· замена малозагруженных двигателей на двигатели с меньшей мощностью;
· если два трансформатора загружены в среднем менее чем на 30%, то один из них следует отключить;
· там где есть возможность использовать синхронные двигатели вместо асинхронных, у них cosj больше;
· производить качественный ремонт двигателей.
К искусственному методу относятся следующие устройства:
· статические конденсаторы;
· синхронные компенсаторы;
· перевозбужденные синхронные двигатели;
· тиристорные источники реактивной мощности (ТИРМы).
Компенсация реактивной мощности на предприятиях осуществляется в основном с помощью статических конденсаторов.
В проектируемом цеху осуществляем групповую компенсацию реактивной мощности. Для этого выбранные ККУ подключаем через ящик с автоматом к ШМА.
Мощность комплектной компенсаторной установки Qкку, кВАр определяется по формуле:
Qкку = Pм. ´ (tgj1 – tgj2). (19)
Рм1 = 311кВт; tgj1 = 1,13 (таблица 3); tgj2 = 0,33, находим по cosj2 = 0,95.
Qкку1 =311´ (1,13 – 0,33) = 249 кВАр.
Рм2. = 449кВт; tgj1 = 0,82 (таблица 3); tgj2 = 0,33, находим по cosj2 = 0,95
Qкку2 = 293,2 ´ (0,79 – 0,33) = 135 кВАр
Принимаем к установке две ККУ типов: УКН – 0,38 – I‑280 и ККУ – 0,38 – I‑160 [4], суммарное Qкку = 440 кВАр, присоединяемые к магистральным шинопроводам двумя проводами марки АПВ7 (3´95) и АПВ7 (3 ´ 50). [2]
Iдоп. ³ Iм. = . (20)
УКН – 0,38 – I‑280: АПВ7 (3 ´ 95).
Iдоп1 = 3 ´ 165 = 495 А > Iм1 = = 425 А.
ККУ – 0,38 – I‑160: АПВ (3 ´ 50).
Iдоп2 = 3 ´ 105= 315 А > Iм2 = = 243А.
В качестве защитной аппаратуры ККУ принимаем автоматические выключатели типа А3724Б и А3744Б . [5]
УКН – 0,38 – I‑280: А3744Б.
Iн.т.расц1 = 500 А > Iм1 = 425 А.
Iн.авт1 = 630 А > Iм1 = 425 А.
Iн.эл.маг1 = 6000 А > 1,5 ´ Iм1 = 1,5 ´ 425 = 637,5 А.
ККУ – 0,38 – I‑160: А3724Б.
Iн.т.расц2 = 250А > Iм2 = 243А.
Iн.авт2 = 250А > Iм2 = 243А.
Iн.эл.маг2 = 4000 А > 1,5 ´ Iм2 = 1,5 ´ 243 = 364,5А.
Рассчитываем оптимальное место размещения ККУ
Lопт. = L0 + (1 – ) ´ L, м (21)
где L0, м – длина магистрали от трансформатора КТП до того места, откуда начинается подключение к ней распределительных шинопроводов;
L, м – длина участка магистрального шинопровода от начала ответвления ШРА до конца;
Q – суммарная реактивная мощность шинопровода, кВАр
НА ШМА – 1 Lопт. = 6 + (1 – ) ´ 26 = 18,8 м.
НА ШМА – 2 Lопт. = 5 + (1 – ) ´ 14 = 13,5 м.
1.5 Определение числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и их типа
В настоящее время широкое применение получили комплектные трансформаторные подстанции КТП, КНТП. Применение КТП позволяет значительно сократить монтажные и ремонтные работы, обеспечивает безопасность и надёжность в эксплуатации.
Выбор типа, числа и схем питания трансформаторов подстанции обусловлен величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане предприятия, а также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями, учитывая конфигурацию производственного помещения, расположение технологического оборудования, условия окружающей среды, условия охлаждения, требования пожарной и электрической безопасности и типы применяемого оборудования.
Расчётная мощность нагрузки с учётом компенсации реактивной мощности Sм.', кВА определяется по формуле:
Sм.' = . (22)
Sм.' = = 617 кВА.
Исходя из расчётной мощности, перечисленных условий, учитывая, что потребители электроэнергии цеха относятся ко II и III категории по бесперебойности электроснабжения, принимаем к установке КТП с двумя трансформаторами типа ТМЗ 1000/10/0,4 (лист 4 графической части) [4]
Таблица 4 Технические данные трансформатора
|
Тип |
Sн. |
U1 |
U2 |
uк.з. |
iх.х. |
Рх.х. |
Рк.з. |
Габарит |
Масса |
|
кВА |
кВ |
кВ |
%, |
% |
кВт |
кВт |
мм |
т |
|
|
ТМЗ |
1000 |
10 |
0,4 |
5,5 |
1,4 |
2,45 |
12,2 |
2700´1750´3000 |
5 |
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме Кз., %:
Кз. = ´ 100% (23)
Кз. = ´ 100% = 60%
В аварийном режиме загрузка одного трансформатора Кз. ав., % составит:
Кз.ав. = ´ 100% (24)
Кз.ав. = ´ 100% = 120%
Согласно ПУЭ, аварийной загрузки для КТП с трансформаторами типа коэффициент ТМЗ должен составлять не более 30%, если его коэффициент загрузки в нормальном режиме не превышал 70 – 75% и, причем с этой перегрузкой он может работать не более 120 минут при полном использовании всех устройств охлаждения трансформаторов, если подобная перегрузка не запрещена инструкциями заводов изготовителей. Так как электроприемники в цехе относятся ко 2 и 3 группе по бесперебойности электроснабжения, то в аварийном режиме возможно отключение части неответственных электроприемников.
Для выбранной КТП ТМЗ 1000/10/0,4 имеется большой трансформаторный резерв, что обеспечит дальнейший рост нагрузки цеха без замены трансформатора на большую мощность, во вторую смену можно отключить один трансформатор для экономии электроэнергии.
1.6 Расчет и выбор силовой (осветительной) сети на стороне 0,4 кВ
1.6.1 Выбор магистральных шинопроводов ШМА [4]
Магистральный шинопровод выбирается по номинальному току трансформатора.
Номинальный ток трансформатора Iн.тр., А
Iн.тр. = (25)
Iн.тр. = = 1519А
Принимаем к установке два магистральных шинопровода типа ШМА‑4–1600–44–1У3. [2]
Iн.шма ³ Iн.тр.
1600А > 1519А.
Таблица 5 Технические данные магистрального шинопровода
|
Тип |
Iн.шма |
Uн. |
xo |
ro |
Динамическая стойкость |
Сечение шины |
|
А |
В |
Ом/км |
Ом/км |
кА |
мм |
|
|
ШМА‑4–1600–44–1У3 |
1600 |
660 |
0,17 |
0,031 |
70 |
1280 |
1.6.2 Выбор распределительных шинопроводов ШРА [2]
Принимаем к установке четырёхполюсные распределительные шинопроводы типа ШРА‑4. Выбираем их по максимальному расчётному току (таблица 3).
Iн.шра ³ Iм.
Пример выбора 1ШРА, Iм. = 157 А:
Принимаем к установке шинопровод ШРА‑4–250–32–1УЗ, I н.шра = 250А.
250А ³ 157А.
Выбор остальных ШРА производим аналогично. Данные выбора приведены в таблице 6.
Таблица 6 Данные выбора ШРА
|
№ШРА |
Iм., А |
Тип ШРА |
Iн.шра., А |
Сечение шин, мм |
|
М1–1ШРА |
157 |
ШРА‑4–250–32–1УЗ |
250 |
А4 (5´35) |
|
М1–2ШРА |
210 |
ШРА‑4–250–32–1УЗ |
250 |
А4 (5´35) |
|
М1–3ШРА |
149 |
ШРА‑4–250–32–1УЗ |
250 |
А4 (5´35) |
|
М1–4ШРА |
149 |
ШРА‑4–250–32–1УЗ |
250 |
А4 (5´35) |
|
М2–5ШРА |
254 |
ШРА‑4–400–32–1УЗ |
400 |
А4 (5´50) |
|
М2–6ШРА |
254 |
ШРА‑4–400–32–1УЗ |
400 |
А4 (5´50) |
|
М2–7ШРА |
197 |
ШРА‑4–250–32–1УЗ |
250 |
А4 (5´35) |
|
М2–8ШРА |
197 |
ШРА‑4–250–32–1УЗ |
250 |
А4 (5´35) |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
