Электротехническая часть
1.1.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ |
| Разраб. |
| Балябина Е.П. |
| Провер. |
| Решетникова |
| Реценз. |
| Н. Контр. |
| Утверд. |
| Проектирование подстанции 110/10 кВ для машиностроительного завода |
| Лит. |
| Листов |
| ЧПТК гр. ЭС-13 |
Электротехнические нагрузки являются исходными данными для решения многих вопросов, возникающих при проектировании. Определение электрических нагрузок составляет первый этап проектирования любой системы электроснабжения, и производится с целью выбора и проверки токоведущих частей электрооборудования, трансформаторов, защитных устройств. От правильной оценки ожидаемых электрических нагрузок зависит рациональность выбора схем и технико-экономических показателей.
Каждая отрасль промышленности имеет свои характерные типовые графики нагрузок, определяемые техническим процессом производства. Зная максимальную мощность отдельных потребителей можно построить их суточные графики. Суммируя ординаты суточных графиков отдельных групп потребителей, получают график изменения активной мощности в течение суток. При передаче мощности существуют потери мощности в распределительных сетях всех напряжения.
1.1.1.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
Для определения нагрузки по часам суток пользуются типовыми суточными графиками нагрузок и, приняв максимальную мощность группы электроприёмников за 100%, определяют мощность, потреблённую в каждый час суток по формуле:
| (1-1) |
,
где, n% - ордината соответствующей степени типового графика, %;
Pmax – суммарная максимальная нагрузка потребителей подстанции, имеющих одинаковый типовой график.
Для удобства расчётов составляю таблицу часовых активных мощностей промышленных и коммунально-бытовых потребителей, зимний, зимний и летний графики.
Таблица 1.1 Построение суточных графиков
| Время суток | n % | Нагрузка зимнего дня, МВт | Нагрузка летнего дня, МВт |
| 0-1 | 5,78 | ||
| 1-2 | 5,32 | 3,7 | |
| 2-3 | 4,7 | 3,3 | |
| 3-4 | 4,4 | 3,1 | |
| 4-5 | 4,3 | ||
| 5-6 | 4,56 | 3,2 | |
| 6-7 | 6,1 | 4,3 | |
| 7-8 | 9,12 | 6,4 | |
| 8-9 | 13,7 | 9,6 | |
| 9-10 | 15,2 | 10,6 | |
| 10-11 | 13,7 | 9,6 | |
| 11-12 | 11,4 | ||
| 12-13 | 10,5 | 7,4 | |
| 13-14 | 13,5 | 9,5 | |
| 14-15 | 12,9 | ||
| 15-16 | 11,7 | 8,2 | |
| 16-17 | 11,4 | ||
| 17-18 | 12,2 | 8,5 | |
| 18-19 | 11,7 | 8,2 | |
| 19-20 | 10,6 | 7,5 | |
| 20-21 | 11,4 | ||
| 21-22 | 11,9 | 8,3 | |
| 22-23 | 8,8 | 6,2 | |
| 23-24 | 5,9 | 4,2 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
Построение годового графика
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
Годовой график по продолжительности нагрузки строится на основаниях суточного графика зимнего и летнего дня.
При этом считается, что предприятие работает по зимнему графику 183 дня, а по летнему – 182 дня. для удобства построения годового графика расчёты свожу в таблицу.
Таблица 1.2. Построение годового графика
| Часовая мощность МВт | Зима 183 дня | Лето 182 дня | Годовое кол-во часов | Годовая потребность эл.энергии МВт | ||||||
| Прод.за сутки t час | Прод.за год t час | Прод.за сутки t час | Прод.за год t час | |||||||
| 15,2 | 2781,6 | |||||||||
| 13,7 | 5014,2 | |||||||||
| 13,5 | 2470,5 | |||||||||
| 12,9 | 2360,7 | |||||||||
| 12,2 | 2232,6 | |||||||||
| 11,9 | 2177,7 | |||||||||
| 11,7 | 4282,2 | |||||||||
| 11,4 | 6258,6 | |||||||||
| 10,6 | 1947,12 | |||||||||
| 10,5 | 1921,5 | |||||||||
| 9,12 | 1668,96 | |||||||||
| 8,8 | 1614,1 | |||||||||
| 6,1 | 1112,6 | |||||||||
| 5,9 | 1085,2 | |||||||||
| 5,78 | 1057,7 | |||||||||
| 5,32 | 973,56 | |||||||||
| 4,7 | 860,1 | |||||||||
| 4,56 | 834,48 | |||||||||
| 4,4 | 805,2 | |||||||||
| 4,3 | 786,9 | |||||||||
| 10,6 | 1929,2 | |||||||||
| 9,6 | 3494,4 | |||||||||
| 9,5 | 1719,9 | |||||||||
| 1643,5 | ||||||||||
| 8,5 | ||||||||||
| 8,3 | 1516,1 | |||||||||
| 8,2 | 2984,8 | |||||||||
| 4357,1 | ||||||||||
| 7,5 | 1355,9 | |||||||||
| 7,4 | 1337,7 | |||||||||
| 6,4 | 1164,8 | |||||||||
| 6,2 | 1128,4 | |||||||||
| 4,3 | 782,6 | |||||||||
| 4,2 | 764,4 | |||||||||
| 3,7 | 673,4 | |||||||||
| 3,3 | 600,6 | |||||||||
| 3,2 | 582,4 | |||||||||
| 3,1 | 564,2 | |||||||||
| 547,8 | ||||||||||
| 71667,7 | ||||||||||
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
1.1.3.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
Площадь ограничения кривой графика активной нагрузки численно равна энергии производственной или потребляемой электроустановки за рассматриваемый период.
| (1-2) |
,
где Pi – мощность i ступени, МВт;
Ti – продолжительность ступени, ч
МВт × ч
2. Определяю среднюю нагрузку за год:
| (1-3) |
где Wr – годовое потребление электроэнергии, МВт × ч;
8760 – число часов в году
3. Определяю коэффициент заполнения графика:
| (1-4) |
где: 
;
4. Определяю продолжительность использования максимальной нагрузки:
| (1-5) |
где: 
;
показывает, сколько часов за год установка работает с неизменной максимальной нагрузкой.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
Количество трансформаторов на подстанции и их мощность должны удовлетворять условное обеспечение:
1) обеспечение надежности электроснабжение потребителей
2) минимальными капитальными затратами
3) наиболее экономичному режиму загрузки трансформатора
От проектируемой подстанции питаются потребители первой, второй и третьей категории, поэтому предлагаю установить два силовых трансформатора.
В нормальном режиме нормами технологического проектирования подстанции рекомендуется загрузка трансформатора на 65-70%. В аварийном режиме допускается перегрузка до 140%.
1. Определяю полную расчетную мощность:
| (1-6) |
где: 
;
.
2. Определяю номинальную мощность трансформатора:
| (1-7) |
где: 
n – количество трансформаторов;
Выбираю два трансформатора мощностью 25000 кВА.
3. Определяю загрузку трансформаторов в нормальном режиме:
| (1-8) |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
;
;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КП.ПЗ.ЭЧ. |
| (1-9) |
где: ;
;
5. Проверяю обеспечение потребителей первой и второй категории при выходе одного трансформатора из строя:
| (1-10) |
6. Окончательно на подстанции установлено два трансформатора марки ТДНЖ – 25000/110.
Таблица 1.3. Технические данные трансформаторов
| Тип | Номинальное напряжение | Потери кВт | Напряжение к.з. % | Ток х.х % | |||
| ВН | - | НН | х.х. | к.з. | Uкз | ||
| ТДНЖ – 25000/110 | - | 10,5 | 10,5 |