курсавая 2. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии

• Название: Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии
• Дата: 29.11.2018
• Размер: 100.46 Kb.
• Имя файла: курсавая 2.docx
• Тип: Документы; #58158
• страница: 3 из 4

тыс.тг
Годовые эксплуатационные и амортизационные расходы
тыс.тг.

Стоимость потерь электроэнергии
кВтч
тыс.тг
Суммарные годовые эксплуатационные расходы

=977,2+1108,1=2085,3тыс.тг.



Следовательно,1 вариант получился дешевле, поэтому принимаем к установке, вариант со 2 трансформатором по 1600 кВА:

5. Расчет питающих линий.



Питающая линия, которая запитывает цеховую подстанцию рассчитывается по экономической плотности тока исходя из расчетного тока, найденного по суммарной нагрузке 0,4кВ и 10кВ с учетом компенсации реактивной мощности:

,число КЛ–2, напряжение 10кВ, =8760 час. ,

протяженность –1,5км, =1,2–экономическая плотность тока;
–заданная температура окружающей среды;

–допустимая температура;

–условная температура среды.
А. (5.1)


Где:-суммарная мощность на 0,4кВ 10кВ с учетом компенсации реактивной мощности, кВА;

U–напряжение питающей линии, кВ;

n–число питающих линий.

Определяем экономическое сечение и расчетный ток:
(5.2)
Где экономическая плотность тока:
По экономическому сечению выбираем кабель марки:

АСБ(3×70);

=0.447Ом/км, =0.086Ом/км–это активное и реактивное сопротивления линий выбранного сечения .
Выбранные сечение кабеля проверяется на температурный нагрев. Определяем фактическую температуру:
; (5.3)
Где,–заданная температура окружающей среды;

–допустимая температура;

–условная температура среды;



; (5.4)
Где, -поправочный коэффициент на фактическую среднюю температуру среды (=1,15 –при температуре среды С); -поправочный коэффициент на количество рабочих кабелей (=0,9 при n=2) ; -допустимы ток для выбранного сечение кабеля (=165 А.).
А.
.

Так как условие соблюдается , , то выбранное сечение по нагреву проходит.
Опрделение потери напряжения трехфазной линии с нагрузкой на конце.

При равномерном распределении нагрузки по фазам, а такде одинаковых сопротивлений проводников потери напряжения могут быть определены для одной фазы.

Опрделеяем потерю напряжения:
ΔU%=·100% ; (5.5)
ΔU%=·100%=0,92%
Выбранный нами кабель проходит по потере напряжения, так как: ΔU%<5; 0,92%<5
Таблица 5.1.–Таблица сравнения

Расчетное	Табличное
=78,12А = ΔU%=1,9%	=165 А ΔU=5%

6. Выбор схемы электроснабжения потребителей
После определения электрических нагрузок приемников электроэнергии возникает вопрос обеспечения потребителей надежным, экономичным и качественным электроснабжением требования к надежности электроснабжения зависит от категории потребителей электроэнергии и особенностей технологического процесса. Выбор рациональной схемы электроснабжения наряду с выбором напряжения является одним из главных вопросов, решаемых при разработке проекта реконструкции системы электроснабжения. Оба данных вопроса рассматриваются в неразрывной связи друг с другом.

    Проектируемая схема должна включать в себя элементы существующей при соответствии их пропускной способности новым расчетным условиям. Равным образом это касается ТП, РУ высокого напряжения, кабельных линий, токопроводов и других элементов. При необходимости замены кабельных или воздушных линий, их сечения выбираются на основании ТЭР.

    Схема распределения электроэнергии строится с соблюдением принципов

приближения высокого напряжения к потребителям, отказа от холодного резерва, раздельной работы линии и трансформаторов, глубокого секционирования. Схема должна быть простой, удобной в эксплуатации, ремонтопригодной, предусматривать применение комплектного электрооборудования и индустриальных способов монтажа. При выборе схемы обязательно учитывается перспектива развития предприятия на 8-10 лет. Существующая схема внешнего электроснабжения анализируется с точки зрения обеспечения требуемой степени бесперебойности питания. При необходимости добавляются новые линии и трансформаторы.

Виды схем:

1) радиальные;

2) магистральные;

3) смешанные.

Факторы влияющие на выбор схемы:

1) категория потребителя по надежности электроснабжения;

2) расположение цехов относительно друг друга и источника питания;

3) режим работы электрооборудования в цехе, который определяет график нагрузки цеха.

 

Радиальная схема — электроснабжение осуществляется линиями, не имеющими распределения энергии по их длинам (рис. 1, а). Такие линии называют радиальными. В электроснабжении городов радиальные линии называют питающими. Линии W1—W4 на рис. 1, а — радиальные. Питание потребителя П1 на рис. 1, а производится двумя линиями W1 и W2. Такая схема называется радиальной с резервированием. С целью повышения надежности, линии W1 и W2 приемников I категории подключают к разным НИП.



Рис. 6.1 Схемы электроснабжения: а— радиальная; б — магистральная; в — смешанная

Магистральная схема — линии, питающие потребителей (приемники), имеют распределение энергии по длине (рис. 1, б). Такие линии называют магистральными (линия W). При магистральном подключении ТП (на проходной ТП) целесообразно на некоторых из них на питающих или отходящих линиях использовать силовые выключатели с защитами, с целью локализации поврежденного участка сети и ограничения числа отключенных при этом ТП.

Смешанная схема — электроснабжение осуществляется радиальными и магистральными линиями. На рис. 1, в линия W1 — радиальная, W2 — магистральная, т. е. схема является смешанной.

Достоинство радиальных схем: максимальная простота; аварийное отключение радиальной линии не отражается на электроснабжении остальных потребителей.

Недостаток: большой расход кабельной продукции обусловливает высокую стоимость системы. Кроме того, при одиночных радиальных линиях невысока надежность электроснабжения.

7. Расчет токов короткого замыкания.
Расчет токов короткого замыкания необходим для выбора и проверки электрооборудования по условиям короткого замыкания (КЗ); для определения влияния токов нулевой последовательности линий электропередачи на линии связи; для выбора заземляющих устройств .

Короткие замыкания есть случайные события. Совокупность параметров режима короткого замыкания образует множество вероятностных параметров. Расчетные условия КЗ, т.е. наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия КЗ, формируются на основе опыта эксплуатации электроустановок, анализа отказов электрооборудования и последствий КЗ, использования соотношений параметров режима КЗ, вытекающих из теории переходных процессов в электроустановках. Расчетные условия КЗ определяются индивидуально для каждого элемента электроустановки. Для однотипных по параметрам и схеме включения элементов электроустановки допускается использовать аналогичные расчетные условия. Целью работы является изучение методов практического расчета начального значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Замыкание - всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы электрическое соединение различных точек электроустановок между собой или с землей.

Короткое замыкание — замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

Короткое замыкание на землю — короткое замыкание в электроустановке, обусловленное соединением с землей какого-либо ее элемента.

Однофазное короткое замыкание — короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов.
7,1 Расчет токов короткого замыкания в установках свыше 1000 В.

Рисунок 7.1 Расчетная схема


Рисунок 7.2 Схема замещения.

Определяем полную мощность генератора:
(7.1)
Где Р- активная мощность генератора, МВт.
- коэффициент мощности генератора.
(МВт).
Задаемся базисными условиями =100 МВА, =10.5 кВ.
Базисный ток:
; (7.2)
Где - базисная мощность, МВА.

- базисное напряжение кВ.
кВ.
Определяем базисные сопротивления каждого участка схемы.
Сопротивление системы:

Сопротивление генератор станций:
. (7.3)
Где - реактивное сопротивление машины, отнесенное к номинальным условиям
=0,4 ;

Сопротивление трансформаторов.
; (7.4)
Где - напряжение короткого замыкания,.
.
.

Сопротивление воздушных и кабельных линий.

; (7.5)

; (7.6)
Где - реактивное сопротивление линии;

- активное сопротивление линии;

– длина линии, км;

- напряжение линии, кВ;
Для воздушной линии:
;
;
Для питающего кабеля:
;
;
Сопротивления реактора:
; (7.7)
Упрощаем схему замещения.

Сопротивления соединены параллельно:
; (7.8)
Сопротивления соединены последовательно:
; (7.9)


Рисунок 7.3 Схема замещение.
Сопротивления и образуют треугольник, которую необходимо преобразовать в эквивалентную звезду:
=0,086; (7.10)
=0,09 ; (7.11)
=0,09 ; (7.12)

Рисунок 7.4 Схема замещение.

Сопротивления и и ;и соединены последовательно:
; (7.13)
; (7.14)
; (7.15)
Сопротивления и соединены параллельно:
; (7.16)
Сопротивления и соединены последовательно:
; (7.17)
Сопротивления и образуют звезду (рисунок 7.5), которую необходима преобразовать в эквивалентный треугольник (рисунок 7.6).

Рисунок 7.5 упрощенная схема. Рисунок 7.6 упрощенная схема

замещения.

(7.18)
(7.19)
Проверяем возможность объединения источников питания, для этого находится отношение:

(7.20)
В данном случае мощность системы бесконечна, условие объединение источников питания невыполнима. Поэтому находим токи короткого замыкания, отдельно от каждого источника питания.



Расчет токов КЗ от генераторов станции.
Проверяем необходимость учета активного сопротивления питающего кабеля.