- •Содержание
- •Технический паспорт проекта
- •Введение
- •1. Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия
- •1.1 Расчет электрических нагрузок электроцеха
- •1.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию
- •1.3 Расчет картограммы электрических нагрузок
- •2. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия
- •3. Выбор напряжения, схемы внешнего электроснабжения, трансформаторов гпп предприятия
- •3.1 Расчет нагрузок на стороне низкого напряжения гпп
- •3.2 Выбор напряжения внешнего электроснабжения
- •4. Технико-экономическое обоснование схем
- •4.1 Определение потерь в трансформаторах
- •4.2 Расчет линии электропередач от районной подстанции энергосистемы до гпп предприятия
- •4.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линии от подстанции энергосистемы и на вводах в главную понизительную подстанцию
- •4.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе гпп
- •4.5 Выбор коммутационной аппаратуры - 35 кВ
- •4.6 Выбор коммутационной аппаратуры - 110 кВ
- •4.7 Технико-экономические показатели сравниваемых схем внешнего электроснабжения
- •5. Выбор величины напряжения и схемы внутреннего электроснабжения, расчет питающих линий
- •5.1 Выбор напряжения
- •5.2 Построение схемы электроснабжения
- •5.3 Конструктивное выполнение электрической сети
- •5.4 Расчет питающих линий
- •6. Расчет токов короткого замыкания
- •7. Выбор электрооборудования сэс предприятия
- •7.1 Выбор трансформаторов собственных нужд гпп
- •7.2 Выбор типа ру на стороне нн гпп, выключателей, тт и тн
- •7.3 Выбор трансформаторов тока на отходящих линиях
- •7.4 Выбор трансформатора напряжения
- •7.5 Выбор токопровода, соединяющего силовые трансформаторы гпп и распределительное устройство напряжением 10 кВ
- •7.6 Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения и соответствующих трансформаторов тока
- •7.7 Выбор коммутационной аппаратуры на стороне высшего и низшего напряжения трансформаторных подстанций
- •8. Компенсация реактивной мощности
- •9. Расчет показателей качества
- •10. Выбор аппаратуры намоточного отделения 1
- •11. Расчет освещения электроцеха (специальный вопрос)
- •12. Релейная защита силовых трансформаторов на гпп
- •12.1 Дифференциальная защита трансформатора
- •12.2 Максимальная токовая защита
- •12.3 Максимальная токовая защита от перегруза
- •12.4 Газовая защита
- •13. Безопасность жизнедеятельности на гпп
- •13.1 Конструктивное исполнение гпп
- •13.2 Основные габариты и разрывы, обеспечивающие безопасность работ ору 110 кВ
- •13.3 Основные требования к установке трансформаторов
- •13.4 Закрытое распределительное устройство
- •13.5 Правила окраски токоведущих частей
- •13.6 Перечень защитных средств, применяемых на гпп
- •13.7 Электробезопасность
- •13.7.1 Установка заземляющих ножей, выбор системы блокировки
- •13.7.2 Расчет защитного заземления ору гпп
- •13.8 Молниезащита
- •13.9 Определение величины тока однофазного замыкания на землю
- •13.10 Устройства сигнализации и контроля изоляции
- •13.11 Освещение ору
- •13.12 Пожарная безопасность и взрывобезопасность
- •14. Производственный менеджмент в энергетике предприятия
- •14.1 Система целей энергетического хозяйства предприятия
- •14.1.1 Построение дерева целей
- •14.2 Анализ поля сил
- •14.3 Объемы продукции и услуг по обеспечению основного производства
- •14.4 Определение типов организационной культуры и структуры предприятия и его энергохозяйства
- •14.4.1 Организационная культура
- •14.4.2 Организационная структура
- •14.5 Функциональная матрица и должностная инструкция
- •14.6 План-график Ганта по реализации целей
- •14.7 Планирование труда и заработной платы
- •14.7.1 Планирование использования рабочего времени
- •14.7.2 Планирование численности рабочих
- •14.7.3 Планирование численности эксплуатационного персонала
- •14.7.4 Планирование численности ремонтного персонала
- •14.7.5 Планирование численности персонала управления
- •14.7.6 Планирование фонда заработной платы рабочих
- •14.7.7 Планирование фонда заработной платы персонала управления
- •14.8 Планирование производительности труда
- •14.9 Калькуляция текущих затрат на энергетическое обслуживание
- •14.10 Планирование сметы текущих затрат на энергетическое обслуживание
- •14.11 Основные показатели энергохозяйства
- •Заключение
- •Список литературы
7.4 Выбор трансформатора напряжения
Трансформатор напряжения устанавливается один на каждую секцию сборных шин. Во вторичную обмотку трансформатора напряжения включаются катушки напряжения измерительных приборов всех присоединений данной секции и сборных шин.
Трансформаторы напряжения выбирают по следующим условиям:
а) по напряжению
; (97)
б) по конструкции и схеме соединения обмоток;
в) по классу точности.
При напряжении 10 кВ в ячейках типа К-104М к установке принимаем три однофазных трансформатора напряжения типа ЗНОЛ.09-10.02 У3. Каталожные данные выбранных трансформаторов напряжения приведены в [3].
Схема включения трансформаторов напряжения - "звезда с землей - звезда с землей - разомкнутый треугольник" (рисунок 10).
Для трансформатора напряжения ЗНОЛ.09-10.0.2 У3 номинальная мощность вторичных цепей равнаS2ном= 75 ВА. Так как мы устанавливаем 3 однофазных трансформатора, то необходимо мощность вторичных цепей увеличить в 3 раза:
ВА.
Чтобы трансформатор напряжения работал в заданном классе точности, должно выполняться условие:
, (98)
где: Sнагр- мощность всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА;
S2ном- номинальная мощность вторичной обмотки, ВА.
Рисунок 10 Схема подключения трансформатора напряжения
Произведём проверку по допустимой нагрузке вторичных цепей трансформатора напряжения, полученные при этом величины сводим в таблицу 23.
Мощность, потребляемую приборами определяем по формуле:
; (99)
(В·А).
Таким образом, Sнагр< S2ном, следовательно, трансформаторы напряжения будут работать в классе точности 0,5.
Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель КРВГ с медными жилами сечением 2,5 мм2по условию механической прочности.
Трансформатор напряжения присоединяется к сборным шинам через предохранитель типа ПКТ101-10-2-12,5 У3 и втычной разъединитель.
Таблица 23 - Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Прибор |
Тип
|
Число приборов |
Число обмоток |
S одной обмотки, ВА |
сos |
sin |
Общая потребляемая мощность | ||||||||||||
Р, Вт |
Q, вар | ||||||||||||||||||
Вольтметр (сборные шины) |
Э-335 |
3 |
1 |
2,0 |
1,0 |
0 |
6,0 |
- | |||||||||||
Счетчик активной и реактивной энергии
|
Ввод 10 кВ от транс- форматора |
ЦЭ 2727 |
1 |
2 |
3,0 Вт |
0,38 |
0,925 |
6,0 |
14,6 | ||||||||||
Счетчик активной и реактивной энергии |
Линии 10 кВ |
ЦЭ 2727 |
12 |
2 |
3,0 Вт |
0,38 |
0,925 |
72 |
175,26 | ||||||||||
Итого: |
84 |
189,86 |
7.5 Выбор токопровода, соединяющего силовые трансформаторы гпп и распределительное устройство напряжением 10 кВ
В качестве токоведущей части соединяющей силовые трансформаторы и распределительное устройство, используем закрытый комплектный токопровод типа: ТЗК-10-1600-51 [5] каталожные данные: =10 кВ,А,кА.
7.6 Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения и соответствующих трансформаторов тока
Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения, а также соответствующие трансформаторы тока приведены в таблице 24.
Таблица 24 - Выключатели 10 кВ
Кабельные линии |
Uн, кВ |
Iр, А |
Iутяж, А |
Iпо, кА |
Iу, кА |
Тип выключателя |
Тип ТА |
ГПП - ТП4 |
10 |
38,28 |
76,55 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-100-0,5/10Р |
ГПП - ТП5 |
10 |
19,06 |
38,12 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-50-0,5/10Р |
ГПП - ТП7 |
10 |
43,32 |
86,63 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-100-0,5/10Р |
ГПП - ТП8 |
10 |
24,44 |
48,88 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-50-0,5/10Р |
ГПП - ТП9 |
10 |
18,49 |
36,99 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-50-0,5/10Р |
ГПП - ТП11 |
10 |
36,96 |
73,91 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-100-0,5/10Р |
ГПП - ТП12 |
10 |
34,23 |
68,47 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-100-0,5/10Р |
ГПП - СД |
10 |
92,38 |
184,75 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-200-0,5/10Р |
ГПП - ДСП |
10 |
27,18 |
54,35 |
11,31 |
25,60 |
VF-12; 08; 16 |
ТЛК-10-100-0,5/10Р |
Кабели напряжением 10 кВ внутренней системы электроснабжения проверяются на термическую стойкость к токам коротких замыканий.
, (100)
где
(кА2·с);
- коэффициент зависящий от металла токоведущих частей кабеля.
(мм2),
Примем мм2. Если площадь сечения кабеля, выбранная по условиям нормального и утяжеленного режимов работы, оказывается меньше площади термически устойчивого сечения (), то сечение такого кабеля увеличиваем до ближайшего меньшего стандартного сечения. Все кабели, для которых производится увеличение сечения, вносим в таблицу 25.
Проверим кабели, питающие синхронные двигатели:
(кА2·с).
(мм2).
Оставляем полученное ранее сечение F= 70 мм2.
Таблица 25 - Проверка кабелей на термическую стойкость
Начало и конец кабельной линии |
Прежняя площадь сечения кабеля, мм2 |
Площадь термически устойчевого сечения кабеля, мм2 |
Тип и площадь сечения нового кабеля |
Rл, Ом |
ГПП - ТП4 |
25 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,211 |
ТП4 - ТП1 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,124 |
ГПП - ТП5 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,158 |
ГПП - ТП7 |
25 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,052 |
ТП7 - ТП6 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,084 |
ТП6 - ТП2 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,144 |
ГПП - ТП8 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,065 |
ТП8 - ТП3 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,124 |
ГПП - ТП9 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0, 206 |
ТП9 - ТП13 |
16 |
50 |
ААП2л (3×50) |
0,107 |
ГПП - ТП11 |
25 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,126 |
ТП11 - ТП10 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,068 |
ГПП - ТП12 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,037 |
ТП12 - ТП15 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,146 |
ТП15 - ТП14 |
16 |
50 |
ААП2л 2× (3×50) |
0,069 |
ГПП - ДСП |
16 |
50 |
ААП2л (3×50) |
0, 206 |