Выбор схемы внутреннего электроснабжения и ее параметров

7 Выбор схемы внутреннего электроснабжения и ее параметров

7.1 Выбор схемы межцеховой сети.

Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными. Схема межцеховой сети должна обеспечивать надежность питания потребителей ЭЭ, быть удобной в эксплуатации. Радиальные схемы распределения электроэнергии применяются главным образом в тех случаях, когда нагрузки расположены в различных направлениях от центра питания, а также для питания крупных электроприемников с напряжением выше 1 кВ.

Магистральные схемы целесообразны при распределенных нагрузках, при близком к линейному расположению подстанций на территории предприятия, благоприятствующем возможно более прямому прохождению магистралей от ГПП до ТП.

Расчет нагрузок трансформаторов. Результаты в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Нагрузки трансформаторных подстанций

7.2 Выбор сечений жил кабелей распределительной сети для обоих вариантов схем

При проектировании кабельных линий используется экономическая плотность тока. В ПУЭ установлены величины экономических плотностей тока jЭК зависящие от материала, конструкции провода, продолжительности использования максимума нагрузки ТНБ и региона прокладки.

Экономически целесообразное сечение определяют предварительно по расчетному току линии IРАС.НОРМ нормального режима и экономической плотности тока:

(7.1)

Найденное расчетное значение сечения округляется до ближайшего стандартного.

Для обеспечения нормальных условий работы кабельных линий и правильной работы защищающих аппаратов выбранное сечение должно быть проверено по допустимой длительной нагрузке, по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, а также по термической стойкости при токах КЗ.

Проверка по допустимой токовой нагрузке по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах производится по условию Iрас ≤ Iдоп. факт,

где Iрас – расчетный ток для проверки кабелей по нагреву;

Iдоп. факт – фактическая допустимая токовая нагрузка.

Расчетный ток линии определяется как

, (7.2)

где Sкаб – мощность, передаваемая по кабельной линии в нормальном или послеаварийном режиме работы; Uном – номинальное напряжение сети.

Фактическая допустимая токовая нагрузка в нормальном и послеаварийном режимах работы вычисляется по выражению

, (7.3)

где Iдоп.табл – допустимая длительная токовая нагрузка, при FСТ=50мм2 ч IДОП=165А; FСТ=70мм2 ч IДОП=210А; FСТ=95мм2 ч IДОП=255А;

Кt – коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды, нормативная температура для кабелей, проложенных в земле +15°С;

Кпр – коэффициент, учитывающий количество проложенных кабелей в траншее;

Кпер – коэффициент перегрузки, зависящий от длительности перегрузки и способа прокладки (в земле или в воздухе), а также от коэффициента предварительной нагрузки.

Проверка сечений по термической стойкости проводится после расчетов токов КЗ. Тогда минимальное термически стойкое токам КЗ сечение кабеля:

, (7.4)

где - суммарный ток КЗ от энергосистемы и синхронных электродвигателей: tп=0,7 - приведенное расчетное время КЗ; С - термический коэффициент (функция) для кабелей 6 кВ с алюминиевыми жилами: поливинилхлоридная или резиновая изоляция С=78 Ас2/мм2; полиэтиленовая изоляция С=65 Ас2/мм2, бумажная изоляция - 83 Ас2/мм2[4]

Из четырех полученных по расчетам сечений - по экономической плотности тока, нагреву в нормальном и послеаварийных режимах и стойкости токам КЗ - принимается наибольшее, как удовлетворяющее всем условиям.

Пример расчета:

Экономическая плотность тока jЭК, необходимая для расчета экономически целесообразного сечения одной КЛ определяется по нескольким условиям.

а) в зависимости от числа часов использования максимума нагрузки Тнб=6200 ч/год.

б) в зависимости от вида изоляции КЛ – изоляция из сшитого полиэтилена.

в) в зависимости от материала, используемого при изготовлении жилы кабеля – медные.

г) в зависимости от района прокладки – европейская часть России.

В результате получаем:

Для КЛ №1:

Sкаб= 4703,2 кВА.

(7.5)

А

(7.6)

мм2

Таким образом, изFст = 300 мм2

Аналогично рассчитываются сечения для остальных кабелей.

Результаты - в таблице 7.2.

Проверка кабелей по допустимому нагреву в нормальном и послеаварийном режимах работы.

В нормальном режиме:

Kt= 1 KПР= 1 KПЕР= 0,8 IДЛ.ДОП= 570 А

IДОП.ФАКТ=510 А

Iрасч = 453,1 А

Iрасч < Iдоп, поэтому данное сечение удовлетворяет требованиям.

В послеаварийном режиме фактический длительный допустимый ток:

Kt= 1 KПР= 1 KПЕР= 1.25 IДЛ.ДОП= 570 А

IДОП.ФАКТ=712,5 А

Iрасч = 390,5 А

Условие I рас.пав < I доп.пав выполняется. Результаты расчета для других линий в таблице 7.2

Проверка кабелей на термическую стойкость.

Расчетное значения тока короткого замыкания в точке 2 равно 13,5 кА.

IΣ= 13500 А

tП - приведенное расчетное время КЗ, tП =0,7. Для кабелей, отходящих от ГПП, tП =1.25с.

С - термический коэффициент кабелей 6 кВ с медными жилам для

Изоляции из сшитого полиэтилена С=65 Ас2/мм2.[12]

Для кабеля №1:

мм2

Таким образом, минимальное допустимое сечение кабельной линии составляет 185 мм2.

Таблица 7.2 – Результаты расчетных токов, для кабельных линий

В системе электроснабжения завода применяются всего три вида сечений КЛ, поэтому требуется производить унификацию. Таким образом для прокладки внутризаводской сети используем кабели следующих сечений:

ВВГ 3*50,ВВГ 3*300,ВВГ 3*150.

7.3 Выбор оборудования электрической сети напряжением до 1 кВ

7.3.1 Подбор совокупности приемников, питаемых от ТП

Подбор совокупности электроприемников выполняем для насосной № 2. План цеха представлен в графической части проекта. Нагрузка этого цеха питается от ТП 3,ТП 4 Распределение нагрузки показано в таблице 7.6

Таблица 7.6 – электрооборудование насосной №2

8 Выбор оборудования

8.1 Выбор ограничителей перенапряжения

Для защиты оборудования подстанции от набегающих с линии импульсов грозовых перенапряжений, на стороне высшего напряжения трансформаторов Т1 и Т2, устанавливаются ограничители перенапряжений ОПН-110.

Похожие работы

Проект новой подстанции для обеспечения электроэнергией нефтеперерабатывающего завода

Скачать

161914

39

23

... : 2.7 Присоединение новой подстанции В связи со строительством нового завода возникает необходимость в обеспечении его энергией и мощностью, для чего предложим два варианта подключения к району электроснабжения новой подстанции и присвоим п/ст НПЗ (Нефтеперерабатывающий завод). Выполним подстанцию двухтрансформаторной с трансформаторами ТДТН-25000/110/35/10. Мощность нагрузок в ...

Электроснабжение механического завода местной промышленности

Скачать

169921

30

28

... - 8 25 22,666 12912 40350 Рис. 6. Картограмма электрических нагрузок точкой А на картограмме обозначим координаты центра электрических нагрузок завода. Выбор рационального напряжения При проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий важным вопросом является выбор рациональных напряжений для схемы, поскольку их значения определяют параметры линий электропередачи и ...

Электроснабжение и релейная защита нефтеперекачивающей станции

Скачать

91991

14

5

... , трансформаторы которой выбираются с учетом взаимного резервирования; ·  Перерыв в электроснабжении возможен лишь на время действия автоматики (АПВ и АВР).  Схема системы электроснабжения нефтеперекачивающей станции, удовлетворяющая требованиям изложенным выше, представлена на листе 2 графической части. 2.2 Схема электроснабжения НПС Рис. 2.1. Схема электроснабжения НПС  На рис. 2.1. в ...

Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов

Скачать

28771

0

4

... зданий и сооружений на генплане должно исключить распространение вредных выбросов, способствовать эффективному сквозному проветриванию промшющадки и межцеховых пространств. Территория нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий при проектировании разбивается сеткой улиц на кварталы, имеющие, как правило, прямоугольную форму. Размеры кварталов назначаются в зависимости от габаритов ...