Проектирование нагрузок системы внутризаводского электроснабжения. Выбор конденсаторной установки. Определение величины оптимальных электрических нагрузок для силовых трансформаторов и подстанции. Расчет токов короткого замыкания, марки и сечения кабелей.
Аннотация к работе
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.1.1.1 Определяем расход электрической энергии Wг, МВТ Определяем коэффициент спроса Кс 1.1.2 Расчет для ГПП a) Расчетный максимум активной нагрузки: , КВТ (1.5) где - коэффициент совмещения максимумов. b) Расчетный максимум реактивной нагрузки: , КВАР, (1.6) где - определяется согласно известному . c) Расчетный максимум полной нагрузки: (1.7) d) Средняя мощность: (1.8) РМ2= б) Расчетный максимум реактивной нагрузки: (1.10) где - определяется согласно известному . с)Расчетный максимум полной нагрузки: (1.11) д) Средняя мощность: (1.12)1.2.1 Для уменьшения потерь, возникающих в результате присутствия реактивной мощности, используем компенсирующую установку на сборных шинах ГПП. Она компенсирует реактивную мощность, возникающую при работе активно-индуктивных приемников, изменением коэффициента мощности от первоначального значения на шинах ГПП (cosц1=0,89) до необходимого заданного значения (cosц=0,98). Применяем автоматическое регулирование мощности конденсаторной установки по напряжению на шинах подстанции. Принципиальная схема автоматического одноступенчатого регулирования мощности конденсаторной батареи по напряжению приведена на рисунке 1.2. При понижении напряжения на подстанции ниже заданного предела реле 1Н срабатывает и замыкает свой размыкающий контакт 1Н в цепи реле В-1.2.1 По формуле Нигосова С.Н. определяем нестандартное напряжение U, КВ3.1 В соответствии с требованиями ПУЭ для исследуемой системы следует использовать два трансформатора на ГПП и два трансформатора на ТП. Выбираем два трансформатора типа ТМ-2500/35. Технические характеристики трансформатора приведены в таблице 3.14.1.1 Определяем ток нагрузки IM1, A, соответствующий максимуму нагрузки на 35КВ По току нагрузки, соответствующему напряжению 35КВ выбираем следующую марку голых сталеалюминевых проводов (таблица 4.1)4.2.1 Выбор производим по экономической плотности тока Sэ, мм2 По справочнику принимаем сечение проводников с большим ближайшим нормированным током нагрузки (таблица 4.2).За базисную мощность SБ принимаем мощность, равную 100МВТ, а за базисные напряжения принимаем напряжения равные следующим значениям (таблица 5.1).Схема замещения для расчета токов к.з. приведена на рисунке 5.1. Определяем сопротивление элементов схемы замещения в базисных единицах: 1. Рассчитаем эквивалентные сопротивления точек КЗ, и так как все элементы схемы замещения включены последовательно, то расчет производится путем алгебраического сложения сопротивлений этих элементов для каждой точки КЗ, обозначенной на схеме замещения . Результаты расчета эквивалентных сопротивлений и токов короткого замыкания для всех точек КЗ сведены в таблицу 5.2. 6.1.1 Типы выбранных выключателей приведены в таблице 6.17.1 При применении реле типа РНТ-565, имеющих быстронасыщающиеся трансформаторы, ток срабатывания защиты должен быть: , А , (7.1) где8.1 Так как на схеме в линиях высокого и низкого напряжения нет заземленной нейтрали, то необходимо использовать защиту от межфазных КЗ с независимой от тока выдержкой времени. Ток срабатывания защиты для ГПП ICP.З, А, определяем по формуле9.1 Значение полного тока замыкания на землю на стороне высокого напряжения Із , А, определяется из выражения В качестве заземлителя необходимо выбрать прутовой электрод длиной и диаметром . Тогда сопротивление одиночного прутового электрода такого исполнения определяется по эмпирической формулеСовершенствование систем электроснабжения осуществляется в направлении повышения пропускной способности их на основе повышения номинального напряжения распределительных и низковольтных сетей, с одновременным увеличением допустимой мощности короткого замыкания в шахтах.
План
Содержание
Введение
1. Выбор конденсаторной установки
1.1 Расчет электрических нагрузок
1.2 Расчет компенсирующей установки
2. Определение величины оптимального напряжения
3. Выбор силовых трансформаторов
4. Выбор сечения проводников
4.1 Выбор сечения проводников внешнего электроснабжения
4.2 Выбор сечения проводников кабельной линии
5. Расчет токов короткого замыкания
6. Выбор оборудования и проверка его по токам к.з.
6.3 Короткозамыкатели
7. Продольно-дифференциальная защита трансформаторов ГПП
8. Расчет параметров срабатывания МТЗ
9. Расчет заземления ГПП
Заключение
Список использованных источников
Введение
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.
В данной работе производится расчет и выборка оборудования главной понизительной подстанции (ГПП) и трансформаторной подстанции системы электроснабжения предприятия.
Вывод
Современные угольные шахты - крупные потребители электрической энергии - предъявляют повышенные требования к электрооборудованию. Совершенствование систем электроснабжения осуществляется в направлении повышения пропускной способности их на основе повышения номинального напряжения распределительных и низковольтных сетей, с одновременным увеличением допустимой мощности короткого замыкания в шахтах.
В курсовом проекте был произведен расчет схемы электроснабжения предприятия. В соответствии с исходными данными произведен расчет электрических нагрузок предприятия, выбраны понижающие трансформаторы 35/6 КВ и 6/0,38 КВ, выбрано и проверено оборудование подстанции. Также рассмотрены вопросы релейной защиты: рассчитана продольно - дифференциальная защита трансформаторов ГПП, составлена схема МТЗ с независимой от тока выдержкой времени, выбраны уставки защиты.
Список литературы
1. Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Под ред. Дегтярева В.В., Цепелинского Г.Ю., М.: Недра, 1988.
2. Справочник по электроснабжению угольных шахт. Под ред. Морозова В.П., М.: Недра, 1975.
3. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергия, 1967.
4. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учеб для вузов по спец.”Электроснабжение”.-3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш.шк.,1991.-496 с.: ил.