2.1 Надежность электроснабжения завода и цеха
I категория – наиболее ответственные электроприемники отключение которых может привести к гибели людей или большому недоотпуску продукции. Питание от 2-х и более трансформаторов.
II категория – электроприемники отключение которых приведет к простою производства. Они питаются от 2-х трансформаторов.
III категория – электроприемники не имеющие большого промышленного и хозяйственного значения. Питаются от 1-го трансформатора
По надежности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 3 категории.
2.2 Расчет электрических нагрузок завода, выбор компенсирующего устройства
Расчетная нагрузка силовых приемников цеха определяется из соотношений
где Рн – суммарная установленная мощность всех приемников цеха
Кс – средний коэффициент спроса
Tgf – cоответствуюший характерному для приемников данного цеха средневзвешанному значению коэффициента мощности
Расчетная нагрузка осветительных приемников цеха определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса
где Ксо – коэффициент спроса, для освещения
Рно – установленная мощность приемников электрического освещения.
Полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников цеха определяется
²²
Расчетная активная и реактивная мощности групп приемников выше 1000 В определяются из соотношений, а полная из выражения
²+²
Активные суммарные расчетные и реактивные нагрузки потребителей 0,38кВ/0,22кВ и 6 кВ в целом по предприятию определяется суммированием соответствующих нагрузок цехов.
Пример: Авто гараж
=172 КВт
=206,4 Квар
=71,75 КВт
²+=29,80 КВА
Так как цеховых и главных понизительных подстанций еще не выбраны, то приближенно потери мощности в них определяется
²²
²+²=76303
=1526 КВ =7630,3 Квар
Необходимая мощность компенсирующего устройств по заводу в целом определяется
=Рст(tgfестг-tgfн)
где Рст активная среднегодовая нагрузка завода
tgfестг соответствует средневзвешанному естественному коэффициенту мощности за год
tgfн соответствует нормативному значению коэффициента мощности
Рст=
где Тmax действительное годовое число работы потребителей электро энергии
Рст= кВт
По данным отдела главного энергетика завода
Cosfн=0,95 значит tgfн=0,33
Мощность компенсирующего устройства
=930квар
Некомпенсированная мощность на шинах 6кВ ГПП
Q=Qp-Qку
где Qр расчетная реактивная мощность завода, отнесенная к шинам 6 кВ ГПП с учетом коэффициента разновременности максимумов силовой нагрузки Крм=0,95
Qр
Qр=(2546,65+3420)0,95+7630,5=13299,5
Q=13299.5-930=12369 квар
В качестве компинсируешего устройств принимаем батареи статических конденсаторов суммарной мощностью 950 квар
Определяем потери активной мощности в них
Руд Qку
где Руд удельные потери активной мощности 0,2% от Qку
0,2% 930=1729,8
Общая активная мощность с учетом потерь в компенсирующих устройствах на шинах подстанций
Р=Рр+ 81963+1729,8=83693,2
где Рррасчетная активная мощность предприятия, отнесенная к шинам 6 кВ или ГПП с учетом коэффициента разновременности максимума силовой нагрузки, Крм=0,95
Рр=(Рр+Р´р)Крм+Рро+Рт
Рр=(3232+4560)0,95+73035+1526=81963 кВт
Расчетная нагрузка на шинах 6 кВ ГПП или ГРП с учетом компенсации реактивной мощности равна
S´р=²+² (2.2.17)
S´р=84602,2 кВА
Предполагаем, что на предприятие будет предусмотрена ГПП. Потери мощности в трансформаторах ГПП ориентировочно определяются так
´´ кВт
´´ квар
Полная расчетная мощность завода на стороне высшего напряжения ГПП будет равна
Sp=²+²=87899 кВ А
2.3 Определение нагрузок цеха, выбор трансформатора и компенсирующего устройства
P= (2.3.1)
P- мощность оборудования, кВт;
n - количество оборудования
(2.3.2)
m – коэффициент неравномерности.
H= (2.3.3)
Н – неравномерность.
Кран мостовой
P==40кВт
P== 30 кВт
H ==
P = кВт
Сварочные агрегаты
Р=Р кВт (2.3.4)
ПВ – продолжительность включения.
Для щита освещения (ЩО)
P= Вт (2.3.5)
P– мощность освещения, кВт.
А и В – размер цеха.
P– удельная мощность, кВт.
Расчеты производятся для ШМА1 и ШМА2.
Определяется , результат заносим в колонку 8.
Определяются для токарного автомата
кВт (2.3.6)
K- коэффициент использования, берется из справочника;
- активная мощность за смену, кВт
QКвар (2.3.7)
Q–реактивная мощность за смену, Квар;
tg- берется из справочника.
S (2.3.8)
- полная мощность за смену,
результат заносят в колонки 9,10,11 соответственно.
Определяются
кВт (2.3.9)
квар (2.3.10)
(2.3.11)
- максимально активная мощность, КВт
- максимально реактивная мощность, Квар
- максимально полная мощность, результат заносят в колонки 15,16,17.
Определяется ток на РУ, результат заносится в колонку 18.
– максимальный расчетный ток в линии
А (2.3.12)
А
А
А
Определяются потери в трансформаторе, результаты заносятся в колонки 15,16,17.
=5,6 кВт (2.3.13)
- потери активной мощности, кВт
=28,1 квар (2.3.14)
- потери реактивной мощности, квар
Смотри сводную ведомость таблица 4.
Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.
(2.3.15)
Выбираем один трансформатор типа ТМ-250/10
Схема и группа соединения обмоток Д/У-11
Мощность – 250 кВт.
Сочетание напряжения:
ВН – 10
НН – 0,69
Потери:
ХХ – 740 Вт
КЗ – 370 Вт
Vкз – 4,5%
Iхх – 2,3%
Выбор компенсирующего устройства
QКвар (2.3.16)
QКвар (2.3.17)
S (2.3.18)
I (2.3.19)
Сosf=Pp/Sp=119/193.7=0.6 (2.3.20)
Коэффициент мощности соответствует, выбираю компенсирующее устройство типа КС1-6,3-37,5-2У3
2.4 Расчет и выбор элементов электроснабжения
2.4.1 Расчет защитной аппаратуры электрооборудования цеха
Аппаратура зашиты должна выбирается исходя из устойчивой работы в нормальном и аварийном режимах системы.
Аппаратура зашиты и управления выбирается для ответвлений на основании номинальных участков сетей - исходя из расчетных нагрузок на защищаемый участок цепи. Исполнение аппарата выбирается с учетом условий размещения аппаратов на объекте, также должна быть обеспечена селективность работы зашиты, то есть соблюдение условий, при которых в первую очередь срабатывает аппарат, ближайший со стороны питания к участку цепи с нарушенным токовым режимом. Для зашиты сетей используется предохранители, а также автоматические выключатели.
В данном случае будут выбраны силовые сборки с автоматическим выключателем.
Определяем номинальный ток (А)
I=, где (2.4.1.1)
I= А
Аналогично номинальный ток выбирается для других электроприемников.
Находим номинальный ток расцепителя
I,
где 1,25 – постоянное значение (2.4.1.2)
I А
Для последующих электроприемников расчет производится аналогично и сводится в таблицу.
Таблица 2 - Расчет защитной аппаратуры
|
Электроприемники |
Рном КВт |
Iном А |
Iн.расц. А |
Тип защитной аппаратуры |
Католожные данные Iн/Iр |
|
|
РП1 |
||||||
|
Краны мостовые |
20 |
91,2 |
114 |
А3710Б |
160/123 |
|
|
Сварочный агрегат |
12 |
30,4 |
38 |
А3710Б |
40/40 |
|
|
РП2 |
||||||
|
Заточные станки |
2,5 |
7,6 |
9,5 |
А3710Б |
40/20 |
|
|
Сверлильные станки |
2,2 |
6,6 |
8,3 |
А3710Б |
40/40 |
|
|
ШМА1 |
||||||
|
Вентилятор |
30 |
57 |
71,2 |
А3710Б |
80/80 |
|
|
Токарные автоматы |
6 |
14 |
17,5 |
А3710Б |
40/20 |
|
|
Зубофрезерные станки |
10 |
23,4 |
29,2 |
А3710Б |
40/40 |
|
|
Токарные станки |
6 |
18,2 |
22,8 |
А3710Б |
40/25 |
|
|
ШМА2 |
||||||
|
Круглошлифовальные станки |
6 |
18,2 |
22,8 |
А3710Б |
40/25 |
|
|
Продолжение Таблицы 5 |
|
|||||
|
Плоскошлифовальные станки |
10,5 |
31,9 |
40 |
А3710Б |
40/40 |
|
|
Строгательные станки |
17,5 |
40,9 |
51,1 |
А3710Б |
80/63 |
|
|
Фрезерные станки |
8,5 |
25,8 |
32,3 |
А3710Б |
40/40 |
|
|
Расточные станки |
7,5 |
17,5 |
21,9 |
А3710Б |
40/25 |
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
