Расчет электрических нагрузок, выбор главных схем и оборудования промышленных предприятий (стр. 17 )

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:

Отсюда следует, что данные трансформаторы обеспечивают резервирование. Рассчитаем потери в трансформаторе.

После определения количества и мощности трансформаторов цеховых КТП, нанесем на генеральный план схему канализации электроэнергии по территории промышленного предприятия, нанося при этом трассы кабельных линий электропередач (рис. П 1.4).

№	Sм	Sуд	Число и мощность ТП	Кз. н	Кз. пар	Iхх	Uк	DРхх	DРкз	DQхх	DQкз	DРт	DQт
1	528.	0.09	ТМЗ - 2´400	0,66	1.32	2,1	4,5	0,95	55	8,4	18	3,35	1624
2	1818	900	0,08	ТМЗ-2´630	0,71	1,43	1.8	5.5	1,3	7,6	11,3	34,7	9.4	28.8
918	ТМЗ-2´630	0,73	1.46	1,8	5,5	1,3	7,6	11,3	34,7	5,35	29.8
3	629	0.08	ТМЗ-2´400	0,78	1,57	2,1	4,?	0,95	5,5	8,4	18	4,31	1935
4	3365	0.81	ТМЗ-2´2500	0.68	1.36	0.8	6	3.8	24	20	150	14,9	8936
5	2525	0.79	ТМЗ-2´1600	0,78	1.56	1	6	2.7	16.5	16	96	12J4	74.4
6	373	0,23	ТМЗ-2´250	0.75	1.49	23	4.5	0.74	3,7	5.75	11,3	2.8	12.1
7	1284	640	0,13	ТМЗ-2´400	0,8	1,6	2,1	4,5	0,95	5,5	8,4	18	4,47	19,9
644	ТМЗ-2´400	0,8	1,61	2.1	4,5	0.95	5,5	8,4	18	4,47	19,9
8	2177	900	0,09	ТМЗ-2´630	0,71	1,43	1,8	5,5	1,3	7,6	11,3	34,7	9,4	28,8
900	ТМЗ-2´630	0,71	1,43	1.8	5,5	1,3	7,6	113	34,7	9,4	28,8
377	ТМЗ-2´250	0,75	1,5	2,3	4,5	0,74	3,7	5,75	11,3	2,8	12.1
9	1089	0,06	ТМЗ-2´630	0,86	1,72	1,8	5,5	1,3	7,6	11,3	34,7	6,9	36,96
10	1103	0.1	ТМЗ-2´630	0,87	1,74	1,8	5,5	1,3	7,6	11,3	34,7	7,05	37.56
11	1054	520	0,11	ТМЗ-2´400	0,65	1,3	2,1	4,5	0.95	5,5	8,4	18	3,27	16
534	ТМЗ-2´400	0,66	1,33	2,1	4,5	0,95	5,5	8,4	18	3,34	1624
12	722	361	0,1	ТМЗ-2´250	0,72	1,44	23	4,5	0,74	3,7	5,75	11,3	2,66	11,6
361	ТМЗ-2´250	0,72	1,44	2,3	4,5	0,74	3,7	5,75	11,3	2.661	1,6
13	804	0,31	ТМЗ-2´630	0,64	1,28	1,8	5,5	1,3	7.6	11,3	34,7	4,41	25,5
14	1342	0,52	ТМЗ-2´1000	0,67	1,34	1,2	5,5	1,9	10,8	12	55	6,75	36.7
15	428	0,11	ТМЗ-2´250	0,85	1,71	2,3	4,5	0,74	3,7	5,75	11,3	3,41	13,9