Расчет сети электроснабжения столярного цеха текстильного комбината

Если расчетная мощность предприятия S_р^ГПП  не превышает  10 МВА, то экономически целесообразно принять U_н = 35 кВ, если S_р^ГПП = 10¸150 МВА - U_н = 110 кВ, S_р^ГПП > 150 МВА - U_н = 220 кВ.

Так как , примем U_н =35 кВ, следовательно, a = 0,24.

Реактивная мощность системы:

Реактивная мощность компенсирующих устройств:

Полная мощность ГПП:

                                              [21]

Определение расчетных нагрузок 0,38 и 10 кВ по цехам завода по установленной мощности и коэффициенту спроса

Таблица 5

№ на ген.плане	Наименование потребителей	Силовая  нагрузка					Осветительная нагрузка						Силовая и осветительная нагрузка
		Рн, кВт	Кс		Рр, кВт	Qр, кВАр	Fц м²	Руд.о кВт		Рн.о. кВт	Ксо	Рр.о. кВт	Рр.+Рро кВт	Qр, кВАр	Sр, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	11	12	13	14	15
Потребители электроэнергии 0,38 кВ
1.	Прядильный	730	0,6	0,7/1,02	438	446,76	18750		15	281,25	0,95	267,2	705,2	446,76	834,8
2.	Ткацкий	570	0,6	0,7/1,02	342	348,84	12500		15	187,5	0,95	178,13	520,13	348,84	626,27
3.	Красильный	680	0,6	0,7/1,02	408	416,16	25000		16	400	0,95	380	788	416,16	891,14
4.	Швейная фабрика	750	0,7	0,8/0,75	525	393,75	23000		14	322	0,95	305,9	830,9	393,75	919,47
5.	Литейный	650	0,7	0,8/0,75	455	341,25	3500		15	52,5	0,85	44,63	499,63	341,25	605
6.	Котельная	300	0,7	0,8/0,75	210	157,5	1750		15	26,25	0,85	22,31	232,3	157,5	280,67
7.	Механический	480	0,6	0,7/1,02	288	293,76	3500		16	56	0,85	47,6	335,6	293,76	446
8.	Инструментальный	690	0,6	0,7/1,02	414	422,28	5000		15	75	0,95	71,25	485,25	422,28	643,26
9.	Столярный	311	-	0,7/1,02	186,6	190,33	6160		17	104,72	0,95	99,48	286,1	190,33	343,61
10.	Заводоупраление	93	0,8	0,8/0,75	74,4	55,8	11250		17	191,25	0,9	172,13	246,53	55,8	252,76
11.	Гараж	110	0,4	0,65/1,17	44	51,44	7500		15	112,5	0,85	95,63	139,63	51,44	148,8
12.	Склад готовых изделий	30	0,4	0,6/1,33	12	16	10000		15	150	0,6	90	102	16	103,25
13.	Насосная	120	0,75	0,75/0,88	90	79,38	7500		16	120	0,95	114	204	79,38	48,9
	Территория завода	─	─	─	─	─	346875		0,16	55,5	1	55,5	55,5	─	─
	Итого по 0,38 КВ	5514	─	─	3487	3216,97	211465		─	2134,5	─	1943,7	─	─	─
Потребители электроэнергии 10 кВ
14.		2500	0,75	0,75/0,88	1875	1650	─		─	─	─	─	1875	1650	2497,6
	Итого по 10 КВ	2500	─	─	1875	1650	─		─	─	─	─	1875	1650	2497,6

Расчетные данные для построения картограммы нагрузок    

№ цеха по ген. плану	Sр.i, кВА	Рро, кВт	r, мм	α, град	xi, м	yi, м	Sр.i. xi, кВА. м	Sр.i. yi, кВА. м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Потребители 0,38 кВ:                  m=2 кВА/мм²
1	834,8	267,2	23,1	115,2	500	170	417397,9	141915,3
2	626,3	178,1	20,0	102,4	380	155	237984,2	97072,5
3	891,1	380,0	23,8	153,5	285	155	253975,3	138126,9
4	919,5	305,9	24,2	119,8	440	425	404568,9	390776,8
5	605,0	44,6	19,6	26,6	140	275	84706,0	166386,8
6	280,7	22,3	13,4	28,6	25	200	7016,7	56133,9
7	446,0	47,6	16,9	38,4	140	155	62441,0	69131,1
8	643,3	71,3	20,2	39,9	50	65	32163,2	41812,1
9	343,6	99,5	14,8	104,2	140	85	48105,9	29207,2
10	252,8	172,1	12,7	245,2	610	440	154184,3	111214,9
11	148,8	95,6	9,7	231,4	610	220	90766,7	32735,5
12	103,2	90,0	8,1	313,8	625	90	64529,5	9292,3
13	218,9	114,0	11,8	187,5	710	220	155419,0	48158,0
Потребители 10 кВ:                       m=6кВА/мм²
13	2497,6	─	69,1	─	710	220	1773312,9	549477,3
Итого:	8811,6	─	─	─	─	─	3786571,5	1881440,5

Таблица 6

Рис 3. Генплан предприятия с картограммой нагрузок и схемой внутризаводской сети

 

4.Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых

трансформаторных подстанций

При установке на крупных промышленных предприятиях группы цеховых трансформаторов их номинальная мощность определяется плотностью нагрузки и выбирается, как правило, одинаковой для всей группы. Удельная плотность нагрузки определяется по формуле:

                                                 [25]

Примем S_{н тр} = 630, кВА

Минимальное число трансформаторов цеховых ТП:

                                          [26]

 принимаем N = 13 трансформаторов

b_Т – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме, принимается 0,7.

Определяем активную нагрузку на один трансформатор:

                                                       [27]

Определим число трансформаторов для установки в цехах предприятия:

                                                  [28]

Если получается число дробное, то объединяют нагрузки близлежащих цехов. Подстанции обычно устанавливают одно- или двухтрансформаторные в зависимости от необходимой надежности электроснабжения. Итак, по цехам, соответственно номеру:

Проверка:

Число трансформаторов в цехе

Таблица 7

Таким образом, получим следующую схему электроснабжения цехов:

Рис  4. Схема распределительной сети 10 кВ

Распределение электрических нагрузок по пунктам питания

                                                                                                                   Таблица 8

№ п/п	Наименование пункта питания	Потребители электроэнергии	Место расположения пункта питания на генплане	Примечание
1	2	3	4	5
1	ТП-1	Цех №1,2	Цех №1	Потребители   < 1 кВ
2	ТП-3	Цех №3,8	Цех №3	-||--||--||--||--||-
3	ТП-4	Цеха №4	Цех №4	-||--||--||--||--||-
4	ТП-7	Цех №6,7,9	Цех №7	-||--||--||--||--||-
5	ТП-10	Цех №5,10	Цех №10	-||--||--||--||--||-
6	ТП-13	Цех №11,12,13	Цех №13	Совмещён с РУ-13
7	РУ-13	Цех №13	Цех №13	Потребители   > 1 кВ

 

5.Схема внешнего электроснабжения предприятия

Основные требования к схеме внешнего электроснабжения:

- необходимая надежность электроснабжения;

- простота и удобство в эксплуатации;

- при аварийной ситуации(выход из строя линии или трансформатора) оставшиеся в работе должны принять на себя полностью или частично нагрузку с учетом допустимой перегрузки в послеаварийном режиме;

- учитывать перспективу развития предприятия;

- обеспечивать возможность проведения ремонтных и послеаварийных работ.

Определим номинальную мощность трансформаторов ГПП:

                                                      [29]

где = 0,7 – коэффициент загрузки трансформатора

Округляем до ближайшего большего значения  S_ном = 6300 кВА

Принимаем трансформатор типа ТМ – 6300/35

Выбор сечения проводов воздушных линий, питающих трансформаторы ГПП.

Питающие линии выполняются проводом марки АС, сечение которого выбирается по нагреву расчетным током.

Расчетный ток на одну линию:

                                                               [30]

В аварийном режиме:

                                                             [31]

Экономическое сечение:

                                     ,                                [32]

где  – нормированное значение экономической плотности тока при Т_м < 5000 ч

Округлив расчетную величину сечения до ближайшей стандартной, получим 50 мм².

Принимаем провод марки АС – 50 с  допустимым током .

Для выбранного сечения выполним необходимые проверки:

1. По послеаварийному току, когда одна из линий повреждена или отключена:

следовательно, выбранное сечение эту проверку проходит.

2. Проверку по коронированию не производим, т.к
3. По механической прочности минимальное сечение , что меньше выбранного