ВЫБОР МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТП

Пояснительная записка

к курсовому проекту

на тему:

«Электроснабжение завода»

по курсу:

«Электроснабжение промышленных предприятий»

 

 

Студентки VI курса

спец. 1004

группы ЭСЗ-981

 

выполнила: Басанцова О.И.

проверил: Макаров В.П.

 

 

г. Ставрополь

2004 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ.. 4

1.2. ВЫБОР МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТП.. 5

1.3. Определение расчётных нагрузок линий сети 6¸20 кВ.. 7

1.4. Выбор выключателей конца питающих линий и линий, отходящих от ГПП (ГРП) 10

1.5. Определение сечений кабельных линий распределительной сети 6¸20 кВ.. 13

2. Расчёт токов короткого замыкания. 20

2.1. Выбор выключателей. 22

2.2. Выбор разъединителей. 22

2.3. Шины ГПП.. 23

3. Релейная защита. 24

Список использованных источников. 25

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящем курсовом проекте решается вопрос об электроснабжении завода.

Расчет максимальных расчетных нагрузок произведен по методу упорядоченных диаграмм.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ

 

Расчётная нагрузка на шинах низшего напряжения ТП-1 равна:

активная кВт;

реактивная квар;

полная кВА

По величине полной расчётной нагрузки кВА намечаем к установке в ТП-1 два тр-ра мощностью по 1000 кВА каждый.

В нормальном режиме т-ры будут работать с коэффициентом загрузки:

.

Загрузка тр-ров в послеаварийном режиме (при выходе из строя одного из рабочих тр-ров):

Предварительный выбор числа и мощности тр-ров остальных цеховых ТП аналогичен и сведен в таблицу 1.2.

Таблица 1.2.

№ п/п	Наим. п/ст.	Потребители электроэнергии	Расчётная нагр.	К-во тр-ров	Мощн. тр-ров	Загр. тр. в норм. реж.	Загр. тр. в авар. реж.
, кВт	, квар	, кВА
	ТП-1	Цех № 1,2,3,4						0,56	1,12
	ТП-2	Цех № 7,8,12						0,7	1,4
	ТП-3	Цех № 5,6,9,14,15						0,59	1,18
	ТП-4	Цех№10,11,22,21,13,18						0,64	1,3
	ТП-5	Цех № 17						0,54	1,08
	ТП-6	Цех № 16,20						0,56	1,11
	ТП-7	Цех № 19,23,26						0,79	1,58
	ТП-8	Цех № 24,25						0,77	1,54

 

 

ВЫБОР МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТП

 

Расчётная нагрузка на шинах низкого напряжения тр-ров ТП-1 составляет:

кВт; квар.

Необходимая мощность компенсирующих устройств со стороны низшего напряжения тр-ров ТП-1:

квар,

где – соотв.нормативному значению cosj;

tgj =0,33 – соотв.нормативному значению cosj_н, равному 0,95.

Выбираем компенсирующее устройство типа ККУ-0,38-Ш, мощностью 150 квар. Следовательно, квар.

Тогда некомпенсированная реактивная мощность на стороне низшего напряжения тр-ров ТП-1 составит:

квар.

Потери активной мощности в компенсирующих устройствах:

к Вт,

где - удельные потери активной мощности в статических конденсат., кВт/квар.

Таким образом, величину ввиду её малости в расчётах для упрощения можно не учитывать.

Полная расчётная мощности с учётом компенсации определяется:

кВА

Выбираем к установке в ТП-1 два тр-ра мощностью по 630 кВА каждый:

;

Расчёт для остальных ТП проводим аналогично и сводим в табл. 1.3.

Таблица 1.3.

 

	Наим. п/ст.	Потребители электроэнергии	Расчётная нагр.	К-во тр-ров	Мощн. тр-ров	Загр. тр. в норм. реж.	Загр. тр. в авар. реж.	Некомп. мощ-ть, квар
Р, кВт	Q, квар	S, кВА
	ТП-1	Цех № 1,2,3,4						0,71	1,4
	ТП-2	Цех № 7,8,12						0,6	1,2
	ТП-3	Цех № 5,6,9,14,15						0,46	0,92
	ТП-4	Цех№10,11,22,21,13,18						0,49	0,98
	ТП-5	Цех № 17						0,72	1,44
	ТП-6	Цех № 16,20						0,72	1,44
	ТП-7	Цех № 19,23,26						0.5	1,0
	ТП-8	Цех № 24,25						0,48	0,96	-

 

Анализируя величины и размещение электрических нагрузок цехов по территории завода и учитывая категории потребителей по степени бесперебойности питания, выбираем для системы внутреннего электроснабжения радиально-магистральную схему с резервированием. Распределительные устройства цехов, имеющие потребителей выше 1000 В, питаются по радиальной схеме с резервированием от шин ГПП. Распределительная сеть выше 1000 В по территории завода выполняется кабельными линиями, проложенными в траншеях. Намечаем варианты для выбора рационального напряжения распределительных сетей схемы внутреннего электроснабжения.

 

Вариант 1.

Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 кВ.

 

Вариант 2.

Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 10 кВ.

 

Вариант 3.

Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 20 кВ.

 

Вариант 4.

Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 и 10 кВ совместно.

Вариант 5.

Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 и 20 кВ совместно.

1.3. Определение расчётных нагрузок линий сети 6¸20 кВ

 

Расчётные нагрузки распределительной сети 6¸20 кВ определяются по величинам расчётных нагрузок на шинах низшего напряжения ТП или на шинах РУ с учётом потерь мощности в трансформаторах и компенсации реактивной мощности на шинах РУ.

Потери активной и реактивной мощности в понизительных трансформаторах с высшим напряжением 6¸20 кВ определяются в зависимости от действительной (расчётной) нагрузки (S_p):

для I тр-ра

 

Расчётная полная нагрузка на шинах 0,4 кВ ТП-1 кВА. Расчётная нагрузка на шинах 0,4 кВ одного тр-ра 630 кВА. ½ кВА.

Потери активной и реактивной мощности: в одном трансформаторе 630 кВА:

кВт;

квар.

В двух тр-рах 630 кВА (при раздельной работе)

кВт;

квар.

Ввиду отсутствия данных, потери мощности в трансформаторах с высшим напряжением 20 кВ приняты как для трансформаторов с высшим напряжением 6¸10 кВт.

По остальным трансформаторным п/ст, определением потерь в трансформаторах аналогичны и сведены в табл. 1.4.

Вар.	Наим. п/ст	Число и мощн. тр-ров	Расч.полн.нагр. Sр, кВА	Потери акт.мощ., 2DРТ, кВт	Потери реакт.мощ., 2DQТ, квар
1, 2, 3 (тр-ры 6¸20/0,4 кВ)	ТП-1	2 х 630		11,2	106,8
ТП-2	2 х 1600		19,3
ТП-3	2 х 1600
ТП-4	2 х 1000		10,4
ТП-5	2 х 1000
ТП-6	2 х 1600
ТП-7	2 х 2500		20,4
ТП-8	2 х 1600

 

Определяем расчётные нагрузки линий распределительной сети 6¸20 кВ (по вар.).

Линия № 1 (Л-1, вариант 1, Uн=6 кВ).

Линия Л-1 питает ТП-3 от РУ-1 по двум кабелям: расчётная нагрузка Л-1 – это расчётная нагрузка со стороны высшего напряжения тр-ров ТП-3:

кВт;

квар,

где , - рас чётные нагрузки на шинах низшего напряжения ТП-3.

Потребляемая мощность компенсирующих устройств со стороны высшего напряжения тр-ров ТП-3:

квар,

, где tgj_н =0,33 – соотв. нормативному значению коэффициента мощности cosj_н, равному 0,95.

Для ТП-3, не имеющей шин со стороны высшего напряжения тр-ров и территор.совмещенной с РУ-1, не имеет смысла устанавливать компенсирующие устройства на стороне выше 1000 В при Q_ку=230 квар.

Следовательно, полная расчётная нагрузка линии:

кВА

Расчётный ток в линии:

А

Линия № 2 (Л-2, вариант 1, U_н=6 кВ).

Линия Л-2 питает РУ-1 от ГПП. Расчётная нагрузка Л-2 без учёта компенсации реактивной мощности со стороны 6 кВ (на шинах РУ-1):

кВт;

квар,

где , - расчётные нагрузки на шинах РУ-1, создаваемых приемниками 6 кВ цехов № 14 и 15.

Необходимая мощность компенсирующих устройств на шинах РУ-1:

квар,

- соотв. средневзв. естеств. cosj_н =0,82, tgj_н =0,33 – соотв. cosj_н, равному 0,95.

Выбираем две ячейки конденсаторов мощностью по 500 квар каждая типа КУ-6-П, т.е. общая мощность компенсирующих устройств равна:

квар.

Потери активной мощности в конденсаторах ввиду их малости не учитываем.

Некомпенсированная реактивная мощность на шинах РУ-1 составит:

квар.

Тогда

кВА

Расчётный ток в линии:

А

Аналогично выполняется расчёт для линий варианта 1 и всех линий вариантов 2-5, этот расчёт сведен в табл. 1.5.

Таблица 1.5.

Вариант	Номер линии	Назначение линии	Потребители электроэнергии, № цеха	Длина линии, км	Расчётная мощность	cosj/tgj	Потребл. мощн. комп. устр., Qку, квар	Кол-во и мощн. ячеек конд., шт. и квар	Некомпенсир.реакт.мощн., Q, варр	Полная расчёт.мощн.линии, Sр, кВА	Расчётный ток линии, Iр, А
, кВт	, квар
1 вариант (6 кВ)	Л-1	ТП3 РУ-1	5,6,9,14,15	0,02					-
Л-2	РУ-1 ГПП	5,6,9,14,15	0,23					2х500
Л-3	ТП-4 РУ-2	10,11,21,22,13	0,02	944,4				-			99,5
Л-4	РУ-2 ГПП	10,11,21,22,13	0,08					2х500
Л-5	ТП-6 РУ-3	16, 20	0,02					-
Л-6	РУ-3 ГПП	16, 20	0,35					2х500
Л-7	ТП-1 ТП-2	1, 2, 3, 4	0,29					-
Л-8	ТП-2 ГПП	1, 2, 3, 4, 7, 8	0,27					1х500
Л-9	РУ-2 ТП-5	17, 24, 25, осв.	0,28					-
Л-10	ТП-5 ТП-8	24, 25, освещ.	0,29					-
Л-11	РУ-3 ТП-7	19, 23, 26	0,38					-