Характеристики потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения. Расчет электрических нагрузок и выбор цеховых сетей. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор и осуществление проверки электрооборудования подстанции.
Аннотация к работе
Основным направлением развития системы электроснабжения является совершенствование способов получения, преобразования, передачи распределения и использования энергоресурсов или энергии различных видов. Переход на новую элементную базу вспомогательных цепей систем электроснабжения: внедрение микропроцессорных систем зашиты, автоматического управления, сигнализации, обработки измерительных данных, анализа аварийных ситуаций, широкое применение компьютерной техники.Электроприемники в цехе №2 такие как тельферы, насосы, мешалки, трансформаторы, прессы можно охарактеризовать по роду тока, частоте, напряжению, мощности, коэффициенту мощности, степени симметрии, линейности, требованиям к качеству электроэнергии, режимам работы. По роду тока электроприемники участка работают на трехфазном-(двигатели), двухфазном-(сварочный трансформатор), 0однофазном-(освещение) переменном токе. Электроприемники участка эксплуатируются в сети низкого напряжения с линейным напряжением 0.38 КВ. Электроприемники данного участка работают с высоким и средним коэффициентами мощности. На данном участке в этом режиме работают: вентиляторы, насосы.Для правильного анализа работы потребителей используют графики электрических нагрузок, показывающие изменение мощности от времени, каждая отрасль предприятия имеет свой собственный график в зависимости от технических процессов производства. На рисунке 1 представлен суточный график, близкий к равномерному, так как нагрузка в течении суток распределена равномерно. Максимум нагрузки участка приходится на утро с 6 до 11 часов, продолжительность которого составляет 5 часов. Суммарный суточный график предприятия равномерный, так как режим работы потребителей связан с определенным временем суток, выравнивание графика целесообразно для предприятия, так как при этом уменьшается плата за установленную мощность; сети разгружаются от пиковых нагрузок, то есть уменьшаются потери мощности, экономится электроэнергия. смещение времени работы оборудования, часов максимума нагрузки на другие часы суток, если оборудование имеет краткосрочную суточную нагрузку;На основании характеристик приемников электроэнергии, выбирается цеховая сеть напряжением 380В, переменного тока промышленной частоты.Он позволяет определить расчетный максимум нагрузки приемников различных по мощности. Определяем число электроприемников в группе рубильник тельферов n1 = 1, тельфер n2 = 1, фрикционный пресс n3 = 1, низковольтный трансформатор n4 = 1, сварочный пост n5 = 1. Рассчитываем суммарную мощность всех электроприемников в группе Через cosj определяется tgj [1 ] рубильник тельферов Ки = 0,15 cosj = 0,5 tgj = 1,73 тельфер Ки = 0,15 cosj = 0,5 tgj = 1,73 фрикционный пресс Ки = 0,17 cosj = 0,65 tgj = 1,17 низковольтный трансформатор Ки = 0,06 cosj = 0,65 tgj = 1,17 сварочный пост Ки = 0,25 cosj = 0,35 tgj = 2,7 Рассчитываем общую суммарную мощность всех приемников в узлеРадиальную схему применяют при наличии групп сосредоточенных нагрузок с неравномерным их распределением по площади цеха, и как правило, ее применяют при загрязненной окружающей среде. Предохранитель - это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение. Рассчитаем предохранители на примере группы электроприемников РП-1. Рассчитаем номинальный ток электроприемника. Рассчитаем пусковой ток электроприемникаНо т.к. передача не экономична, применяется компенсация реактивной мощности на месте ее потребления. Разгрузка сетей от реактивной мощности ведет к снижению тока, а, следовательно, и к снижению потерь активной и реактивной мощности. Т.к. реактивную мощность не выгодно передавать по сетям, то чем ближе cosj к 1, тем работа электроустановки эффективней. QL - реактивная мощности в сети потребления до компенсации, квар Sнт-предполагаемая стандартная мощность трансформатора (выбирается в зависимости от реактивной мощности для всего участка), КВА; [1 ] b - рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора для второй категории электроснабжения; [1 ]Мощность трансформатора выбирается за счет суточной нагрузки, учитывая возможные перегрузки. Определим коэффициент заполнения графика Так как Кзгт трансформатора меньше 0,75, то трансформатор можно использовать после аварийного режиме с перегрузкой на 140%, в течении пяти суток, но не более шести часов в сутки. Определим относительное падение напряжения на кабеле, оно не должно превышать 5% от номинального напряжения линии. 8. расчет токов короткого замыкания расчет токов короткого замыкания проводится методом относительных единиц.Оборудование выбирается по номинальным данным тока и напряжения, затем производиться проверка на термическую и электродинамическую стойкость к токам короткого замыкания по наихудшим условиям.