Расчет электрических нагрузок, выбор главных схем и оборудования промышленных предприятий (стр. 13 )

Таблица П1.7

№ цеха	u, kb Н'	Р„,кВт	х, мм	у, мм	Р, кВт	Г, MM	а, град.
1	0,4кВ	352,4	49	129	54,7	10,6	55,8
2		1356	150	119	207	21	53,8
3		416,6	222	122	69	11,5	60
4		2913	21	103	44,9	30,5	55
5		2322	53	103	34,6	27	5,4
6		288	91	104	26	10	30
7		995	110	96	121	18	428
8		1462	49	70	262,6	22	62
9		767	150	71	207	16	927
10		855	44	38	114	16.5	48
11		909	139	39	121	17	48
12		586	200	39	92,7	14	54.2
13		696	27	13	41,5	15	21
14		1026	61	13	41,5	18	14,7
15		355	214	14	34,5	10,6	35,2
6	6кВ	3456	91	104	—	33	—
6	2400	139	39	—	28	—
12		2000	200	39	—	25	—

Радиус окружности находим по формуле

Осветительная нагрузка показывается в виде сегментов круга. Угол сектора определяется по формуле

Координаты центра электрической нагрузки завода определяются по фор­мулам:

ордината ЦЭН

абсцисса ЦЭН

где хi, уi - координаты центра электрических нагрузок для i - го цеха; Рpi - расчетная нагрузка цеха.

Таким образом, центр электрических нагрузок машиностроительного завода находится в точке с координатами (111,3; 82,6). Согласно полученным данным по табл. П 1.7. строим картограмму нагрузок (см. рис. 2). Пункт прие­ма электрической энергии от системы по экономическим соображениям и удобства эксплуатации привяжем к механическому цеху № 4.

5. СИСТЕМА ПИТАНИЯ

После построения графиков нагрузки (рис. П1.3) по типовым таблицам для машиностроительного завода, определяем рациональное напряжение питания по формуле

.

Намечаем два стандартных значения рационального напряжения. Это - 35 и 110 кВ. После согласования с руководителем проекта, принимаем Uс = 110 кВ.

Произведем выбор трансформаторов. Так как на предприятии имеются потребители 1-й категории, то устанавливаем двухтрансформаторную под­станцию, выберем и проверим трансформаторы в следующей последова­тельности.

Мощность трансформаторов определяем по суточному графику нагруз­ки. Для этого рассчитаем среднеквадратичную мощность по формулам

Определяем мощность одного трансформатора:

выбираем трансформатор ТДН - 16000/110 (Sном = 16 MB × A;

Uвн = 115 кВ; Uнн = 6,6; 11; 16,5; 22; 34,5 кВ; Pх =18 кВт; Рк = 85кВт; Uк (BH - HH) = 10,5%; Iх = 0,7%) с регулировкой напряжения под нагрузкой (РПН) и делаем проверку на эксплуатационную перегрузку.

Коэффициент предварительной загрузки

Коэффициент перегрузки

Из справочника по кривым зависимости определяем К'; и проводим сравнение с коэффициентом Кд.

Если К2 < К’2, т. е. выполняется условие по перегрузочной способности для трансформатора в послеаварийном режиме, следовательно, трансформа­торы подобраны правильно.

Распределительное устройство на стороне высокого напряжения примем по схеме

Питание из системы происходит по воздушным линиям электропередач. Проведем выбор провода в следующей последовательности:

1. Определяем ток в линии в нормальном и послеаварийном режимах:

2. Сечение провода рассчитываем по экономической плотности тока:

По полученному сечению выбираем алюминиевый провод со стальным сердечником марки AC - 70/11 (по условиям короны).

3. Проверяем сечение провода по условию допустимого нагрева. По ПУЭ допустимый предельный ток для провода на 110 кВ сечением 70/11 мм2 равен 265 А, следовательно Iпвр = 118,2А < Iд = 265А. Сечение

по данному условию подходит.

4. Проверяем сечение провода по падению напряжения в линии в нормаль­ном и послеаварийном режимах:

5. По условию коронного разряда и уровню радиопомех провод такого сечения можно использовать.

По мощности трансформаторов выбираем схему распределительного уст­ройства на стороне низкого напряжения:

6. СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Произведем выбор напряжения распределения. Доля нагрузки 6 кВ в общем по машиностроительному заводу

исходя из полученного процентного соотношения, принимаем напряжение распределения равным 6 кВ. На генеральном плане промышленного предпри­ятия наметим количество и место расположения распределительных пунктов.

Ориентировочно принимаем к установке два распределительных пункта и устанавливаем их в цеха №5 и №12 (рис. П1.4).

Произведем выбор цеховых трансформаторных подстанций. Будем прини­мать к установке комплектные трансформаторные подстанции (КТП) и рас­полагать их внутри цехов (т. е. встроенными в цех). При выборе числа и мощ­ности трансформаторов будем учитывать условия резервирования питания потребителей и соблюдать экономически целесообразный режим работы.

Результаты расчетов и выбранные трансформаторы сведем в

табл. П 1.8. Порядок выбора и расчет потерь мощности в трансформаторах рассмотрим на примере механического цеха № 1.

Определим удельную нагрузку рассматриваемого цеха по формуле

т. к. плотность электрической нагрузки не превышает 0,2 кВ × А/м2, то мощ­ность трансформаторов не может быть более 1000 кВ × А. По величине расчет­ной максимальной мощности Sм выбираем два трансформатора марки ТМЗ - 400/6 и проверяем их на перегрузочную способность: