Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия (источник питания – шины 110 кВ районной подстанции, расположенной справа от предприятия на расстоянии 5 км), страница 11

Коэффициент γ определяем по рис. 8.4 [4].

Для цеха № 5:

Q нк 2.5 = 4548-3028-0,35·4·1000=120 квар , где γ = 0,35 - зависящая от коэффициентов Kр1 = 11 и Kр2 = 7.

Если Q н.к. 2 < 0 ,то в табл. 6 записываем 0.

Далее определяем мощность, которую необходимо компенсировать:

Q н.к. =Q н.к. 1 +Q н.к. 2 , квар.

Для цеха № 5:

Q н.к. = 3028+120=3148 квар.

Затем находим мощность, которую необходимо компенсировать на одном трансформаторе: 

Q н.к. Т = Q н.к./ Nв , квар.

Для цеха № 5:

Q н.к. Т1 = 3148/4=787 квар.

Из прайс-листа завода производителя конденсаторных установок выбираем к установке в ТП комплектные конденсаторные установки напряжением 0,38 кВ с автоматическим регулированием по напряжению.

Например, для цеха № 5 выбираем комплектные конденсаторные установки типа УКЛ (П)Н-0,38-450-0008УЗ и УКЛ(П)-0,38-324-108УЗ.

Определяем фактическую мощность, которая будет компенсирована выбранными ККУ в каждом цехе.

Q н.к. факт = Q кку · Nв  квар.

Для цеха № 5:

Q н.к. факт = 774 ·4=3096 квар.

Реактивная мощность цеха после компенсации:

Q расч ПК5 = Q расч - Q н.к. факт = 4548-3096=1452 квар.

Полная мощность цеха после компенсации:

S max ПК = √ Р2 расч – Q2 расч ПК   кВ ·А.

Для цеха 5:

S расч ПК5 = Q max T = √ 53502 +14522 =5543 кВ ·А.


Таблица 6


Определяем фактический коэффициент загрузки трансформаторов:

β факт = S расч ПК  / (Nв · S T·ном ) .

Для цеха № 5:

β факт = 5543/(4 · 1600)= 0,86.

Так как на одном производстве на всех ТП по два трансформатора, то в послеаварийном режиме вся нагрузка переключается на один трансформатор.

Найдем коэффициент загрузки в послеаварийном режиме.

Для цеха № 5:

β ав =2 · β факт = 2 ·0,86 < 1,8.

Так как β ав < 1,8, то нет необходимости отключать часть нагрузки этого цеха.

Результаты расчётов для остальных цехов сводим в табл. 6.


12. Компенсация реактивной мощности на напряжении 10 кВ

Компенсация реактивной мощности (КРМ) непосредственно в распределительных сетях 10 кВ является одним из основных направлений снижения потери мощности в сетях.

В качестве компенсирующих устройств, принимаем конденсаторные установки, которые будут подключены к шинам РУ-10 кВ ГПП,

Мощность, которую необходимо компенсировать на стороне 10кВ, находится из формулы:

Q ку 10 = Q расч 10 ∑ + ∆ QТ∑  - Q доп - Q н.к. факт ∑ , квар где Q н.к. факт ∑  = ∑ Q н.к. факт  = 3096+432+3600+600=7728 квар (из табл. 6).

Qрасч10Σ  = 3279 квар из табл. 2.

Суммарные потери реактивной мощности ∆QтΣ в трансформаторах определяем по коэффициентам загрузки трансформаторов и каталожным данным по потерям короткого замыкания для трансформаторов. Потери реактивной мощности в силовых трансформаторах ГПП найдены во втором разделе, и они равны 3277квар.

Суммарные потери реактивной мощности в цеховых трансформаторах определим из выражения:

4·β2Т1∆Рк1+6β2Т4 ∆Рк4+4β2Т5 ∆Рк5 +4β2Т6 ∆Рк6 + 2β2Т7 ∆Рк7 + 4β2Т8 ∆Рк8 +4β2Т9 ∆Рк9 +6β2Т10 ∆Рк10 +6β2Т11 ∆Рк11 = 4·0,72·11 + 6·0,832 ·11 + 4·0,862 ·16,5 + 4·0,852 ·11 + 2·0,592 ·5,5 + 4·0,892 ·16,5 + 4·0,892·16,5 + 6·0,82 ·16,5 + 6·0,862 ·11 =  = 358квар.

Согласно [6] потери короткого замыкания ∆Рк для трансформаторов типа ТМ3 составляют:

-1600кВ·А - 16,5кВт;

-1000кВ·А - 11кВт;

-400кВ·А - 5,5кВт.

Итак, ∆QТΣ = 3277+358=3635 квар.

Согласно задания Q доп = 17500 квар.

Тогда Q ку10 = 32791+3635-17500-7728 = 11198 квар.

На каждую секцию необходима реактивная мощность компенсирующего устройства Q ку10 /4 = 11198/4 = 2797 квар.

Эту задачу решаем с помощью установки конденсаторных установок типа УКЛ(П)56-10,5-3150У3.


Литература

1.Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. - М.: Мастерство, 2001.

2.Федоров А.А., Старкова Л.Е. – М.: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. Учебное пособие. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

3.Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования РД153-34,0,527-98/ Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков, В.В. Жуков, Ю.П. Кузнецов. – М.: НЦ ЭНАС, 2001.

4.Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий. – Л.: Стройиздат, 1989.

5.Правила устройства электроустановок/Главэнергонадзор России. – 6-е и 7-е издания. – М.: Энергоатомиздат, 1998г и 2003г.

6.Справочник по электрическим установкам высокого напряжения./Под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Божанова. – М.: Энергоатомиздат, 1989.