Трансформаторов, их количество и мощность (ТЭР).

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

Наше предприятие относится к группе промышленных потребителей.

Электроснабжение предприятия осуществляется от головной подстанции ПС 110/10 кВ (далее ГПП).

На подстанции предприятия установлены два силовых трансформатора

110/10 кВ типа ТДН-10000 кВА. Внешнее электроснабжение выполнено

от двух воздушных линий 110 кВ гарантирующего поставщика через линейные разъединители (ЛР) и отделители (ОД).

Нормальная схема электроснабжения – оба трансформатора в работе.

Граница балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности

определена на выходе провода из натяжного зажима портальной оттяжной

гирлянды изолятора на ОРУ-110кВ.

Напряжение 10 кВ по кабельным сетям подаётся на заводские понизительные подстанции 10/0,4 кВ. Трансформаторные подстанции расположены вблизи корпусов – КТПН, в корпусах – КТП.

На промышленных предприятий для бесперебойного питания нагрузок первой и второй категорий рекомендуется устанавливать два трансформатора с коэффициентом загрузки в нормальном режиме 0,6 - 0,7.

Коэффициенты загрузки трансформаторов цеховых подстанций целесообразно принимать следующие: двух трансформаторных с преобладающей нагрузкой первой категории - 0,65 - 0,7, одно трансформаторных с преобладающей нагрузкой второй категории и резервированием по перемычкам на вторичном напряжении - 0,7 - 0,8.

Число и мощность цеховых трансформаторов следует выбирать на основании технико-экономических расчетов. При этом в первом приближении мощности трансформаторов в сетях напряжением 380 В можно принимать исходя из следующих удельных плотностей нагрузки: до 1000 кВА при плотностях до 0,2 кВ-А/м2, 1600 кВА при плотностях 0,2 - 0,3 кВА/м2, 1600 - 2500 кВА при плотностях 0,3 кВА/м2 и более.

Таблица 6 - Фактические рекомендуемые коэффициенты загрузки трансформаторов на подстанциях

Характер нагрузки и вид трансформаторной подстанции	β_реком	β_факт
При преобладании потребителей 1 категории для двухтрансформаторной подстанций	0,65 – 0,7	0,6 – 0,7
При преобладании потребителей 2 категории для двухтрансформаторных подстанций	0,65 – 0,75	0,6 – 0,8
При преобладании потребителей 2 категории для двухтрансформаторных подстанций, при наличии централизованного складского резерва трансформаторов	0,9 – 0,95	0,8 – 1,0

Цеховые трансформаторы имеют следующие номинальные мощности: 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500 кВ·А.

Полная расчётная мощность силовых и осветительных приёмников с учёта КУ определяется из соотношения, кВА:

(13)

S_P = = кВА

По известной расчётной мощности, равной S_p = 132,8 кВ^.А, и коэффициенту загрузки К₃= 0,7 рассмотреть возможные варианты установки трансформаторов.

При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов ТП рекомендуется:

- устанавливать трансформаторы одинаковой мощности;

- по возможности, применять трансформаторы мощностью более 1000 кВ·А при наличии группы ЭП большой мощности (например, электропечей) или значительного числа однофазных ЭП, а также при наличии ЭП с частыми пиками нагрузок (например, электросварочных установок) и в цехах с высокой плотностью нагрузки;

- стремиться к возможно большей однотипности трансформаторов

цеховых ТП;

Принимая площадь цеха F=400 м², для электроснабжения цеха предусматриваем строительство новой подстанции, по условиям надёжности, с двумя трансформаторами N = 2. Коэффициент загрузки трансформатора k = 0,7 в нормальном режиме работы для потребителей II категории. Предполагаем установку на трансформаторной подстанции устройств компенсации реактивной мощности в виде конденсаторных батарей.

Число трансформаторов определяется по формуле

, (14)

n_I_ТР = =

где S_н.т– номинальная мощность трансформатора, кВА; S_p– расчётная мощность цеха, кВА; К_з – коэффициент загрузки трансформатора, который рекомендуется согласно ПУЭ

Исходя из данных требований и приведённых данных таблицы 3 Приложения 2, выбираем трансформатор марки ТМ-160/10, мощностью до 160 кВА, в количестве двух штук.

Общий вид трансформатора типа ТМ-160-10/0,4

Технические данные и габоритные размеры трансформатор марки ТМ-160/10

Показатели	Значения
Номинальная мощьность, кВА	160
Высокое напряжение, кВ	10
Низкое напряжение, кВ	0,4
Схема и группа соединения	У/Ун; Д/Ун-11; У/Zн-11
Потери короткого замыкания, Вт	2700
Напряжения короткого замыкания, %	4,5
Потери холостого хода, Вт	375
Частота, Гц	50
L, мм	1065
В, мм	730
Н, мм	1310
Полная масса, кг	810

Определяем коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме – при двух трансформаторных ТП:

, (15)

К_З.Н = =

где S_Р – расчётная мощность цеха, кВ^.А; – номинальная мощность трансформатора, кВ^.А.

6.1 Компенсация реактивной мощности на шинах 0,4 кВ цеховых ТП и уточнение их нагрузки

При выборе числа и мощности трансформаторов одновременно решаем вопрос выбора компенсирующих устройств в сетях до 1000 В.

Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы ТП в сеть напряжением до 1000 В, определяется соотношением:

Qmax = (16)

Qmax = = кВар

где n = 2 – число трансформаторов на ТП;

K_З= 0,42 – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;

S_Н.Т– номинальная мощность трансформаторов, установленных на ТП;

Р_Р – расчетная активная нагрузка ТП на шинах 0,4 кВ.

Минимально необходимая мощность компенсирующих устройств:

(17)

Q_НК = = кВар

Коэффициент реактивной мощности, соответствующий нагрузке рассчитывается по формуле:

(18)

tg φ_cp = =

Если tg φ_СР˂ 0,33 – компенсация реактивной мощности не требуется;

tg φ_СР˃ 0,33 – требуется компенсация реактивной мощности.

tg φ_ТР=0,33

Реактивная мощность компенсирующего устройства определяется по формуле;

(19)

Q_КУ= = кВар

где tg φ_СР – коэффициент реактивной мощности, соответствующий средней нагрузке;

tg φ_ТР– требуемый коэффициент реактивной мощности.

7. Выбор схемы электроснабжения цеха

Внутрицеховые сети условно можно разделить на питающие и

распределительные. К питающим сетям относят линии, отходящие

непосредственно от источника питания (ТП, цеховой трансформаторной подстанции) к ЭП или группе ЭП, к первичным силовым пунктам и щитам. К распределительным сетям, относятся линии, отходящие от распределительных устройств к электроприемникам.

Схемы внутрицеховых электрических сетей выполняют радиальными, магистральными и смешанными. На выбор схемы влияют категория потребителей по надежности электроснабжения, взаимное расположение ЭП по площади цеха, их единичная мощность, связанность электроприемников единым технологическим процессом и характеристика окружающей среды.

Магистральные схемы применяют:

- для питания электроприемников, связанных единым технологическим

процессом, когда прекращение питания одного электроприемника вызывает необходимость прекращения всего технологического процесса;

- для питания большого числа мелких электроприемников, не связанных

единым технологическим процессом, равномерно распределенных по

площади цеха.

Магистральные схемы с шинопроводами обеспечивают высокую

монтажную готовность. Их основными достоинствами являются

универсальность и гибкость, позволяющие производить изменения

технологического процесса и перестановку технологического оборудования в цехах без существенного изменения электрических сетей.

Распределительные шинопроводы ШРА предназначены для передачи и распределения электроэнергии на напряжении 380/220 В в сетях промышленных предприятий с нормальной средой Схемы БТМ должны иметь число отходящих от ТП магистралей, равное количеству трансформаторов. При этом пропускная способность питающих магистралей не должна превышать суммарной номинальной мощности силовых трансформаторов.

Рис.2.2. Схема блок «трансформатор – магистраль» для

двухтрансформаторной подстанции.

Троллейные линии

Питание двигателей нормальных мостовых кранов, кран-балок, тельферов и передаточных тележек производится от троллейных линий жёсткой конструкции, которые выполняются из стальных прокатных профилей о подпитки алюминиевой шиной или без неё, из алюминиевого сплава АДЗП, а также из закрытых комплектных троллейных шинопроводов.

Чаще всего при открытых троллейных линиях используются стальные уголки 50х50х5 и 63х63х5 без подпитки или с подпиточными алюминиевыми шинами сечением от 40х5 до 80х6 мм.

Для тяжёлых кранов, в том числе для мощных кранов с высоковольтными двигателями применяются более мощные прокатные профили: швеллер, двутавровая балка или рельс с подпиточными шинами большего сечения.

Троллеи из прокатных профилей закрепляются на специальных кронштейнах, которые, в свою очередь, крепятся к подкрановым балкам.

В производственных помещениях, не содержащих токопроводящую пыль, применяются также закрытые троллейные шинопроводы типа ШТА с алюминиевыми троллеями и ШТМ с медными троллеями.

В зависимости от трассы троллейные линии комплектуются из различных прямых и угловых секций. Каждая секция шинопровода представляет собой стальной короб, имеющий снизу сплошную щель. Внутри короба в пазах изоляторов установлены троллеи.

Соединение секций между собой осуществляется муфтами. Для секционирования троллей применяется разъединительная секция, в середине которой троллеи имеют воздушный разрыв.

Питание токоприёмников осуществляется токосъёмными каретками, передвигающимися по направляющим полкам вдоль щели короба.

Основные технические данные троллейных шинопроводов приведены в таблице 16.

Таблица 16. Основные технические данные троллейных шинопроводов

Показатели	ШТМ 73	ШТМ 72	ШТМ 75
Номинальный ток, А	250	400	250	400
Номинальное напряжение, В	660	660	660	660
Электродинамическая стойкость ударному току КЗ, кА	25	100	25	100
Номинальный ток токосъёмной каретки, А	25	100	25	100
То же спаренных кареток, А	50	200	50	200
Сопротивление фазы, Ом/км: Активное	0,315	0,197	0,474	0,217
Индуктивное	0,180	0,120	0,150	0,170
Полное	0,360	0,230	0,496	0,254
Степень защиты	J РI2	J РI2	J РI2	J РI2
Климатическое исполнение	УЗ	УЗ	УЗ	УЗ

Компенсация температурных расширений производится в компенсационных секциях, которые устанавливаются через 25 м для шинопроводов 250 А и 50 м для шинопроводов 400 А, а также между разделительными и угловыми секциями.

Для контроля напряжения на троллейных линиях устанавливаются светофоры. Расстояние между светофорами принимается не более 60 м по трассе троллей.

Выбераем для питание двигателей мостовых кранов троллейные шинопроводы марки ШТМ-73 с номинальным током 250 А

Выбор сечения проводников

В силовых сетях сечения проводников выбираются по расчетному току соответствующего участка сети по таблицам длительно допустимых токовых нагрузок и проверяются по уставкам защитных аппаратов.

Для выбора сечения проводников по основным техническим параметрам необходимо произвести предварительные расчеты номинального и пускового токов.

Значение токов расчётной нагрузки, по которой выбирается сечение линий по допустимому нагреву, определяется по выражению

I_р , (10)

Группы Ножницы (прессы):

I_Р = = А;

Группы Станки:

I_Р= = А;

Группы Сварочные аппараты:

I_Р = = А;

Группы Кран мостовой (Кран-балки):

I_Р = = А;

Вентиляторы:

I_Р = = А;

Освещение:

I_Р = = А;

Пусковой ток (действующее значение):

(20)

где, номинальное линейное напряжение Uн = 380 В; коэффициент кратности пускового тока, К_I= 6,5;

Группы Ножницы (прессы):

I _П = = А

Группы Станки:

I _П = = А

Группы Сварочные аппараты:

I _П = = А

Группы Кран мостовой (Кран-балки):

I _П = = А

Вентиляторы:

I _П = = А

Освещение:

I _П = = А

Используя определённые величины токов, а также данные таблиц 1.5 и таблицы П1.1; 1.2; 1.3;1.4, Приложения 3 определим допустимое сечение проводников и занесём их в таблицу 17

Таблица 17 - Результат расчёта электрических сетей

Обозначение линии	Расчётный ток линии, А	Пусковой ток, А	Сечение проводников по расчётному току, мм²	Тип шинопроводов
Ножницы (прессы)	27,03	175,7	2,5	ШРМ-75-100
Станки	6,73	43,75	2,5	ШРМ-75-100
Сварочные аппараты	133,43	867,3	35	ШРА-73-250
Кран мостовой (Кран-балки)	19,77	128,51	2,5	ШРМ-75-100
Вентиляторы	8,96	58,24	1,5	ШРМ-75-100
Освещение	26,82	67,05	2,5	ШРМ-75-100

8.1 Выбор коммутационных аппаратов на всех ступенях схемы и

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 162; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!