Ячейки КРУ с высоковольтными выключателями и трансформаторами напряжения помещаются в камере печного трансформатора 4. Выкат трансформатора производится в сторону шихтового пролета. Здесь же размещаются заправочные машины. В шихтовом пролете расположены бункера 9 и закрома 8, 6 для металлолома, ферросплавов, заправочных и формовочных материалов 10. В печном пролете размещаются стенды для подогрева газом разливочных ковшей 1, отведено место 2 для футеровочных работ со сводами, ваннами, ковшами. Печи под загрузку выкатываются на специальных передаточных тележках в шихтовый пролет. Загрузка в этом случае производится кранами шихтового пролета III или кранами ковшевого пролета, а удаление шлака – кранами печного пролета.
Рис. 1. Планировка участка с 3-мя ДСП-3 и одной ИСТ-2,5.
5. ГРАФИКИ НАГРУЗКИ УЧАСТКА
Электрические нагрузки характеризуют потребление электроэнергии отдельными приемниками или группой приемников, предприятием в целом.
Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок при проектировании является основой для рационального электроснабжения промышленного предприятия. От их значения зависят выбор всех токоведущих элементов и аппаратов и технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения.
Таким образом, на протяжении суток нагрузка постоянна. Мощность потребляемая от сети равна 6059 кВА.
Процесс плавки характеризуется следующими основными электрическими режимами.
1. Заправка печи и его загрузка после слива металла предыдущей плавки по времени занимает около 10 минут.
2. Плавку начинают на ступени с небольшим напряжением, чтобы не прожечь свод, этот период плавки длится не более пяти минут, и на графике нагрузки его не будем учитывать. Затем после некоторого углубления электродов переключают на ступень с большим напряжением и ведут процесс расплавления около 40 минут.
3. Процесс рафинирования металла. После расплавления шихты переходят на меньшую мощность, достаточную для перекрывания потерь и расплавления шлаков для рафинирования. Этот процесс длится около 30 минут.
4. Доводят металл до нужного состояния и сливают. Слив металла по времени занимает около 5 минут.
ДСП-3
Рис.2. Индивидуальный график нагрузки печи.
Номинальная мощность приемника:
Средняя нагрузка приемника:
Среднеквадратичная нагрузка:
Коэффициент использования:
Коэффициент включения:
Коэффициент загрузки:
Коэффициент формы:
Коэффициент максимума:
Коэффициент спроса по активной мощности:
ИСТ-2,5
Заправка,ч. 0,167
Расплавление 1,5
Скачивание 0,2
Рафинирование 1,15
Разливка металла 0,65
Время цикла 3,7
Номинальная мощность приемника:
Средняя нагрузка приемника:
Среднеквадратичная нагрузка:
Коэффициент использования:
Коэффициент включения:
Коэффициент загрузки:
Коэффициент формы:
Коэффициент максимума:
Коэффициент спроса по активной мощности:
Групповой график нагрузки участка
Номинальная мощность приемника:
Средняя нагрузка приемника:
Среднеквадратичная нагрузка:
Коэффициент использования:
Коэффициент включения:
Коэффициент загрузки:
Коэффициент формы:
Коэффициент максимума из табл. 1,1 [1]
Расчетная нагрузка по допустимому нагреву:
Рис.3. Групповой график нагрузки печи.
7. СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
ДСП с трансформаторной установкой относятся к группе приемников трехфазного тока напряжением до и свыше 1 кВ, частотой 50 Гц. Так как по надежности электроснабжения ДСП относятся ко второй категории, то они, как правило, питаются от двух независимых источников. На рис.4 показана схема электроснабжения цеха с тремя печами типа ДСП-3 и одной ИСТ-2,5. В качестве источника питания используется трансформатор ЭТМПК-2700/10, подключенный через высоковольтный выключатель типа ВВЭ-10-20/630ТЗ к секционированной системе сборных шин напряжением 10 кВ. Шины подключены к двум трансформаторам типа ТРДНС-40000/35.
8. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Питание печей ДСП-3 и необходимых механизмов осуществляется по схеме представленной на рис. 5. Рассчитаем предложенную схему электроснабжения. Последовательность расчета токов короткого замыкания следующая:
- составляется расчетная схема установки;
- выбирается место условного короткого замыкания;
- задаемся базисными условиями, выражаем сопротивления всех элементов в относительных единицах и составляем схему замещения;
- путем постепенного преобразования сводим расчетную схему к простейшему виду;
- определяем ток короткого замыкания.
При расчетах принимаем следующие допущения:
- в течение всего процесса короткого замыкания ЭДС всех генераторов системы совпадают по фазе;
- не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и независящими от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи;
- пренебрегают намагничивающими токами силовых трансформаторов;
- не учитывают емкости всех элементов короткозамкнутой цепи, включая и воздушные и кабельные линии;
- считают, что трехфазная система является симметричной.
Схема питания, предложенная в исходных данных к курсовому проекту, представлена на рис 5.
Рис. 5. Схема питания участка.
Данные к рисунку :
ГЭС: G1,G2,G3,G4 – СВ-850/120-60
Т1,Т2,Т3,Т4 – ТРДНС-40000/35
ГПП: Т5,Т6 – ТРДНС-40000/35
Реактор РБГ 10-2500-0.14
Система: U=35 кB
S= 150 кBA
X=0.2 о.е.
Данные линий: AL1,AL2 = 10 км
AL3,AL4 = 20 км
CL1,CL2 = 0,5 км
Максимальный ток КЗ будет на сборных шинах, к которым подключается основное оборудование.
Зададимся базисными величинами:
Заменим представленную на рис. 5 схему схемой замещения (рис. 6).
Рис. 6. Схема замещения заданной схемы.
Выразим сопротивления всех элементов в относительных единицах:
А) Сопротивления турбогенераторов определяем по следующей формуле:
(8.1)
Номинальная мощность турбогенератора СВ-850/120-60 равна 40 МВА, =0,125 [3]. Тогда имеем:
о.е.
Б) Сопротивление реактора типа РБГ 10-2500-0.14
о.е.
В) Сопротивление трансформаторов определим, используя выражение (6.2), где имеем следующие значения параметров для трансформатора ТРДНC-40000/35: номинальная мощность 40 МВА, Uк %=12,7.
о.е. (8.2)
Г) Для расчета сопротивления воздушных линий электропередачи используем формулу (6.3):
(8.3)
где =0,4 – сопротивление одного километра воздушной линии, l – длина линии. Тогда имеем:
о.е.
о.е.
Д) учитывая, что =0,12 [3] для кабельных линий:
о.е.
Рис.7 Упрощенная схема.
X13 = Xг1 /2 = 0.31/2 = 0.48
X15 = Xт1 /2 + Xвл3 + Xкл1 = 0.98/2 + 1.8 + 0.01 = 2.32
X10 = Xс + Xвл1 = 0.2 + 0.9 = 1.1
X11 = Xт5 + Xкл3 = 0.98 + 0.01 = 1
Электрическая удаленность однозначно характеризуется значением расчетного сопротивления, которое определяется как:
где - суммарная мощность.
Рассчитаем ток КЗ для ГЭС:
Случай неудаленного к.з.
Определим токи к. з. имеем систему конечной мощности:
По расчетным кривым рис. 1.58 [3] определяем кратность тока КЗ для системы :
Где
Определим характер к. з. ветви от системы:
где =X20=1.4
В итоге определим токи к.з.:
9.ВЫБОР СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭТУ
При эксплуатации электрические аппараты и токоведущие элементы работают в трех основных режимах: длительном, в режиме перегрузки и в режиме КЗ.
В длительном режиме работы их надежность обеспечивается правильным выбором по номинальным значениям тока и напряжения.
В режиме перегрузки надежная работа электрооборудования обеспечивается ограничением значения и длительности воздействия перегрузки, при которой гарантируется его нормальная работа за счет запаса прочности.
Режим КЗ - самый тяжелый режим работы электрооборудования и надежность при КЗ обеспечивается правильным выбором параметров устройств по условиям термической и электродинамической прочности.
1. Выключатели высокого напряжения QF5,QF6,QF12,QF13.
Условия выбора выключателя:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7) а)
б)
;
;
Выбираем выключатель ВВЭ-10-20/630ТЗ.
где =0.05с; =0.13с; =0.05с;
1) 11 кВ ≥ 10 кВ
2) 630 А ≥ 156 А
3) 630 А ≥ 187 А
4) 20 кА ≥ 14.6 кА
5) 52 кА ≥14.6 кА
6) 52 кА ≥ 37 кА
7) 1200 кА²с≥ 53 кА²с
2. Выключатели высокого напряжения QF1,QF2, QF9.
;
;
Выбираем выключатель ВВЭ-10-20/1250ТЗ.
где =0.05с; =0.13с; =0.05с;
7) 11 кВ ≥ 10 кВ
8) 1250 А ≥ 723 А
