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

 

3.Картограмма и определение центра электрических нагрузок.

Для определения места расположения ГПП на генплане промышленного предприятия наносится картограмма электрических нагрузок. Картограмма нагрузок представляет собой размещенные на генплане предприятия площади, ограниченные кругами, которые в определенном масштабе соответствуют расчетным нагрузкам цехов. Радиусы окружностей для каждого цеха определяются из выражения:

                                                                          [22]

где S_pi - расчетная полная мощность i-того цеха с учетом освещения, кВА;

m - масштаб для определения площади круга, кВА/мм²  (постоянный для всех цехов предприятия). Для нагрузки 0,38кВ: m=2 кВА/мм² , а для нагрузки 10кВ m=6 кВА/мм² .

Силовые нагрузки до и выше 1000 В изображаются отдельными кругами. Считаем, что нагрузка по цеху распределена равномерно, поэтому центр нагрузок совпадает с центром тяжести фигуры, изображающей цех на плане.

Осветительная нагрузка наносится в виде сектора круга, изображающего нагрузку до 1000 В. Угол сектора определяется по формуле:

                                                                    [23]

Для построения картограммы нагрузок используется таблица 6.

На генплан завода произвольно наносятся оси координат и определяются значения x_i и y_i для каждого цеха. Координаты центра электрических нагрузок завода x₀ и y₀ определяются по формулам:

                                                                                [24]

                                                                                 [25]

                      

Расчетные данные для построения картограммы нагрузок    

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

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