, кВА;  суммарная расчетная активная нагрузка с учетом освещения, подведенная к трансформаторам в сети ниже 1 кВ.Активная нагрузка, приходящаяся на один цеховой трансформатор:  кВт.Число трансформаторов  которое следует установить в том или ином цехе Результаты расчетов приведены в таблице 10. Таблица 10 – Число трансформаторов в цехе на 1000кВА
Как видно из таблицы, двухтрансформаторная КТП с  кВА не может обеспечить необходимый коэффициент загрузки трансформаторов для цеха №1(2 категория по надежности электроснабжения).Выбираем вариант номинальной мощности цеховых трансформаторов 1600 кВА. Минимальное возможное число трансформаторов определяем по формуле:  .Активная нагрузка, приходящаяся на один цеховой трансформатор:  кВт.Число трансформаторов которое следует установить в том или ином цехеРезультаты расчетов приведены в таблице 11. Таблица 11 – Число трансформаторов в цехе на 1600кВА
Как видно из таблицы, установка трансформаторов одной мощности не рациональна из-за неравномерного распределения мощности по предприятию. Для лучшего распределения энергии и сокращения количества низковольтных линий выбираем трансформаторы 2-х номиналов: 1600, 630 кВА. Выбор количества трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности Определяем расчетное число трансформаторов для  кВА для цехов № 2, 4, 9-15: Определяем расчетное число трансформаторов для  кВА для цехов № 1,3, 5-8: Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана из сети 10 кВ в сеть до 1 кВ без увеличения числа трансформаторов:  Из сети энергосистемы в режиме наибольших активных нагрузок для 35 кВ:  Анализ баланса реактивной мощности на шинах ГПП:  Реактивной мощности, передаваемой из сети энергосистемы, не достаточно для существующей реактивной нагрузки, поэтому в качестве дополнительных источников реактивной мощности необходимо использовать батареи статических конденсаторов и/или синхронные двигатели, установленные на предприятии. Для компенсации реактивной мощности можно использовать, имеющиеся на предприятии СД. В цехе №9 установлен синхронный двигатель 10 кВ типа СТД-1600 со следующими номинальными параметрами: Uном=10 кВ, n=3000 об/мин, Cosφ=0,9, ηном=0,96, коэффициент загрузки в номинальном режиме βсд=0,8, D1=4,64, D2=5,57. Реактивная мощность, которую можно получить с СД в режиме его номинальной загрузки:  Проверяем баланс реактивной мощности в узле А:  Рисунок 4 – Баланс реактивной мощности без использования БК  Имеются различные варианты установки БК на стороне ВН и НН. Вариант 1   Рисунок 5 – Баланс реактивной мощности при 1 варианте установки БК Принимаем к установке 27 конденсаторную батарею УКБ-0,38-150У3 суммарной установленной мощностью 4050 кВар. ΔРБК = 4,5 кВт/МВар, Kу = 9,3 у.е./кВар Считаем затраты:  Q – генерируемая источником реактивная мощность для проектируемой электроустановки, кВар; З0 – постоянная составляющая затрат, не зависящая от генерируемой мощности, у.е./кВар; З1 – удельные затраты на 1 кВар генерируемой мощности, у.е./кВар; З2 – удельные затраты на 1 кВар2 генерируемой мощности, у.е./кВар2;  Е – суммарные ежегодные отчисления от капитальных вложений. Для предварительных расчетов можно принять: Е = 0.223. КУ – удельная стоимость конденсаторных батарей, у.е./кВар; - относительная величина напряжения сети в месте присоединения БК;  - отношение номинального напряжения конденсаторов к номинальному напряжению сети;Для БК напряжением до 1000 В -  Для БК напряжением 6-10 кВ -  ΔРБК - удельные потери активной мощности в БК: С0 = 85 у.е../кВт - удельная стоимость потерь активной мощности [1, стр.113].  Определяем величину удельных затрат при передаче генерируемой реактивной мощности СД в сеть 0,4 кВ Реактивная мощность, которую можно снять с СД:   – номинальная мощность двигателя, кВар;З0=0 – двигатели используются в технологическом процессе.  D1, D2 – постоянные коэффициенты, определяемые техническими параметрами СД. Суммарные приведенные затраты на генерацию реактивной мощности СД:  Затраты на установку КТП не учитываем, т.к. принято минимальное число трансформаторов. Общие приведенные затраты по варианту 1:  Вариант 2 Экономически более выгодно увеличивать число трансформаторов с номинальной мощностью 1600 кВА. Увеличиваем число установленных трансформаторов на 1 (N+1=5): Затраты на установку одной трансформаторной подстанции мощностью 1600 кВА:  Ктр = 28000 у.е. – стоимость КТП.   Рисунок 6 – Баланс реактивной мощности при 2 варианте установки БК Принимаем к установке 8 конденсаторных батарей УКС-10-180 У1 суммарной установленной мощностью 1440 кВар. ΔРБК = 3 кВт/МВар, Kу = 4,9 у.е./кВар Считаем затраты:  Kяч = 1900 у.е. – стоимость выключателя; Kтр.напр. = 800 у.е. – стоимость трансформатора напряжения  Принимаем к установке 10 конденсаторных батарей УКМ 58-04-180-30УЗ суммарной установленной мощностью 1800 кВар. ΔРБК = 4,5 кВт/МВар, Kу = 9,3 у.е./кВар Считаем затраты:   Определяем величину удельных затрат при передаче генерируемой реактивной мощности СД в сеть 0,4 кВ Реактивная мощность, которую можно снять с СД:  З0=0 – двигатели используются в технологическом процессе. Суммарные приведенные затраты на генерацию реактивной мощности СД:  Общие приведенные затраты по варианту 2:  Вариант 3 Увеличиваем число установленных трансформаторов мощностью 1600 кВА на 2 (N=6):  Затраты на установку двух трансформаторных подстанции мощностью по 1600 кВА:  Передаваемая мощность Q1 все равно меньше расчетной Qрасч.НН, т.е. все равно нужны БК на стороне НН. Смысла в дальнейших расчетах нет. После выбора числа и мощности цеховых трансформаторов распределяют активные нагрузки цехов между ними равномерно. Активная нагрузка, приходящаяся на один цеховой трансформатор, может быть определена по формуле:  кВт. кВт.Число трансформаторов Ni , которое следует установить в том или ином цехе Таблица 12 – Число трансформаторов в цехе на 1600 кВА
Таблица 13 – Число трансформаторов в цехе на 630 кВА
Таблица 14 – Распределение трансформаторов по цехам предприятия
В цехах устанавливаем трансформаторы марки ТМ. Нагрузки близлежащих цехов объединяем, трансформаторы запитываем по радиальной схеме. Однолинейная схема внешнего электроснабжения представлена на рисунке 8  Рисунок 7 – Места расположения цеховых ТП  Рисунок 8 – Однолинейная схема внешнего электроснабжения Параметры выбранных трансформаторов цеховых ТП сводим в таблицу 15. Таблица 15 – Параметры трансформаторов цеховых ТП
Места расположения цеховых ТП обозначены на плане предприятия на рисунке 7. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,