Электрооборудование и электроснабжение измельчительного отделения ИФЦ ТОФ, страница 2

Из табл. 2 

Правила устройства электроустановок (ПУЕ) допускает перегрузку ТР при послеаварийных режимах до 40% втечении 6 ч. не более 5 суток , при этом коэфицент заполнения суточного графика нагрузки ТР  в условиях его перегрузки должен быть не выше 0,75

Выбор мощности трансформаторов производится на основании их перегрузочной способности:

 ,

Где -максимальная расчетная мощность (с учетом освещения

        N- число трансформаторов;

      - коэффициент допустимой перегрузки, по табл.36 [8]  

Предварительно мощность трансформатора ТП определим по формуле:

кВА

По табл.37[8]  принимаем комплексную трансформаторную подстанцию КТП-1000

С двумя трансформаторами типа ТМЗ-1000/10 трехфазный масляный трансформатор с негорючим диэлектриком общего назначения для комплектных трансформаторных подстанций.

Технические данные трансформатора ТМЗ-1000/10.

таблица 2.2.

Тип	Рн кВт	Uвн В	Uнн В	Потери х.х, Вт	Потери к.з, Вт	Uк.з., %	Iх.х. %
ТМЗ-1000/10	1000	6	0,4	1900	10800	5,5	1,2

      В период загрузки трансформатора расчетной максимальной мощностью:

Загрузка трансформатора расчетной максимальной мощностью в нормальном режиме равна:

         В нормальном режиме при длительности перегрузки t₂ = 2ч. по табл.33 [8] определим максимальную систематическую перегрузку при b _t1 = 0,7  b _t2 = 1,8

Для трансформатора с масляным охлаждением (М).

          При аварийном выходе из строя одного трансформатора:

 ,

По табл.2 находим :

По табл.33 [8] при t₂ =2 ч     при b_Т1 =0,7   b_Т2 =1,8

Трансформатор выдержит аварийную нагрузку продолжительностью t₂ = 2ч. в течение 5 суток.

Определим потери мощности в трансформаторах КТП-2 типа ТМЗ-1000/10

        Активные и реактивные потери мощности в трансформаторе:

DS_Т=√DР_Т²+DQ_Т² =√10,2²+54,6²=55,44 кВА

Где - потери холостого хода и короткого замыкания, из табл. 30 [8]

 квар

 квар

U_K = 6 %   из табл.30 [8] U_K – напряжение короткого замыкания   трансформатора;

- коэффициент загрузки трансформатора;

 

2.1.3. Компенсация реактивной мощности.

К сетям напряжением до 1кВ промышленные предприятия подключают большую часть ЭП, потребляющих реактивную мощность. Коэффициент мощности, обычно 0,7-0,8, при этом сети напряжением 380В электрически удалены от источников питания, энергосистемы и местных ТЭЦ. Передача реактивной мощности в сеть напряжением до 1кВ приводит к повышению затрат на увеличение сечений проводов и кабелей, на повышение мощности трансформатора, на потери активной и реактивной мощности. Эти затраты можно уменьшить и даже устранить, если обеспечить компенсацию реактивной мощности непосредственно в сети до 1кВ. Источниками реактивной мощности в этом случае могут быть синхронные двигатели U=380В и низковольтные конденсаторные батареи. Не скомпенсированная реактивная нагрузка покрывается током реактивной мощности с шин 6кВ, т.е. из сети напряжением более 1кВ предприятия.

Суммарная мощность низковольтных батарей конденсаторов (НБК) распределяется между отдельными трансформаторами цеха пропорционально их реактивным нагрузкам.

    Минимальное число трансформаторов необходимых для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, находится по формуле:

N_т.min=Р_р.0,4 /(b_т∙S_т)+DN

где:

       Р_р.0,4 -средняя суммарная расчетная активная нагрузка данной группы трансформаторов за наиболее загруженную смену;

      b_т -коэффициент загрузки трансформатора;

      S_т- номинальная мощность трансформатора;

     DN -добавка до ближайшего большего целого числа.

N_т.min=1771,3/(0,88∙1000)+0 =2

Экономически оптимальное число трансформаторов определяется по формуле:

N_т.э=N_т.min+m

где:

       m-дополнительное число трансформаторов, которое находится по рис.3^а[2]

При b_т=0,88; N_т.min=2; зона m=0, следовательно:

N_т.э=2+0=2

По выбранному числу трансформаторов определим наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1кВ:

 квар

Суммарная мощность НБК для данной группы трансформаторов равна:

 квар

где:

Q_ср.м. - суммарная расчетная реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену, включая освещение.

Определим дополнительную мощность  НБК для данной группы трансформаторов.

квар.

< 0 ,тогда примем =0

где g =0,57 по рис. 11[8]     

Суммарная расчетная мощность НБК составит:

 квар

установка конденсаторной батареи не требуется. Технические данные НБК приведены в табл.48 [8].

Определим полную мощность на шинах 6 кВ с учетом конденсаторных батарей и потерь в обмотках трансформатора:

   =0;    потери DР_Т =7,64 кВт ;    DQ_T  = 45,04 квар.

 кВт

 квар

 кВА

  Коэффициент мощности :

2.1.4. Выбор сечения жил высоковольтных кабелей.

Выбор сечения жил  кабеля, питающего КТП-2.

 Определим расчетные токи в нормальном I_P и аварийном режимах, I_{max.p .}:

А

А

Допустимый ток кабельных линий в аварийном режиме определяем из соотношения:

А

По табл. 13[8] принимаем сечение жил трехжильного кабеля S_H = 35 мм²,

I_доп = 125А

Проверим сечение жил кабеля по экономической плотности тока в нормальном режиме.

По табл. 21[8] при Т_max=5000-8700 ч,    i_Э =1,2А/мм², тогда сечение:

Принимаем  S_Э=70мм² – меньшее ближайшее значение.

На основании приведенных расчетов выбираем сечение 70мм² и определяем потери напряжения:

в нормальном режиме:

в аварийном режиме:

где х₀ и r₀ принимаем по табл.150[8]

при S_H=70мм²; U_H=6кВ:

r₀=0,443 Ом/км;  x₀=0,08 Ом/км;  cosj=0,91 из табл.2;  sin j=0,41

Потери напряжения в линии не значительны. Принимем один кабель на линиию   ААШВ-1(3х70)    S_H=70мм²;  I_ДОП=190А. 

Аналогично определяем сечения жил кабелей питающих двигатели мельниц и насосов. Расчеты занесем в таблицу 2.5

таблица 2.3

№ п/п	Эл. приемник	L м	Рн кВт	Iр΄ А	Iдоп А	Марка и сечение кабеля	ℓдоп км
1	СДС-19-56-40	150	2500	215,8	250	ААШВ-1(3´185)	3,48
2	А4-450-УК-8У4	150	500	46,2	110	ААШВ-1(3´50)	4,3

2.1.5.Расчет токов короткого замыкания для высоковольтной сети.

Изобразим расчетную схему рис.2 и схему замещения рис.2.1 для расчетов

токов КЗ

Примем базисную мощность S_б=100 МВ×А; базисное напряжение U_б=6,3кВ и базисный ток I_б= S_б/(√3×U_б)=100/(1,73× 6,3)=9,175кА

 Определим ток К.З. в точке К₁.