Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Выбор рационального напряжения
Расчет электрических нагрузок производится с целью последующего выбора трансформаторов; сечений проводов и кабельных линий; контрольно-измерительной, коммутационной и распределительной аппаратуры. Этот этап проекта является весьма ответственным, т.к. хроническая недогрузка аппаратуры, трансформаторов ухудшает энергетические показатели системы, а перегрузка ведет к преждевременному выходу из строя элементов подстанции.
При решении задачи о рациональном напряжении в общем случае следует предварительно определить нестандартное напряжение, при котором имели бы место минимальные затраты. Зная такое напряжение, можно правильнее выбрать целесообразное стандартное напряжение применительно к конкретному случаю.
Нестандартное рациональное напряжение, , кВ, определяется по формуле:
, (11)
где L – расстояние, км;
Р – передаваемая мощность, кВт.
.
Предварительный выбор напряжения можно сделать по номограммам или расчетным таблицам [9].
Выбираем два напряжения из стандартного ряда: 110 и 220кВ.
4.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП
Так как потребители электроэнергии по условию I, II и III категории, необходимо устанавливать по два трансформатора. Мощность трансформаторов ГПП и ТП определяется с учетом допустимой перегрузочной способности в аварийном режиме и необходимого резервирования, а так же по величине коэффициента экономической загрузки kз.э.
Расчетная мощность трансформаторов, Sн.т, кВА, рассчитывается по формуле:
, (12)
где Sр – расчетная мощность завода, кВА.
.
На основании полученного результата по справочнику выбираем трансформаторы ТДЦ–125000/110 и ТДЦ–125000/220. Технические данные трансформаторов сведены в таблицу 6.
Выбранные трансформаторы проверяются по коэффициенту загрузки и экономическому коэффициенту загрузки.
Коэффициент загрузки в рабочем режиме, , определяется по формуле:
(13)
где Sр – расчетная мощность, кВА.
Экономический коэффициент загрузки, , определяется по формуле:
, (14)
где Pхх – потери мощности холостого хода, кВт;
Pкз – потери мощности короткого замыкания, кВт;
– коэффициент повышения потерь при передачи реактивной мощности, зависит от удаленности ГПП от энергосистемы, равный 0,1;
Qхх – потери реактивной мощности трансформатора при холостом ходе;
Qкз – потери реактивной мощности трансформатора при коротком замыкании
Результаты проверки трансформаторов сведены в таблицу 6.
Таблица 6 – Технические данные и проверка трансформаторов
|
Наименование |
110 кВ |
220 кВ |
|
1 |
2 |
3 |
|
тип |
ТДЦ–125000 |
ТДЦ–125000 |
|
UВН/НН, кВ |
110/10 |
220/10 |
|
ΔPкз, кВт |
520 |
380 |
|
ΔPхх, кВт |
100 |
115 |
|
Uк, % |
10,5 |
11 |
|
Iхх, % |
0,55 |
0,5 |
|
ΔQкз, кВАр |
13125 |
13750 |
Продолжение таблицы 6
|
1 |
2 |
3 |
|
ΔQхх, кВАр |
687,5 |
625 |
|
стоимость, тыс.тнг. |
6912 |
9288 |
|
0,6 |
0,6 |
|
|
0,3 |
0,3 |
4.3 Выбор сечения питающей линии
Линии электропередачи выбираются по конструктивному исполнению, маркам проводников, сечениям проводников [3].
Выбор сечения проводов осуществляется по экономической плотности тока.
Экономическое сечение, Fэ, мм2, определяется по формуле:
, (15)
где Ip – расчетный ток, А;
jэ – экономическая плотность тока, А/мм2, принимается в зависимости от времени работы в году [1], [2].
Расчетный ток, Ip, А, определяется по формуле:
, (16)
где Sp – полная расчетная мощность, кВА;
Uном – номинальное напряжение, кВ.
Согласно стандартного ряда выбираем провод.
В таблице 7 приведен расчет и выбор питающей линии.
Воздушные линии электропередач проверяются по:
, (13)
, (14)
где ΔU% - потери напряжения;
ΔUд% – допустимые потери напряжения;
l – длинна трассы, км;
r0 – активное сопротивление провода, Ом/км;
x0 – реактивное сопротивление провода, Ом/км.
, (15)
где Iд – допустимый ток по нагреву, А.
, (16)
где Fкор – допустимое сечение по короне, мм2;
F – сечение провода, мм2.
В таблице 8 приведена проверка питающей линии.
Таблица 7 – Расчет и выбор питающей линии
|
напряжение, кВ |
Iр, А |
Fэ, мм2 |
тип провода |
r0, Ом/км |
x0, Ом/км |
|
110 |
393,8 |
358 |
АС 400 |
0,078 |
0,4 |
|
220 |
196,9 |
179 |
АС 240 |
0,21 |
0,4 |
Таблица 8 – Проверка питающей линии
|
напряжение, кВ |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Проверка |
|
110 |
ΔU%=0,48 |
ΔUд%=5 |
5>0,48 |
|
Iр=393,8 А |
Iд=835 А |
835>393,8 |
|
|
F=400 мм2 |
Fкор=70 мм2 |
70<400 |
|
|
220 |
ΔU%=0,2 |
ΔUд%=5 |
5>0,2 |
|
Iр=196,9 А |
Iд=510 А |
510>196,9 |
|
|
F=240 мм2 |
Fкор=240 мм2 |
240=240 |
4.4 Картограмма электрических нагрузок
Картограмма представляет собой размещение на генеральном плане предприятия окружности, площадь которых соответствует в выбранном масштабе расчетным нагрузкам.
Радиус окружности освещения i-го цеха, , определяется по формуле:
, (17)
где – масштаб для: U<1кВ m=1, U>1кВ m=0,255.
При построении картограммы нагрузок цехов центры окружностей совмещают с центрами тяжести геометрических фигур, изображающих цеха.
Осветительную нагрузку показать, как заштрихованную площадь от всей нагрузки на U<1 кВ.
Результат расчета свести в таблицу 9.
Таблица 9 – Радиусы освещения цехов
|
№ цеха |
напряжение, кВ |
Рр, кВт |
центр нагрузок |
ri |
Pixi |
Piyi |
|
|
x, м |
y, м |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
0,4 |
10484,5 |
138 |
436 |
59,3 |
1446861 |
4571242 |
|
10 |
3510 |
138 |
436 |
71,4 |
484380 |
1530360 |
|
|
2 |
0,4 |
5495 |
149 |
276 |
42,7 |
818755 |
1516620 |
|
3 |
0,4 |
3048,5 |
18,1 |
191 |
32,3 |
551778,5 |
582263,5 |
|
6 |
14316,3 |
18,1 |
191 |
134,7 |
2591250,3 |
2734413,3 |
|
|
10 |
7631 |
18,1 |
191 |
99 |
1381211 |
1457521 |
|
|
4 |
0,4 |
12701 |
170 |
85 |
64,7 |
2159170 |
1079585 |
|
6 |
3672,5 |
170 |
85 |
71,7 |
624325 |
312162,5 |
|
|
10 |
3867,5 |
170 |
85 |
73,4 |
657475 |
328737,5 |
|
|
5 |
0,4 |
3416 |
159 |
812 |
35,5 |
543144 |
2432192 |
|
6 |
605,5 |
159 |
812 |
37,9 |
96274,5 |
431116 |
|
|
6 |
0,4 |
3570 |
553 |
457 |
37 |
1974210 |
1631490 |
|
6 |
3122 |
553 |
457 |
69,4 |
1726466 |
1429754 |
|
|
10 |
574 |
553 |
457 |
40,4 |
317422 |
262318 |
|
|
7 |
0,4 |
2698,5 |
765 |
457 |
34,4 |
2064352,5 |
1233214,5 |
|
6 |
245 |
765 |
457 |
39,6 |
187425 |
111965 |
|
|
10 |
3087 |
765 |
457 |
71,5 |
2361555 |
1410759 |
|
|
8 |
0,4 |
1519 |
372 |
404 |
22,9 |
565068 |
613676 |
|
9 |
0,4 |
80 |
202 |
595 |
10,8 |
16160 |
47600 |
|
10 |
0,4 |
2177 |
553 |
170 |
27,6 |
1203881 |
370090 |
|
11 |
0,4 |
300 |
383 |
34 |
3,2 |
114900 |
10200 |
|
12 |
0,4 |
400 |
553 |
53 |
12,7 |
221200 |
21200 |
|
13 |
0,4 |
1094,4 |
64 |
595 |
19,2 |
700416 |
651168 |
|
14 |
0,4 |
215,2 |
829 |
202 |
8,8 |
178400,8 |
43470,4 |
|
15 |
0,4 |
327,6 |
839 |
128 |
10,6 |
274856,4 |
41932,8 |
Продолжение таблицы 9
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
16 |
0,4 |
108 |
829 |
64 |
6,3 |
89532 |
6912 |
|
17 |
0,4 |
20 |
383 |
723 |
7,3 |
7660 |
14460 |
|
18 |
0,4 |
896 |
723 |
202 |
17,3 |
647808 |
180992 |
|
19 |
0,4 |
62,9 |
499 |
765 |
7 |
31387,1 |
48118,5 |
|
20 |
0,4 |
125 |
351 |
563 |
7,2 |
43875 |
70375 |
|
21 |
0,4 |
175 |
404 |
340 |
7,6 |
70700 |
59500 |
|
22 |
0,4 |
336 |
723 |
138 |
11,1 |
242928 |
46368 |
|
23 |
0,4 |
218,5 |
723 |
53 |
9,5 |
157975,5 |
115805,5 |
|
6 |
2968,8 |
723 |
53 |
61,5 |
2146442,4 |
157346,4 |
Координаты условного центра активных нагрузок определяются по формулам:
, (18)
;
, (19)
.
Центр электрических нагрузок находится на территории цеха, поэтому смещаем ГПП в сторону подачи электроэнергии от энергосистемы.
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Косенко О.А.
РИИ
Кафедра ЭиЭ
КР.2104.ЭЭ-41.20626.03
Лист
У
Вебер М.И.
Листов
Лит.
Утвердил
Н.контроль.
Т.контроль.
Проверил
Разработал
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
22
8
Лист
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
КП.2104.ЭЭ-41.20626.03
23
Лист
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
КП.2104.ЭЭ-41.20626.03
24
Лист
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
КП.2104.ЭЭ-41.20626.03
25
Лист
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
КП.2104.ЭЭ-41.20626.03
26
Лист
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
КП.2104.ЭЭ-41.20626.03
27
Лист
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
КП.2104.ЭЭ-41.20626.03
28
Лист
Дата
Подпись
№документа
Лист
Изм.
КП.2104.ЭЭ-41.20626.03
29