Разработка схем электроснабжения промышленного предприятия малой мощности

реализации линий электропередачи в пределах промышленного предприятия выбраны кабели марки  АВБбШв-0,4 кВ и АСБ-10кВ.

Таблица 4

Определение сечения кабеля

Величина тока при передаче мощности по сети напряжением 0,4кВ, A	Маршрут линии	Длина линии, м	Сечение кабеля, мм2	Величина расчётного тока при передаче мощности по сети напряжением 10кВ, A	Сечение кабеля мм2
-	ГПП-ТП3	150	-	31,9	35
-	ТП3-ТП1	240	-	17,2	16
149,1	ТП3-РУ2	240	50	-	-
243,0	ГПП-РУ4	160	95	-	-
-	ГПП-ТП5	300	-	15,9	316
49,5	ТП5-РУ6	180	10	-	-

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

Формула для проверки по допустимой потере напряжения  линии до 1000В:

где l – длина кабельной линии, м

g - удельная проводимость g=44 м/ом×мм²

Пример расчета:

Таблица 4

Потери напряжения в кабельной линии

Кабельная линия	1	2	3	4	5	6
DU, В	-	13,5	-	12,2	-	19,6
DU, %	3,9	3,4	8,1	3,1	9,6	4,9

Так как требуемую мощность возможно передать по сетям напряжением до 1000В, то вариант передачи мощности по сетям напряжением свыше 1000В рассматриваем только в случае больших токов при передачи мощности в цеха.

6.2.  Расчёт второго варианта схемы электроснабжения.

Второй вариант схемы предусматривает электроснабжение цехов на напряжении 10кВ

Таблица 5

Определение сечения кабеля

Маршрут линии	Длина линии, м	Величина расчётного тока при передаче мощности по сети напряжением 10 кВ, A	Сечение кабеля мм2
ГРП-ТП1	420	17,2	25
ГРП-ТП2	140	6,0	10
ГРП-ТП3	110	29,4	16
ГРП-ТП4	160	9,7	16
ГРП-ТП5	300	24,9	16
ТП5-ТП6	180	2,0	16

Проверка кабельных линий напряжением выше 1000В по допустимой потере напряжения

Формула для проверки по допустимым потерям напряжения линии выше 1000В:

где  ΔU –  потери напряжения в кабельной линии

l – длинна линии, км ;

I_ras – расчётный ток, А ;

r₀ – удельное активное сопротивление (для АСБ S = 16мм² r0 = 1,94 Ом/км);

x₀ – удельное реактивное сопротивление (для АСБ S = 16мм² x₀ = 0,113 Ом/км)

Пример расчета:

Таблица 6

Определение потерь напряжения в кабельной линии (выше 1000В)

Кабельная линия	1	2	3	4	5	6
DU, %	7,2	2,8	3,4	5,1	9,6	0,9

Кабельные линии напряжением выше 1000В удовлетворяют условию DU=±10%, DU<DU_доп=10%

7.  Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов

ГПП и ТП

Конструктивное выполнение трансформаторных подстанций и распределительных пунктов определяется их главной схемой.

На промышленных предприятиях наибольшее применение имеют двухобмоточные трансформаторы. Конструкция подстанций, как правило, состоит из трёх узлов: РУ первичного напряжения содержащие шины, аппараты  защиты и присоединения; камеры трансформаторов; РУ вторичного напряжения.

Выбор количества трансформаторов

При выборе числа и мощности трансформаторов пользуются методикой технико-экономических расчётов и учитывают, прежде всего:

1. Надёжность

2. Расход цветного металла.

Для потребителей II категории устанавливают 2 трансформатора с учётом резервирования.

Выбор мощности трансформаторов

Покрытие потребной мощности осуществляется не только за счёт номинальной мощности трансформатора, но и за счёт его перегрузочной способности.

Формула для расчёта мощности трансформаторов:

где S – мощность трансформатора с учётом перегрузочной способности, кВА

P_max – максимальная нагрузка трансформатора, кВТ

Расчётную мощность трансформаторов округляем в большую сторону до ближайшего значения из ряда мощностей.

В первом варианте мы выбираем два трансформатора 110/10кВ для установки на ГПП и восемь трансформаторов 10/0,4 для понизительных ТП цехов.

Во втором варианте мы выбираем два трансформатора