Проектирование системы электроснабжения для предприятия по производству строительных материалов

1.  Задание

Отрасль промышленности: Производство строительных матерьялов

Таблица 1

Исходные данные

1. 

2. 

Координаты центра электрических нагрузок определяются по формулам:

где  P_i,Q_i – значение мощности i – го элемента

X_i,Y_i – значение координаты i –го элемента

3.  Определение активной,  реактивной мощностей и полной мощности предприятия.

При расчёте используется метод установленной мощности и коэффициента спроса.

где К_с – коэффициент спроса.  

P_ust – установленная мощность

где К_и.m. – коэффициент несовпадения максимальных нагрузок, принято  К_и.m.=0,9

P_ras, Q_ras – расчётная активная и реактивная мощности соответственно

Таблица 2

Определение расчётных электрических мощностей

4.  Определение расчётных токов, сечений кабелей, и проверка их по допустимой потере напряжения  сетей напряжением до 1000 В и выше 1000 В

4.1. Расчёт первого варианта схемы электроснабжения.

где  P_ras – расчётная мощность, КВТ;

U_nom – номинальное напряжение, КВ;

cos(φ) – коэффициент мощности.

Так  как мощность будет передаваться по двум кабелям, то величину в числителе делим на два.

Для кабелей напряжением до 1000В сечения выбираются по таблицам, приведённым в ПУЭ, в зависимости от величины расчётного тока.

Для кабелей напряжением выше 1000В сечение рассчитывается по экономичной плотности тока, и выбирается стандартное из ряда сечений:

       где  S – сечение кабеля;

 j_ekonom – экономичная плотность тока,  j_ekonom=1,2 принимается по ПУЭ;

             I_ras – расчётный ток, А.

Для реализации линий электропередачи в пределах промышленного предприятия вобран кабель марки АСБВ-10 кв., АСБВ-0.4 кв.

Таблица 3

Определение сечения кабеля

Так как вариант передачи мощности на напряжению до 1000В  является более  приоритетным в экономическом плане (не требуется установка дополнительных понизительных подстанций в каждом отдельном цехе), то сначала выполняем проверку по допустимой потере напряжения для него.

где l – длина кабельной линии, м

g - удельная проводимость g=57 м/ом×мм² 

При проверке кабель номер 5 сечением 16 мм² не удовлетворяет условию потере напряжения DU=±5%, т.е. DU> DU_доп  ,следовательно, увеличиваем его сечение до 25 мм².

Пример расчета:

Таблица 4

Потери напряжения в кабельной линии

Так как требуемую мощность возможно передать по сетям напряжением до 1000В, то вариант передачи мощности по сетям напряжением свыше 1000В не рассматриваем как менее эффективный в экономическом плане.

4.2.  Расчёт второго варианта схемы электроснабжения.

Второй вариант схемы предусматривает наличие распределительного пункта 10кВ и двух подстанций 10/0,4 кВ, в отличие от первого варианта с одной ГПП. Это позволяет уменьшить количество кабеля напряжением до 1000 В крупного сечения, вследствие чего будет осуществлена экономия цветного металла и снижена стоимость кабельных трасс.