2 Расчетно-технологическая часть 3 страница

№ ТП	Sр,кВА	Рр, кВт	Qр,квар	Кз	Кп	∆Р, кВт	∆Q, квар	Pр+∆P, кВт	Qр+∆Q, квар
ТП-15	465,49	386,0	260,2	0,58	1,16	4,37	18,59	390,37	278,75
РУ-1	1316,25	1316,3	0,0
РУ-2	1296,00	1296,0	0,0
Σ		9901,32	5489,12			81,73	399,97	9983,06	5889,09

Реактивная мощность нагрузки всех потребителей определяется по формуле

(2.21)

где – суммарная реактивная мощность потребителей, квар;

– суммарные потери реактивной мощности в трансформаторах ТП, квар.

Активная мощность нагрузки всех потребителей:

(2.22)

где – суммарная активная мощность потребителей, кВт;

– суммарные потери активной мощности в трансформаторах ТП, кВт.

Тогда нагрузки ГПП можно рассчитать по формуле

, (2.23)

Мощность компенсирующих устройств на стороне 10 кВ (на одну секцию шин) определяется по формуле

, (2.24)

где – количество секций шин;

– реактивная мощность, определенная по (2.21), квар;

– реактивная мощность, передаваемая энергосистемой, квар;

– реактивная мощность, генерируемая СД, квар;

– потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП, квар.

Реактивная мощность, генерируемая синхронными двигателями определяется:

, (2.25)

где – допустимая перегрузка СД по реактивной мощности;

– номинальная активная мощность СД, кВт;

– коэффициент реактивной мощности, соответствующий номинальному cosj;

– КПД двигателя, о.е.

Для синхронных двигателей марки СДН-750-600-У3:

=0,92; cosj=0,8; =0,75; =0,95.

Аналогично для СД на 800 кВт:

Потери реактивной мощности в силовых трансформаторах ГПП предварительно можно рассчитать по формуле (2.20)

Реактивная мощность, получаемая из энергосистемы:

(2.26)

где – коэффициент, соответствующий значению нормативного
= 0,33.

Итого, требуемая мощность компенсирующих устройств (на одну секцию шин 10 кВ ГПП) по формуле (3.12)

Выбираю две батареи КРМ УК 56-10,5-775-У1 мощностью по 775 квар каждая, на каждую секцию шин приходится по одной батарее по 775 квар. Таким образом, нагрузка ГПП с учётом всех потерь и компенсирующих устройств равна:

Общая расчётная нагрузка предприятия с учётом коэффициентов разновремённости максимумов нагрузок определяется по формуле

(2.27)

где и – коэффициенты разновремённости максимумов активных и реактивных нагрузок, равные 0,95 для бетонных и железобетонных заводов [14].

Общая расчётная нагрузка предприятия, по формуле (2.27)

Коэффициент перегрузки силового трансформатора ГПП в аварийном режиме, по формуле (2.18)

Коэффициент аварийной перегрузки не превышает допустимое согласно ПУЭ значение 1,4 [18]. Окончательно принимаем трансформаторы для ГПП марки ТДН-10000/110, потери активной мощности в трансформаторах ГПП, окончательно, по формуле (2.19)

Потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП, окончательно, по формуле (2.20)

Мощность предприятия с учетом потерь в трансформаторах ГПП

В данном пункте проведен расчет потерь в силовых трансформаторах ТП 10/0,4 кВ; с учетом этого определены полные нагрузки ГПП. Проведен расчет компенсации реактивной мощности на ГПП, на шинах 10 кВ ГПП приняты к установке две конденсаторные батареи КРМ УК 56-10,5-775-У1 мощностью по 775 квар каждая. На ГПП принято к установке два силовых трансформатора марки ТДН-10000/110, проведена проверка по загрузке в аварийном режиме. Определена полная мощность предприятия с учетом потерь во всех силовых трансформаторах.

2.6 Расчет питающей линии до ГПП

Источник питания ГПП предприятия – ЛЭП-110 кВ, проходящая на расстоянии 12 км [19].

Максимальный рабочий ток линии определяется по формуле

(2.28)

где -максимальная расчетная мощность участка, кВА;

– число цепей, шт.

Экономически выгодное сечение провода определяется по формуле

(2.29)

где – экономическая плотность тока, А/мм².

По условию коронирования, для ВЛ 110 кВ минимальное сечение проводов составляет 70 мм² [18]. Выбираем провод АС–70/11. Ток линии в аварийном режиме, по формуле (2.28)

Длительно допустимый ток для провода АС–70/11 I_доп = 265 А.

< I_{доп ,}сечение проходит.

Потери напряжения в линии рассчитываются по формуле

(2.30)

где – расчетный ток линии, А;

– длина линии, км;

и – удельные активное и индуктивное сопротивления провода, Ом/км;

– средневзвешенный коэффициент мощности нагрузки.

Потери напряжения не превышают допустимые согласно ПУЭ 5%.

В данном пункте проведен расчет питающей линии до ГПП. Выбираем вариант питания ГПП по двухцепной ВЛ напряжением 110 кВ, марка проводов АС-70/11.

2.7 Расчет распределительной сети предприятия

Распределительную сеть предприятия выполняем по смешанной схеме как наиболее экономически выгодной [8]. Питание электрооборудования участков предприятия осуществляется от КТПН 10/0,4 кВ и распределительных пунктов (РП) 0,4 кВ, которые питаются от РУНН КТПН 10/0,4 кВ. Питание КТПН осуществляется от ГПП 110/10 кВ предприятия по КЛ 10 кВ. Питание РП 0,4 кВ осуществляется по КЛ 0,4 кВ. Электроснабжение участков 1 и 2-ой категории надежности электроснабжения обеспечивается по двухцепным кабельным линиям; 3-ей категории – по одноцепным [19]. Кабельные линии на 10 кВ выполняются кабелем АПвП и на 0,38 кВ кабелем АПвБбШп. Кабели прокладываются в траншеях под землей. Рассмотрим пример расчётов участка сети ГПП-ТП2.

По данному кабелю протекает ток равный, по формуле (2.28)

Экономическая плотность тока для кабелей с алюминиевыми жилами, проложенных в земле равна 1,4, тогда, по формуле (2.29)

Принимаем с поправкой на аварийный ток кабель АПвП 3х95. Максимальный аварийный ток в данном кабеле равен удвоенному рабочему, Iав = 173,17 А, допустимый ток кабеля равен Iдоп = 205 А [18]. С учетом поправочного коэффициента 0,85 для нескольких рядом лежащих кабелей (6 в одной траншее) I’доп = 174,25 А, следовательно выбранный кабель подходит. Для остальных КЛ 10 кВ расчеты сведены в таблице 2.10.

Таблица 2.10 – Значения к выбору кабелей 10 кВ

Участок	N	Sм,кВА	Iр,А	Iав,А	Fэк,мм²	Fст,мм²	n	Кпопр.	Iдоп,А	I"доп,А
ГПП--ТП-2		2999,33	86,58	173,17	61,85			0,85		174,25
ТП-2--ТП-1		2673,12	77,17	154,33	55,12			0,85		174,25
ТП-1--ТП-5		724,55	20,92	41,83	14,94			0,85		63,75
ГПП--ТП-7		1798,54	51,92	103,84	37,09			0,85
ТП-7--ТП-11		1034,19	29,85	59,71	21,32			0,85		63,75
ТП-7--ТП-11		1034,19	29,85	59,71	21,32			0,85		63,75
ТП-11--ТП-15		479,68	13,85	27,69	9,89			0,85		63,75
ГПП--ТП-8		1491,51	43,06	86,11	30,75			0,85		97,75
ТП-8--ТП-13		1260,70	36,39	72,79	26,00			0,85		76,5

Окончание таблицы 2.10

Участок	N	Sм,кВА	Iр,А	Iав,А	Fэк,мм²	Fст,мм²	n	Кпопр.	Iдоп,А	I"доп,А
ТП-13--ТП-12		743,74	21,47	42,94	15,34			0,85		63,75
ГПП--ТП-9		1101,45	31,80	63,59	22,71			0,85		76,5
ТП-9--ТП-14		523,25	15,10	30,21	10,79			0,85		63,75
ГПП--ТП-3		1393,41	40,22	80,45	28,73			0,85		97,75
ГПП--ТП-6		724,55	20,92	41,83	14,94			0,85		63,75
ГПП--РУ-1		1316,25	38,00	75,99	27,14			0,85		76,5
ГПП--РУ-2		1296,00	37,41	74,82	26,72			0,85		76,5

Находим потери напряжения в линии ГПП-ТП2 по формуле (2.30)

Согласно ПУЭ, потери напряжения не должны превышать 5 % [18]. Для других КЛ 10 кВ расчеты аналогичны, результаты сведены в таблице 2.11.

Таблица 2.11 – Значения к проверке КЛ 10 кВ по потерям напряжения

Участок	Fст,мм²	ro, Ом/км	xo,Ом/км	L,км	R,Ом	X,Ом	∆U,%
ГПП--ТП-2		0,326	0,09	0,047	0,008	0,002	0,017
ТП-2--ТП-1		0,326	0,09	0,180	0,029	0,008	0,314
ТП-1--ТП-5		1,95	0,11	0,189	0,184	0,010	0,535
ГПП--ТП-7		0,63	0,09	0,432	0,136	0,019	0,979
ТП-7--ТП-11		1,95	0,11	0,079	0,077	0,004	0,320
ТП-11--ТП-15		1,95	0,11	0,147	0,143	0,008	0,274
ГПП--ТП-8		0,89	0,1	0,136	0,060	0,007	0,360
ТП-8--ТП-13		1,24	0,1	0,254	0,157	0,013	0,793
ТП-13--ТП-12		1,95	0,11	0,070	0,069	0,004	0,204
ГПП--ТП-9		1,24	0,1	0,228	0,141	0,011	0,622

Окончание таблицы 2.11

Участок	Fст,мм²	ro, Ом/км	xo,Ом/км	L,км	R,Ом	X,Ом	∆U,%
ТП-9--ТП-14		1,95	0,11	0,217	0,211	0,012	0,443
ГПП--ТП-3		0,89	0,1	0,041	0,018	0,002	0,101
ГПП--ТП-6		1,95	0,11	0,376	0,367	0,021	1,064
ГПП--РУ-1		1,24	0,1	0,059	0,037	0,003	0,194
ГПП--РУ-2		1,24	0,1	0,151	0,093	0,008	0,484

Потери напряжения не превышают допустимые 5 % [18].

Выбор кабелей 0,38 кВ.

Выбор кабелей 0,38 кВ будем производить по допустимой потере напряжения и длительно допустимому току нагрева. Для каждого сечения кабеля есть длительный допустимый по нагреву ток, сравнивая его и I_ав, выбираем кабель. Приведем пример выбора кабеля ТП3- РП4. По данному кабелю протекает максимальный ток равный, по формуле (2.28)

Выбираем сечение АПвБбШп 4х25 мм², для него Iдоп= 125 А [18].

Находим потери напряжения в линии, по формуле (2.30)

Согласно ПУЭ, потери напряжения не должны превышать 5 % [18].

Выбор кабелей 0,38 кВ сведен в таблице 2.12.

Таблица 2.12 – Значения к выбору кабелей 0,38 кВ

Участок	N	Sрп,кВА	Iр,А	Марка кабеля	Iдоп,А
ТП3- РП4		72,33	104,4	АПвБбШп 4х25
РП4- РП10		35,40	51,1	АПвБбШп 4х6
ТП12- РП16		200,57	289,5	АПвБбШп 4х120

Проверка линий 0,38 кВ по потерям напряжения сведена

в таблице 2.13.

Таблица 2.13 – Значения к проверке линий 0,38 кВ по потерям напряжения

Участок	Марка кабеля	Iдоп,А	ro, Ом/км	L,км	∆U,%
ТП3- РП4	АПвБбШп 4х25		1,24	0,18	2,82
РП4- РП10	АПвБбШп 4х6		5,05	0,122	2,55
ТП12- РП16	АПвБбШп 4х120		0,258	0,123	2,98

Потери напряжения не превышают допустимые 5 % [18].

Схема распределительной сети предприятия показана на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Схема распределительной сети предприятия

В данном пункте проведен расчет распределительной сети предприятия. Распределительную сеть предприятия выполняем по смешанной схеме как наиболее экономически выгодной. Для КЛ 10 кВ используются кабели современной марки АПвП, выбор сечений проводится по длительно допустимому току и экономической плотности тока. Для КЛ 0,4 кВ используются кабели современной марки АПвБбШп, выбор сечений проводится по длительно допустимому току. Составлена схема распределительной сети предприятия, проведена проверка линий по допустимой потере напряжения.

2.8 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов КЗ требуется для выбора и проверки электрооборудования системы электроснабжения. Составляется схема замещения системы электроснабжения. Полное сопротивление элементов до расчетной точки КЗ находится по формуле:

, (2.31)

где – эквивалентное суммарное активное сопротивление, мОм;

– эквивалентное суммарное реактивное сопротивление, мОм.

Величины сопротивлений элементов схемы следуют привести к одному напряжению. Приведенное сопротивление находится по формуле

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒