- •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
2. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия
Мощность трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций зависит: от величины нагрузки трансформаторов подстанции, их категории по надежности электроснабжения, от размеров площади на которой они размещены и т.д. При одной и той же равномерно распределенной нагрузки с увеличением площади цеха должны уменьшаться единичная мощность трансформаторов, т.к. это уменьшает длину питающих линий цеховой сети и потери электроэнергии в них.
Существует связь между экономически целесообразной площадью отдельного трансформатора цеховой ТП и плотностью электрической нагрузки цеха, полученной на основании технико-экономических расчетов.
Плотность электрической нагрузки определяется по формуле:
, (19)
где - расчетная электрическая нагрузка цеха, кВ·А;
- площадь цеха, м².
Величина плотности электрической нагрузки рассчитывается в предположении равномерного распределения электрических нагрузок по площади цеха.
Мощность трансформаторов корректируется в зависимости от величины расчетной нагрузки цеха, а также ее категории, числа типоразмеров трансформаторов на предприятии и ряда других факторов.
Количество трансформаторов определяем по формуле:
, (20)
где - расчетная активная нагрузка цеха от низковольтных потребителей, кВт;
- допустимый коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме. Принимается равным: 0,6 - 0,7 для ТП, питающей потребителей 1 категории; 0,7 - 0,8 для ТП, питающей потребителей 2 категории; 0,9 - 0,95 для ТП, питающей потребителей 3 категории по надежности электроснабжения.
- выбранная номинальная мощность трансформаторов цеховых ТП, кВ·А.
Принимается ближайшее целое число трансформаторов.
Количество трансформаторов одной подстанции зависит от категории электроприемников по надежности электроснабжения. Обычно однотрансформаторные подстанции принимают для питания потребителей 3 категории. Двухтрансформаторные подстанции используются для питания потребителей 1 и 2 категорий.
Наибольшая реактивная мощность, которую трансформаторы могут пропустить из сети 10 кВ в сеть с напряжением 0,4 кВ:
. (21)
Величина является расчетной, поэтому в общем случае реактивная нагрузка трансформаторовей не равна:
(22)
При трансформаторы подстанции не могут пропустить всю реактивную нагрузку и поэтому часть ее должна быть скомпенсирована с помощью батарей конденсаторов на стороне низкого напряжения.
Мощность низковольтных конденсаторных батарей:
. (23)
Они должны устанавливаться на ТП обязательно.
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном и послеаварийной режиме определяется по формуле:
. (24)
. (25)
Практически все ТП внутрицеховые встроенные, располагаются как можно ближе к центру электрических нагрузок, т.к. это наиболее экономично, с точки зрения расходов проводникового материала. Для данного предприятия используются трансформаторы типа ТМЗ мощностью 400, 800, 1000 кВ·А. В цехах предусмотрены комплектные трансформаторные подстанции. Выбор типа зависит от условий установки, охлаждения, состояния окружающей среды и т.д. Экономически выгодным также является объединение нагрузок, и установка ТП не в каждом цехе. Питание цехов может осуществляться от соседней ТП, установив лишь низковольтные распределительные пункты (НРП). Данное решение зависит от величины нагрузки, расстояния до соседней ТП, стоимости электроэнергии и т.д. Установка НРП в цехе экономически выгодно, если выполняется соотношение:
, (26)
где - полная расчетная нагрузка цеха, кВ·А;
- расстояние от РПН до соседней ТП, м.
Результаты расчетов по выборы трансформаторов сведены в таблицу 4. Местоположение цеховых ТП и НРП показано на генеральном плане предприятия (рисунок1).
Потери активной и реактивной мощности в силовых трансформаторах определяются по формулам:
; (27)
, (28)
где ,,,- паспортные данные трансформаторов;
- число трансформаторов, установленных на данной ТП.
Рисунок 1. Генплан с размещением ТП