Реконструкция системы заводского электроснабжения насосной станции

коэффициент спроса осветительной нагрузки i-ro участка;

Pyст.i - коэффициент удельной мощности осветительной нагрузки, Вт/м;

3.      Рассчитывается суммарная полная нагрузка всех участков (цехов) потребителя:

;

;

4. Определяется расчётная нагрузка предприятия в целом:

Ррп = К₀ ·(Р_рΣ + ΔР_Л + ΔР_Т + Р_ВН);

Q_pn = К₀ ·(Q_pΣ + ΔQ_T+ Q_BH);

здесь К₀ - коэффициент одновременности максимумов нагрузки. Находится в зависимости от группового коэффициента использования и количества присоединений (участков) потребителей Ko=f(K_u; n) по справочной номограмме. Данный коэффициент учитывает разновременность максимумов нагрузки отдельных участков потребителя.

Рвн,Q_ВН  - соответственно расчётная активная и реактивная нагрузки электроприёмников высокого напряжения потребителя:

 ;

;

Из формул видно, что при определении расчётной нагрузки потребителя в целом учитываются потери мощности в элементах системы внутризаводского электроснабжения (кабельные линии и цеховые трансформаторы). На стадии, когда нет схем электроснабжения, и отсутствуют сведения об ее элементах, потери мощности в них допускается определять по приближённым выражениям:

для трансформаторов

для кабелей

Расчет в числовом виде:

 кВт;

 квар;

 кВт;

 кВт;

 квар;

кВА;

кВт;

квар;

 кВт;

 квар;

 кВт;

 кВт;

 квар;

 кВА;

 А;

3.2 Выбор силового электрооборудования

3.2.1 Выбор трансформаторов

Выбор трансформаторов 10/6 кВ

Расчетная мощность потребителей собственных нужд  подстанции определяется по выражению:

S_расч = k_с×S_уст   ,                                                                 (4.7)            где k_с - коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки, принимается равным 0,8;

S_расч = 0,8×1936,6= 1549,28 кВА.

При наличии двух трансформаторов СН аварийная перегрузка одного возможна на 40%, следовательно расчётная мощность ТСН:

S _{ТСН расч} = S_расч/1,4 = 1549,28/1,4 = 1106,6 кВА.

Выбираем по [10] два трансформатора типа ТМ-1600/10/6.

со следующими параметрами:

ΔРх=3,3 кВт

ΔРкз=16,5 %

Uк=5,5%

Iхх=1,3%

Трансформатор 6/0,4 кВ выбираем аналогично:

ТСЗ 630/6/0,4

со следующими параметрами:

ΔРхх=2 кВт

ΔРкз=7,3 кВт

Uк=5,5 %

Iхх=1,3 %

6.2.1 Выбор проводников

Выберем кабельную линию, питающую РУСН 10 кВ по экономической плотности тока.

Экономически целесообразное сечение

F_эк = I_p / j_эк ,                                                    (6.3)

где j_эк – нормированное значение экономической плотности тока, принимаем по [6] равным 1,4 А/мм² .

I_p – расчётный ток нормального режима работы, А.

F_эк = 92,38 / 1,4 = 65,98 ,  мм²

Принимаем трехжильный кабель АСГ-3х70+2x35  с I_ДОП=210 А прокладываемый в кабельном коробе.

   Проверим сечение по условиям допустимого нагрева по формуле (6.2).

Для кабельных линий допустимый ток Iдоп определяется по выражению

Iдоп = Iдоп.т ^. k_п ^. k_т ^. k_ав ,                                          (6.4)

  где  Iдоп.т – допустимый тбличный ток для рассматриваемого кабеля;

k_п – поправочный коэффициент, учитывающий число рядом проложенных кабелей, равен 1;

k_т – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды, исходя из условий прокладки, равен 1;

k_ав – коэффициент перегрузки в послеаварийном режиме, равен 1 [8].

Тогда, согласно условию (6.2)

                            65,98  210 ^. 1 ^. 1 ^. 1 =210 – условие выполняется.

Проверим сечение на термическую стойкость.

        Минимально допустимое сечение проводника по данному условию определяется по выражению

                                                                                               (6.5)

где В_К = – тепловой импульс тока к.з., А^{2 .} с;

Т_а – постоянная затухания апериодической составляющей.

t_отк= t_з + t_в – время отключения к.з.

t_з– время действия основной защиты, с

t_в– время действия выключателя, с

С – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при к.з. и материала проводника. Для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами С = 90.

Выбранный кабель термически стойкий, если их сечение  больше F_MIN.

, мм²

Условие выполняется

Таким образом, для питания РУСН 10 кВ применяем трехжильный кабель с бумажной изоляцией АСГ-3х70 с I_ДОП=210 А.

Аналогично выбираем кабель для питания РУСН 6 кВ:

Принимаем кабель марки АСГ 3х150 с Iдоп=235А

4.5  Выбор комплектного распределительного устройства

При выборе комплектного распределительного устройства был изучен ряд материалов. Выбор было решено остановить на КРУ белорусского научно - внедренческого общества «ИНОСАТ» [19].

Комплектные распределительные устройства К – Ин97  собираются по схемам главных цепей и состоят из определенного набора шкафов с одинарной системой сборных шин. Корпус шкафов К – Ин97 жесткий, металлический, бескаркасного типа. Для повышения локализационной способности шкафы К – Ин97 выполнены обособленными отсеками, в т.ч. для сборных шин в пределах каждого шкафа.

Конструктивно в шкафах выделены:

1.  аппаратура главных цепей, отсек выкатного элемента (стационарная