Расчет электрических нагрузок цехов и разработка проекта по электроснабжению автомобильного завода. Выбор числа трансформаторов и определение порядка компенсации реактивной мощности энергосети. Технико-экономическое обоснование схемы электроснабжения.
Аннотация к работе
Схема генерального плана завода (рисунок 1). Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два параллельно работающих трансформатора по 63 МВА, напряжением 115/10,5 КВ. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 1,1 км. Завод работает в две смены. № цехов Наименование Вариант А Колво ЭП, n Установленная мощность, КВТОпределение tg?: Цех шасси и главного конвейера: tg?= = =1.98 Расчеты по остальным цехам сведены в таблицу 2*. Цех шасси и главного конвейера: КИ=0,38; ?PУ=18000 КВТ; tg? = 1,98 Эффективное (приведенное) число электроприемников nэф - это такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума Рмакс, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы: В соответствии с практикой проектирования систем электроснабжения установлено, что: При m>3 и КИ ?0,2 эффективное число электроприемников nэф = Используя справочник по электроснабжению промышленных предприятий, определяем Км для каждого цеха, которые даны в таблице 2.Расчет ведется на основании следующей формулы Ntmin= ?N, Sн.тр = 2500 Ква, Кз = 0.65, где P0..4 - максимальная суммарная расчетная нагрузка для данной группы трансформаторов; Кз - коэффициент загрузки трансформаторов; По выбранному числу трансформаторов Nt.э определяем максимальную реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В: Q1 = = =Определение расчетных активных и реактивных потерь мощностей в трансформаторе: ;
= 21*(3,85 23,5*0,652) = 289,354 КВТ.
= N*( );
= 21*( ) = 1966,78 КВАР.По мощности двигателя согласно заданию из справочника выбирается тип и паспортные данные СД.Уравнение баланса реактивной мощности на шинах 6 - 10 КВ относительно QВБК, указанная на рисунке 2 Qрез - величина резерва реактивной мощности на предприятии, определяется по формуле По справочнику «Электроснабжение промышленных предприятий» (Князевский Б. А., Липкин Б. Ю.) выбираем высоковольтные батареи конденсаторов тип УК - 6/10Н - 1350Л, П номинальная мощность которого равна Qном = 6х1350 = 8100 КВАР, при этом недокомпенсированно 314,24 КВАР, что удовлетворяет условиям. В таблице 4 приведен уточненный расчет для трансформаторных п/ст, в таблице 5 приведены уточненные данные по заводу с учетом СД, ДСП и Qвбк.Для технико-экономического сравнения вариантов электроснабжения завода рассмотрим два варианта: 1) первый вариант 110 КВ; На рисунке 3 приведена схема электроснабжения для первого варианта Выбираем 2 трансформатора мощностью 40000 КВА тип ТРДН-40000/110/10,5 ВН - 115 КВ, НН - 10,5 КВ, Рхх = 25 КВТ Рк = 120 КВТ, указанные на рисунке 3. Аварийный ток: Іав = = = 330 А Расчетный ток проходящий по одной линии: Ір = = 165 А По экономической плотности тока определяем сечение проводов: jэк = 1,1 А/мм2 - плотность тока для ВЛ при Твкл=4000ч и двухсменной работе завода. После расчета токов короткого замыкания производим выбор выключателей Q1, Q2: Выбор высоковольтных выключателей производится по следующим условиям: Проверка выключателя типа МКП - 110Б - 630 - 20У1/16Ісд = = = 217.4 А Выбираем кабель к СД: а) по экономической плотности тока: Fэк = = = 155,3 мм2 б) поминимальному сечению: Fmin = ?*Ікз* = 12*7,4* = 69 мм2. Данные кабеля: r0 = 0,35 Ом/км; х0 = 0,06 Ом/км. Данный выключатель соответствует требованиям.Выбираем выключатель типа МГГ - 10 - 4000 Ін = 4000 А, Іоткл = 58 КА. Ір = = = 518,42 А Іав = 2*Ір= 2*518,42 = 1036,84 А Выбираем выключатель типа ВМП - 10К Ін = 1500 А, Іоткл = 20 КА. Ір = = = 519 А Іав = 2*Ір= 2*519 = 1038 А Выбираем выключатель типа ВМП - 10К Ін = 1500 А, Іоткл = 20 КА. Ір = = = 528 А Іав = 2*Ір= 2*528 = 1056 А Выбираем выключатель типа ВМП - 10К Ін = 1500 А, Іоткл = 20 КА. Ір = = = 538 А Іав = 2*Ір= 2*538 = 1076 А Выбираем выключатель типа ВМП - 10К Ін = 1500 А, Іоткл = 20 КА.Выбираем кабель типа ААШВ - (3х120) с Ідоп = 240 А Ідоп ? (240 А > 142,1 А); Выбираем кабель типа ААШВ - (3х150) с Ідоп = 275 А Ідоп ? (275 А > 217,4 А); Выбираем кабель типа ААШВ - (3х240) с Ідоп = 355 А Ідоп ? (355 А > 265,1 А);Сечение шин выбирают по длительно допустимому току и экономической целесообразности. Проверку шин производят на электродинамическую и термическую стойкость к токам к.з. Выбираем твердотянутые алюминиевые шины прямоугольного сечения марки: 4ХАТ - 60х6; Ідоп = 1125 А (одна полоса на фазу), іуд = 22,3 КА. а) 4* Ідоп = 4*1125 = 4500 А ? Іав = 3466 А;В данной работе производились расчеты электрических нагрузок для автомобильного завода. По технико-экономическому расчету сравнивали наиболее рациональный, экономический, а также надежные качества двух вариантов схем внешнего электроснабжения, при этом сравнение основывалось на потерях электрической энергии передаваемой по линиям электропередачи.
План
Содержание
Исходные данные на проектирование
1. Расчет электрических нагрузок по заводу
2. Выбор числа трансформаторов и компенсация реактивной мощности
2.1Определение потерь мощности в блоках ЦТП
2.2 Определение высоковольтных расчетных нагрузок
2.3 Расчет компенсации реактивной мощности на шинах 6 -10 КВ ГПП
3. Технико-экономические сравнения вариантов схем внешнего электроснабжения
3.1 первый вариант схемы внешнего электроснабжения для напряжения 110 КВ
3.2 Второй вариант схемы внешнего электроснабжения для напряжения 10 КВ
4. Выбор оборудования на напряжение свыше 1 КВ
5. Выбор выключателей: 6. Выбор кабелей
7. Выбор шин ГПП
Заключение
Список использованной литературы
Вывод
В данной работе производились расчеты электрических нагрузок для автомобильного завода. По технико-экономическому расчету сравнивали наиболее рациональный, экономический, а также надежные качества двух вариантов схем внешнего электроснабжения, при этом сравнение основывалось на потерях электрической энергии передаваемой по линиям электропередачи.
Основным этапом при технико-экономических расчетах является выбор трансформаторов ГПП. При выборе трансформатора соблюдалось условия, что коэффициент загрузки должен находиться в пределах 0,7 0,8.
После окончательного выбора схемы, производился выбор высоковольтного оборудования, кабелей, а также шин на ГПП. При выборе высоковольтных выключателей, разъединителей, короткозамыкателей, отделителей, а также при выборе кабелей и шин соблюдались ряд условий. трансформатор электрическая нагрузка мощность энергосеть
Список литературы
1. Крупович В. И., Ермилов А. А., Трунковский Л. Е. Проектирование и монтаж промышленных электрических сетей. М., 1971. -178 с.
2. Князевский Б. А., Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. М., 1971. -250 с.
3. Крупович В. И., Ермилов А. А., Иванов В. С. И др. Проектирования промышленных электрических сетей. М., 1976. -400 с.
4. Крупович В. И., Барыбин Ю. Г., Самовер М. Л. Справочник по проектированию электроснабжения. М., 1980. -420 с.
5. Блок В. М., Обушев В. К., Паперно Л. Б. и др. Пособие по курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических сетей. М., 1981. 460 с.