Проектирование системы внешнего электроснабжения предприятия, выбор числа и мощности трансформаторов, канализация электрической энергии

4.   ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ   ПРЕДПРИЯТИЯ, ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ, КАНАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

      4.1 Выбор напряжения источника питания и сечения питающих проводов

Так как в состав молочно-товарной фермы и ремонтно-механической     базы входят потребители второй категории по надежности электроснабжения,то  в качестве источника питания выберем комплектную двухтрансформаторную подстанцию, получающую питание от двух воздушных линий.

Результаты расчета электрических нагрузок представим в таблице 4.1.1

Таблица 4.1.1 Расчетные электрические нагрузки объекта.

Наименование подразделения	Р	Р	cosφ
1	2	3	4
Цех металлоконструкций		150,64	0,89
Ремоннтно-механический цех		137,35	0,81
Цех малого ремонта		66,74	0,93
Доильно-молочное отделение	300	217,67	0,87
Насосные станнции	8	6	0,58
Коровник на 86 голов	6,7	6	0,9
Родильное отделение	40	30	0,9

продолжение табл. 4.1.1

1	2	3	4
Здание для хранения и приготовления кормов	3,3	3	1
Весовая на 30т.	7,3	6,6	1
Коровник на 192 голвы	5,6	5	0,9
Коровник на 192 головы	5,6	5	0,9

Выбор напряжения питания производим по графикам рис.4.1,  в зависимости от расстояния до питающих РП равного 4 км и суммарной расчетной нагрузки МТФ и ремонтной базы :   S_рS=640,65+j325,117 кВА.

 

Рис. 4.1. Граничные кривые, определяющие зоны экономичности

напряжений 110, 35 и 10 кВ .

Также  выбор напряжения производится по формуле:

                                                                               (4.1)           

где  P- мощность передаваемая  на одну цепь линии, МВт;

L-  длина линии, км.

Исходя из рис.4.1 и результатов расчета можно сделать вывод, что данной расчетной мощности и длине линии соответствует напряжение 10 кВ. Расчёт далее ведём для напряжения 10 кВ. 

Выбор сечения проводов ВЛ-10 произведем по экономической плотности тока.

Расчетный ток линии определяется по формуле:

=, где          Sp-полная расчетная мощность,кВА;

Uн-номинальное напряжение сети,кВ;

n-число линий.

A

Экономическая плотность  тока  зависит от типа проводника,а также от времени использования максимальной нагрузки, выбираем =[1].

Расчетное сечение проводника определяется по формуле:

                                         ,

                                        

Выбираем провод марки АС-25/4,2 , =

Проведем проверку в послеаварийном режиме по условию:

                                            ,

              где                 -допустимый ток проводника,А;

                              -ток послеаварийного режима,А.

                               

Условие выполняется.

Проведем проверку по потере напряжения.

Потерю напряжения в линии определяем по формуле:

,%    где R_л и Х_л – активное и реактивное сопротивление провода:

,                                                (3.4)

,                                                (3.5)

P_p и Q_p – расчетные мощности , соответственно в кВт и кВАр.

По [6], табл. П.1.1 удельные активные и индуктивные сопротивления равны: r₀=0,777 Ом/км., x₀=0,386 Ом/км.

Тогда по (3.3) потеря напряжения составит:

Ом,

   Ом,

 %, в аварийном режиме:

 Ом,    

    Ом,

%

Проверка выполняется, т. к. в нормальном режиме  %,

.

4.2 ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНОГО ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

При определении мест установки ТП необходимо иметь информаццию о величине и распределении электрических нагрузок по территории объекта. С этой целью строят картограмму электрических нагрузок для предприятия или его структурного подразделения. На картограмме электрические нагрузки отдельных крупных электроприемников, групп электроприемников или цехов изображаются в виде кругов. Площади кругов в определенном масштабе отображают величины электрических нагрузок. Центром круга является условный центр электрической

          нагрузки приемника, группы или цеха.

Как правило, строится картограмма активных нагрузок. При этом для каждого i-го подразделения расчетная активная нагрузка может быть представлена как:

где Р pci.и Рpoi. —расчетные активные силовая и осветительная нагрузки i-го цеха.

Для каждого цеха (группы электроприемников) радиус круга r находят из условия равенства активной мощности нагрузки площади круга:

где т — принятый масштаб картограммы, кВт/мм²

Предварительно на план промышленного объекта, состоящего из f подразделений, наносится декартова система координат и определяются координаты Х и У каждой нагрузки Pp После этой? искомые координаты Xoи Уo условного ЦЭН вычисляются по формулам:

При нахождении ЦЭН  предприятия в целом используется генплан с указанием структурных подразделений предприятия.

Результаты расчета картограммы электрических нагрузок представлены в таблице

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ       ТРАНСФОРМАТОРОВ

Определим номинальную мощность трансформаторов исходя из расчетной мощности нагрузки по формуле:

                                             ,

                   где               n-количество трансформаторов,

                                       k-коэффициент загрузки трансформатора, т.к. подстанция двухтрансформаторная принимаем   k=0,7.

                                               ,

Принимаем два трансформатора типа ТМЗ-630/10 [4].

Коэффициент загрузки трансформатора  равен:

                                     

 Коэффициент аварийной перегрузки трансформатора  равен:

РУ низкого напряжения КТП  выполним на базе распределительных панелей фирмы ’’ИНОСАТ’’ Щ20-Ин1. Результаты выбора распределительных панелей приведены в таблице 4.5.

Таблица 4.1.  Выбор распределительных панелей.

продолжение таблицы

4.4 ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ

  С целью повышения надежности электроснабжения, коммутационной способности и  быстроты срабатывания устройств релейной защиты

на высокой стороне трансформаторов установим ячейки комплектного распределительного устройства фирмы ’’Иносат’’ типа ШВВ-019-630.125,

укомплектованных  вакуумными выключателями.

Для вывода питающих воздушных линий в ремонт предусмотрим ремонтную