курсавая 2. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии
![]()
|
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Пояснение к таблице 1.2: Расчётная мощность находим по следующим формулам: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Суммарная расчетная мощность находим по следующим формулам : ![]() ![]() ![]() ![]() 3. Компенсация реактивной мощности По результатам расчета электрической нагрузки цеха коэффициент мощности получился ниже допустимого (допустимый и выше), поэтому надо произвести компенсацию реактивной мощности. Реактивную мощность можно скомпенсировать. Конденсаторы применяются как правило в виде комплектных конденсаторных установок (ККУ). С точки зрения экономии электроэнергии и регулирования напряжение наиболее целесообразно осуществлять компенсацию реактивной мощности у ее потребителей. Для этой цели в сетях общего назначения применяются батареи конденсаторов низшего (ВКБ) напряжения. На промышленных предприятиях основные потребители реактивной мощности присоединяют к сетям до 1000В. Источники реактивной мощности передача мощности в сеть до 1000В может привести к увеличению числа трансформаторов и увеличению потерь электроэнергии в сети и трансформаторах. Поэтому раньше следует выбрать оптимальный вариант компенсации реактивной мощности на стороне до 1000В. Если на предприятии устанавливается один или два трансформатора 10/0,4 кВ, то при изменении степени компенсации реактивной мощности в сети до 1000В, число трансформаторов не может быть изменено из-за условий электроснабжения, размещения цехов, требований надежности и др. В этом случае определяют минимального возможную мощность трансформатора: ![]() - коэффициент загрузки;(0,75) - коэффициент мощности (1) n – количества трансформаторов. (2) Наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана от сети напряжением 10 кВ в сеть до 1000В без увеличения числа выбранных трансформаторов: ![]() После этого сравнивают варианты установки трансформатора с минимально возможной мощностью трансформатора на ступень выше и определяют расчетные затраты для каждого варианта. К шинам ТП напряжение 10 кВ присоединены 2 трансформатора 10/0,4 кВ для питания нагрузки: ![]() ![]() ![]() Расчетные данные и обозначения: для БК на 10кВ стоимость вводного устройства ![]() ![]() ![]() Решение: Определяем минимально возможную мощность трансформатора ![]() Первый вариант. Установка БК на 10кВ и 0,4кВ, при номинальной мощности трансформатора Sном.тр.= 1600 кВА . Реактивная мощность БК на 10 кВ: ![]() ![]() ![]() Второй вариант. Если Q ![]() Третий вариант. Полная компенсация реактивной мощности. ![]() Расчетные затраты: ![]() Т.О. наименьшие затраты на компенсацию реактивной мощности будут при первом варианте, который и является оптимальным. При выборе компенсирующих устройств подтверждается необходимость их как для поддержания режима напряжения в сети, так и для компенсации реактивной мощности. Определяем мощность конденсаторной установки: ![]() Где: ![]() ![]() ![]() Определяем ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем мощность одной конденсаторной батарей: ![]() ![]() Выбираем стандартную БК типа: Определяем реактивную мощность через трансформатор после компенсации: ![]() Определяем полную мощность после компенсации: ![]() ![]() Определяем коэффициент мощности после компенсации: . ![]() Таблица 3.1.-Расчетные мощности и коэффициенты нагрузки до и после компенсации
4. Расчет и выбор силовых трансформаторов. При проектировании схемы электроснабжения цеха одним из основных вопросов является выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанции. Наиболее часто подстанции цехов выполняются с двумя трансформаторами, что обеспечивает достаточную надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей всех категории. С учетом компенсации нагрузка цеха по 0,4кВ составляет: Sрасч.=2362кВт; Q.расч.=2061кВар; Выбираем число трансформаторов на п/ст. Так как, в цехе имеются потребители I категории, поэтому на п/ст должны быть установлены два силовых трансформатора или 4. Намечаем 2 возможных варианта мощности трансформатора. I вариант: ![]() Где: n=2-число трансформатора на п/станции; =0,75-максимальный коэффициент нагрузки. Выбираем трансформатор мощностью: ![]() II вариант: ![]() ![]() Выбираем трансформатор мощностью: ![]() Проверяем выбранные варианты трансформаторов по техническим показателям. Определяем коэффициент загрузки в часы максимума: ![]() Допустимый коэффициент загрузки составляет: 0,68-0,75. I вариант: ![]() ![]() II вариант: ![]() Проверяем возможность работы намеченных трансформаторов при отключении одного из них. В случаи необходимости силовой трансформатор может работать с перегрузкой 40% не продолжительное время. I вариант: ![]() II вариант: ![]() Следовательно оба трансформатора проходят. Определяем экономически целесообразный вариант установки трансформаторов. Технические данные трансформаторов и стоимось. Таблица 4.1.- Технические данные трансформаторов
Определяем потери мощности и энергии в трансформаторах за год при работе их в экономически целесообразном режиме. I вариант: Реактивные потери мощности. ![]() Где: ![]() ![]() ![]() Где ![]() ![]() ![]() Активные потери мощности ![]() Где ![]() ![]() ![]() Где: ![]() Приведенные потери мощности: ![]() II вариант: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Производим технико-экономическое сопоставление вариантов установки трансформаторов. I вариант: Капитальные затраты. ![]() Где К–стоимость трансформатора. Годовые эксплуатационные и амортизационные расходы. ![]() Стоимость потерь электроэнергии при стоимости 1 киловатт часа–5 тг. ![]() Где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Суммарные годовые эксплуатационные расходы ![]() II вариант: Капитальные затраты. |