6. ВЫБОР СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
В систему распределения СЭС предприятий входят РУНН пунктов приём электроэнергии (ПГВ), комплектные трансформаторные (цеховые) подстанции (КТП), распределительные пункты (РП) напряжением 6-10 кВ и линии электропередачи (кабели, токопроводы), связывающие их с ПГВ [2].
6.1. Выбор рационального напряжения системы распределения
Согласно методических указаний [5] для дипломного (учебного) лраектирования, если нагрузка ЭП напряжением 6 кВ составляет от суммарной мощности предприятия менее 15%, то можно принять без технико-экономического расчёта (ТЭР) рациональное напряжение системы распределения 10 кВ. Когда нагрузка 6 кВ составляет 40% и более от суммарной мощности, можно без ТЭР принять Uрац=6 кВ. В интервале 15-40% технико-экономическое сравнение вариантов системы с 6 или 10 кВ обязательно.
Процентное содержание нагрузки 6 кВ в общей нагрузке предприятия:
(6.1.1)
где SM — полная мощность предприятия согласно пункту 2.1, кВА;
— полная нагрузка напряжением выше 1000 В, кВА. С использованием данных пункта 2.1 получим, что
5642 кВА
Тогда=40%
Таким образом, окончательно без ТЭР принимаем Upau=6 кВ.
6.2. Выбор числа РП, ТП и мест их расположения
Прежде чем определять место расположения и число РП и ТП, произведём расчёт средних нагрузок цехов за наиболее загруженную смену на напряжении до 1000 В по формулам:
(6.2.1)
(6.2.2)
(6.2.3)
(6.2.4)
Пример расчёта для цеха №1:
коэффициент максимума: Км =
средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену: кВт;
средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену: 989 кВт;
средняя полная нагрузка этого цеха: 1735 кВА
Расчёт для остальных цехов сведён в таблицу 7,
Таблица 7 средние нагрузки цехов за наиболее загруженную смену
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
№ цеха | РН,кВт | QН,квар | КС | КИ | КМ | РСР,кВт | QCР,квар | SСР,кВА |
1 | 1724,8 | 1196,8 | 0,85 | 0,7 | 1,21 | 1425,5 | 989 | 1735 |
6 кВ | 1071 | -514,08 | 0,85 | 0,7 | 1,21 | 885 | -424,9 | 981,7 |
2 | 1365,8 | 1299,2 | 0,7 | 0,7 | 1 | 1365,8 | 1299,2 | 1885 |
3 | 861,4 | 881,6 | 0,4 | 0,3 | 1,33 | 647,7 | 662,9 | 922,8 |
6 кВ | 400 | 248 | 0,4 | 0,3 | 1,33 | 300,8 | 186,5 | 353,9 |
4 | 560,4 | 633,6 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 448,3 | 506,9 | 676,7 |
5 | 405,6 | 375 | 0,7 | 0,7 | 1 | 405,6 | 375 | 552,4 |
6 | 148,6 | 189,1 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 118,9 | 151,3 | 552,4 |
продолжение таблицы№7 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
7 | 52,1 | 38 | 0,4 | 0,3 | 1,33 | 39,2 | 28,6 | 48,5 |
8 | 121,8 | 92,4 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 97,4 | 73,9 | 122,3 |
9 | 176,5 | 158,3 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 141,2 | 126,6 | 189,7 |
10 | 785 | 947,7 | 0,6 | 0,5 | 1,2 | 654 | 789,8 | 1025,4 |
6 кВ | 780 | 374,4 | 0,65 | 0,6 | 1,08 | 722,2 | 346,7 | 801 |
11 | 817,7 | 1004,2 | 0,6 | 0,5 | 1,2 | 654 | 789,6 | 1025,4 |
6кВ | 780 | 374,4 | 0,65 | 0,6 | 1,08 | 722,2 | 346,7 | 801 |
12 | 307,2 | 389 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 245,8 | 311,2 | 396,6 |
13 | 538 | 568,8 | 0,6 | 0,5 | 1,2 | 448,3 | 473,8 | 652,3 |
14 | 34,8 | 25,3 | 0,4 | 0,3 | 1,33 | 26,2 | 19 | 32,4 |
15 | 62,9 | 46,4 | 0,4 | 0,3 | 1,33 | 47,3 | 34,8 | 58,7 |
16 | 74 | 51,7 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 59,2 | 41,46 | 72,2 |
17 | 9,8 | 5,9 | 0,4 | 0,3 | 1,33 | 7,4 | 4,4 | 8,6 |
18 | 99 | 59,4 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 79,2 | 47,5 | 92,4 |
19 | 313,9 | 275,2 | 0,5 | 0,4 | 1,25 | 251,1 | 220,2 | 334 |
20 | 336,9 | 352,8 | 0,6 | 0,5 | 1,2 | 280,8 | 294 | 406,6 |
21 | 50,5 | 50,3 | 0,3 | 0,2 | 1,5 | 33,7 | 33,5 | 47,5 |
22 | 2560 | -1240 | 0,8 | 0,7 | 1,14 | 2245,6 | -1087,7 | 2495,2 |
б.З. Размещение БСК в электрической сети предприятия
Согласно [5] для компенсации реактивной мощность используются только низковольтные БСК (напряжением до 1000 В) при выполнении следующего условия:
;
где QЭ— реактивная мощность, предаваемая из энергосистемы в сеть
потребителя, квар;
Qсд — реактивная мощность, выдаваемая в электрическую сеть синхронными двигателями, квар;
Qa — мощность потребителей реактивной мощности на шинах 6 кВ, квар.
QЭ+QСД=4259,8+1754,08=6049,88квар>QА=2750,88квар.
Следовательно, будем использовать БСК только на 0,4 кВ. Размещение БСК будем производить пропорционально реактивной мощности узлов нагрузки. БСК не следует устанавливать на силовых пунктах, на подстанциях, где мощность нагрузки менее 150 квар (это экономически нецелесообразно). Веилчина мощности БСК в i-том узле нагрузки определяется по выражению:
; (6.3.2)
где QMI–мощность реактивной нагрузки итого узла, квар;
QMΣ–сумма реактивных нагрузок всех узлов, квар.
QКУ=4893,7 квар; QMΣ=8285,92 квар.
Затем полученные расчётным путём qh округляются до ближайших стандартных значений БСК Qe; станд, взятых :из [З]. Результаты представлены в таблице 8. Типы используемых стандартных БСК приведены в таблицу 9. В заключении делаем следующую проверку:
(6.3.3)
Условие (6.3.3) выполняется.
6.4. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП
Выбор проводится в следующей последовательности;
1. Определяется тип КТП. Для цехов I и II категории применяются двухтрансформаторные КТП. Если в цехе имеются ЭП только ΙΙΙ категории и общая мощность цеха не превышает 1000 кВА, то применяются однотрансформаторные КТП.
2. Определяются средние .нагрузки цехов за наиболее нагруженную смену с учётом БСК
3. Задаёмся максимальной мощностью трансформаторов. Если Scpi<1500 кВА, то Smax,тр =2500 кВА. Если Scpi>1500 кВА, то рассчитывается плотность нагрузки: кВА/м2. Если 0,3>ρi>0,2 кВА/м2, то SMAX.ТР=1600 кВА,если же pi>0,3 кВА/м2, то Smax.TР=2500 кВА.
4. Определяется предварительная мощность трансформаторов ST при условии, что в цехе установлена одна КТП: Sтi = , где β=0,7 при N=2 и β =0,95 при N=1.
5. Определяется число КТП N ктп и стандартные мощности их тpaнcфopмaтpoв .STCT- Если STi<Smax трi, то Nктп=1, Sт ст≥STi, иначе Nктп=, а
6. Определяются коэффициенты загрузки трансформаторов в нормальном режиме КЗНР и в послеаварийном режиме КЗ. При этом К3тр не должен превышать 1,5;
Рассмотрим расчет для цеха №1:
1. цех первой категории, следовательно, устанавливается двухтрансформаторная КТП;
2. 1453,5 кВА
3. 1038,2 кВА;
4. так как Sт1=1038,2 кВА< Smax тр1=1600 кВА, то Nктп=1, Sт1≥Smax т, Sт.ст=1000кВА
5. ; 1,453.
Расчёт для остальных цехов представлен в таблице 8.
Таблица 8. Выбор числа и мощности БСК и КТП
№ цеха | Рср, кВт | QСР, квар. | QМ, квар. | Qкi, квар. | Qбi станд, квар. | Sср i. кВА. | ρ, кВА/м2 | Число КТП, число и мощность трансформаторов | Кзнр | Кзпар |
1 | 1424,5 | 989 | 1196,8 | 706,8 | 700 | 1453,5 | ---- | 1КТП251000 | 0,76 | 1,45 |
2 | 1365,5 | 1299,2 | 1299,2 | 767,3 | 750 | 1472 | ----- | 1КТП251000 | 0,75 | 1,5 |
3 | 647,7 | 662,9 | 881,6 | 520,7 | 500 | 667,8 | ----- | 1КТП25630 | 0,52 | 1,05 |
4 | 448,3 | 506,9 | 248 | 146,5 | 150 | 516,7 | ----- | 1КТП25400 | 0,64 | 1,29 |
5 | 405,6 | 375 | 375 | 221,5 | 200 | 441,7 | ---- | 1КТП25400 | 0,55 | 1,10 |
6 | 118,9 | 151,3 | 189,1 | 111,7 | 100 | 129,5 | ---- | 1КТП1x250 | 0,708 | --- |
7 | 39,2 | 28,6 | 38 | 22,4 | 0 | 45,1 | ---- | ----- | --- | --- |
8 | 97,4 | 73,9 | 92,4 | 54,6 | 0 | 134,2 | ---- | ---- | --- | --- |
9 | 141,2 | 126,6 | 158,3 | 93,5 | 0 | 189,6 | ---- | ---- | --- | --- |
10 | 654 | 789,8 | 947,7 | 559,7 | 550 | 696,5 | ---- | 1КТП25630 | 0,55 | 1,10 |
11 | 681,4 | 836,8 | 1004,2 | 593 | 600 | 721,4 | ---- | 1КТП25630 | 0,57 | 1,14 |
12 | 245,8 | 311,2389 | 389 | 229,7 | 240 | 256 | ---- | 1КТП25250 | 0,51 | 1,02 |
13 | 448,3 | 473,8 | 568,6 | 335,8 | 350 | 465 | ---- | 1КТП25400 | 0,65 | 1,4 |
14 | 26,2 | 19 | 25,3 | 15 | 0 | 32,4 | ---- | ---- | ---- | ---- |
15 | 47,3 | 34,8 | 46,4 | 27,4 | 0 | 58,7 | ---- | ---- | ---- | ---- |
16 | 52,9 | 41,46 | 51,7 | 30,5 | 0 | 72,3 | ---- | ---- | ---- | ---- |
17 | 7,4 | 4,4 | 5,9 | 3,5 | 0 | 9 | ---- | ---- | ---- | ---- |
18 | 79,2 | 47,5 | 59,4 | 35 | 0 | 92,4 | ---- | ---- | ---- | ---- |
19 | 251,1 | 220,2 | 275,2 | 165,5 | 150 | 260,7 | ---- | 1КТП25400 | 0,7 | 1,4 |
20 | 280,8 | 294 | 406,6 | 240 | 240 | 286 | ---- | 1КТП25250 | 0,57 | 1,14 |
21 | 33,7 | 33,5 | 50,3 | 29,7 | 0 | 47,5 | ---- | ---- | ---- | ---- |
Примечание 1. Для обеспечения наилучшей в данных условиях взаимозаменяемости будем применять только четыре типоразмера трансформаторов КТП.
Таблица 9. Стандартные БСК
№ цеха | QБi СТАНД,квар | Тип БСК 3 |
| |||
1 | 14550 | УК2-0,38-50У3 |
| |||
2 | 10575 | УК3-0,38-75У3 |
| |||
3 | 25250 | УКМ-0,4-250-50У3 |
| |||
4 | 2575 | УК3-0,38-75У3 |
| |||
5 | 25100 | УК4-0,38-100УЗ |
| |||
6 | 2550 | УК2-0,38-50УЗ |
| |||
7 | ----- | ----- |
| |||
8 | ----- | ----- |
| |||
9 | ----- | ----- |
| |||
10 | 45150 | УКБ-0,38-150УЗ |
| |||
11 | 45150 | УКБ-0,38-150УЗ |
| |||
12. | 15240 | УКБ-0,415-240ТЗ |
| |||
| 13 | 6560 | УКЗ-0,415-60ТЗ | |||
| 14 | ------ | ------- | |||
| 15 | ------ | ------- | |||
| 16 | ------ | ------- | |||
| 17 | ------ | ------- | |||
| 18 | ------ | ------- | |||
| 19 | 2575 | УКЗ-0,38-75УЗ | |||
| 20 | 15240 | УКБ-0,415-240УЗ | |||
| 21 | ------ | ------- | |||
... вариантов внешнего электроснабжения 2.1 Выбор напряжения системы внешнего электроснабжения Для получения наиболее экономичного варианта электроснабжения предприятия в целом, напряжение каждого звена системы электроснабжения предприятия должно выбираться с учётом напряжения смежных звеньев. Выбор напряжений основывается на сравнении технико-экономических показаний различных вариантов. В ...
... разных этапах производства (потребления) электроэнергии. Основная цель создания таких систем – дальнейшеё повышение эффективности технических и программных средств автоматизации и диспетчеризации СЭС для улучшения технико-экономических показателей и повышения качества и надёжности электроснабжения ПП. Реформирование электроэнергетики России требует создания полномасштабных иерархических систем ...
... 1798181,5 - - - - Всего сметная стоимость 39868706 1820139 2511253 295369 - 33869 5280 Объектная смета на строительство завода цинкования мелкоразмерных конструкций Результат сметных расчетов по общестроительным, санитарно-техническим, электрическим работам сводятся в смету на объект, которая составляется ...
... или двигателя. · Местное управление – это управление приводом выключателя, разъединителя и другой аппаратуры непосредственно на месте. · Автоматическое управление – его используют в системе электроснабжения предприятий с большой потребляемой мощностью. Автоматическое управление осуществляется с помощью вычислительных машин управления ВМУ. Информация, поступающая в ВМУ, обрабатывается и ...
0 комментариев