Методические рекомендации для выполнения курсового проекта по цеховому электроснабжению

Компенсация реактивных нагрузок в электрических сетях цеха

Выбор средств компенсации реактивной мощности в электрических сетях осуществляется в соответствии с РТМ 36.18.32.6–92 «Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий». В качестве источников реактивной мощности на промышленных предприятиях на напряжение до 1кВ используются батареи статических конденсаторов.

Расчет мощности конденсаторных установок осуществляется по условию выбора оптимального числа цеховых трансформаторов.

Для проектируемого цеха находится минимальное количество трансформаторов, необходимое для питания активной нагрузки:

, где β – желаемый коэффициент загрузки трансформаторов;

– принятая номинальная мощность трансформаторов.

Полученная величина округляется до ближайшего большего целого числа.

Если число трансформаторов  не может быть уменьшено по условию надежности электроснабжения, то их номинальная мощность выбирается по условию:

.

Если в проектируемом цеху нецелесообразно устанавливать трансформаторную подстанция, при расчете используется мощность трансформатора, данная в таблице П.1.1 приложения 1.

Наибольшее значение реактивной мощности, которое может быть передано через трансформаторы в сеть до 1кВ при принятом коэффициенте загрузки трансформаторов β, определяется по выражениям:

–для масляных трансформаторов

;

–для сухих трансформаторов

.

Суммарная мощность батарей низковольтных конденсаторов по критерию минимума числа трансформаторов определяется:

.

Если , то следует принять .

Величина  распределяется между цеховыми трансформаторами прямо пропорционально их реактивным нагрузкам.

Затем выбираются стандартные номинальные мощности батарей низковольтных конденсаторов для сети до 1 кВ для каждого трансформатора. Основные технические характеристики конденсаторных установок (КУ) типа УКМ58 приведены в таблице 3.29.

Таблица 3.29

Основные технические характеристики КУ типа УКМ58

3.1.13. Расчет токов трехфазного и однофазного КЗ в ЭС на напряжение до 1 кВ

В данном курсовом проекте должны быть рассчитаны токи трех- и однофазного КЗ на выводах ближайшего от ИП силового шкафа или распределительного шинопровода.

Для вычисления токов КЗ должна быть составлена расчетная схема, включающая все элементы, по которым протекают токи к выбранной точке расчета. На схеме приводятся основные параметры оборудования, которые используются для последующего расчета.

По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой каждый элемент заменяется соответствующим сопротивлением.

Расчет токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ выполняется, как правило, в именованных единицах миллиомах (мОм). При этом учитываются активные и индуктивные сопротивления всех элементов цепи КЗ.

Заметное влияние на результаты расчета оказывают сопротивления различных контактных соединений. При отсутствии достоверных данных о числе и сопротивлении контактов рекомендуется учитывать их совокупно. Для этого вводится в цепь КЗ дополнительное сопротивление следующей величины: при КЗ на щите ТП – 15 мОм; при КЗ на цеховых ШР и зажимов аппаратов, питаемых радиальными и магистральными линиями от щитов ТП – 20 мОм; при КЗ на вторичных цеховых РП, а также на зажимах аппаратов, питаемых от первичных РП – 25 мОм; при КЗ на зажимах аппаратов, получающих питание от вторичных РП – 30 мОм.

Влияние сопротивления энергосистемы на результаты расчетов токов КЗ на стороне до 1 кВ невелико, поэтому в практических расчетах сопротивлением энергосистемы на стороне 6–10 кВ можно пренебречь, считая его равным нулю.

Вообще же сопротивление системы в миллиомах до понижающего трансформатора цеховых ТП, приведенное к низшему напряжению можно определить по выражению

                                       , где  – ток КЗ на выводах высшего напряжения трансформатора, кА;  – среднее номинальное напряжение сети высшего напряжения, кВ;  – среднее номинальное напряжение сети, в которой рассчитываются токи КЗ.

Полное, активное и индуктивное сопротивления силового трансформатора цеховой ТП, приведенные к ступени низшего напряжения, определяются по формулам:

                                           ;

                                          ;

                                               ,

где  – %;  – 0,4 кВ;  – кВ × А;  – кВт.

Активные и индуктивные сопротивления проводов, кабелей, шин и шинопроводов длиной l рассчитываются по выражениям:

                                               ;  , где ,  – погонные (на единицу длины) активное и индуктивное сопротивления (могут быть приняты по таблицам 3.30, 3.31).

Таблица 3.30

Сопротивление проводников с алюминиевыми жилами в непроводящей оболочке

Таблица 3.31

Сопротивления контактных соединений кабелей

Для проводов, проложенных открыто, приближенно можно принять , а для кабелей и проводов в трубах .

Активное сопротивление проводов и кабелей в миллиомах может быть