Электроснабжение промышленных предприятий (стр. 3 из 5)
Несмотря на имеющиеся преимущества применение напряжения 20 кВ сдерживается отсутствием электрооборудования на это напряжение.
Напряжение 10 кВ и 6 кВ широко используют на промышленных предприятиях: на средних по мощности предприятиях для питающих и распределительных сетей; на крупных предприятиях - на второй и последующих ступенях распределения электроэнергии.
Напряжение 10 кВ является более экономичным по сравнению с напряжением 6 кВ. Напряжение 6 кВ допускается применять только в тех случаях, если на предприятии преобладают приемники электроэнергии с номинальным напряжением 6 кВ или когда значительная часть нагрузки предприятия питается от заводской ТЭЦ, где установлены генераторы напряжением 6 кВ.
5.2 Компенсация реактивной мощности в сетях напряжением 10 кВ
Система промышленного электроснабжения представляет собой единое целое, и от правильного выбора средств компенсации, размещения источников реактивной мощности в сети, расчета их мощности зависит эффективность использования энергетических ресурсов и электрооборудования.
Увеличение потребления реактивной мощности электроустановкой вызывает рост тока в проводниках любого звена системы электроснабжения и снижения величины коэффициента мощности электроустановки.
С целью уменьшения потребляемой реактивной мощности в сетях промышленного назначения устанавливают компенсирующие устройства.
Мощность компенсирующего устройства
определяется как разность между фактической реактивной мощностью нагрузки предприятия 
и предельной реактивной мощностью 
предоставляемой предприятию энергосистемой по условиям режима ее работы.
где α – коэффициент, равный 0,9, учитывающий повышение коэффициента мощности способами, не требующими установки компенсирующих устройств
tgφсв – средневзвешенный тангенс угла сдвига фаз соответствующий коэффициенту мощности по предприятию до компенсации;
tgφэ - коэффициент реактивной мощности энергосистемы задается и равен tgφэ =0,5 .
тогда
Из расчетов видно, что мощности из энергосистемы недостаточно для компенсации реактивной мощности нагрузок, значит необходимо установить компенсирующее устройство.
В качестве компенсирующего устройства выбираем конденсаторную батарею КС 2-1,05-60 -2200 кВАр.
6. Электрический расчет схемы электроснабжения завода
6.1 Выбор схемы электроснабжения ТП и троссировка КЛ
Найдем расчетные токи в сети высокого напряжения завода 10 кВ.
Сеть высокого напряжения представленна на рисунке 1.1
Рисунок 1.1- Сеть высокого напряжения
Определяем расчетный ток каждой цепи.
-суммарная мощность подстанций входящих в петлю 
- номинальное напряжение сети 
Расчетный ток первой линии.
Расчетный ток второй линии
Для первой петли выбираем трехжильный алюминиевый кабель марки ААШВ на 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией на низкое напряжение в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле проложенный в лотке и сечением каждой жилы 70 мм2 с допустимым током
Для первой петли выбираем трехжильный алюминиевый кабель марки ААШВ на 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией на низкое напряжение в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле проложенный в лотке и сечением каждой жилы 70 мм2 с допустимым током
Проверяем выбранный кабель по тепловому нагреву
где
-поправочный коэффициент по условиям прокладки проводников
-поправочный коэффициент по количеству проводов ПУЭкабель сечением 70
; 
кабель сечением 70
; 
Из расчетов видно, что выбранные кабели удовлетворяют условиям проверки по нагреву.
6.2 Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением выше 1 кВ
В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах тока К.З. выделяют два характерных случая: К.З в цепях, питающихся от системы бесконечной мощности, и К.З вблизи генератора ограниченной мощности. Системой бесконечной мощности условно считают источник, напряжение, на шинах которого остается практически неизменным при любых изменениях тока в подключенной к нему цепи. Отличительной особенностью такого источника является малое собственное сопротивление по сравнению с сопротивлением цепи К.З.
Для систем электроснабжения промышленных предприятий типичным случаем является питание от источника неограниченной мощности.
Для расчета токов К.З составляем расчетную схему электроснабжения и на ее основе схему замещения изображенную на рисунке 1.2
Рисунок 1.2- Расчетная схема электроснабжения и схема замещения
Принимаем за базисную мощность номинальную мощность трансформатора ГПП, Sб = Sном.т =10000 кВА. За базисное напряжение принимаем величину, равную среднему напряжению ступени с точками к.з., то есть Uб = Uср = 10,5 кВ
Определяем базисный ток по формуле:
Находим сопротивление Z1 линии 110 кВ схемы замещения.
где
- удельные активное и реактивное сопротивление кабеля Ом/км 
1- длина воздушной линии, км 
Находим сопротивление Z2 трансформатора ТДН 10000/110
Находим сопротивление Z3 кабельной линии 1-ой петли
Находим сопротивление Z4 кабельной линии 2-ой петли
Определяем токи КЗ в точке К1 на сборных шинах РУ-10 кВ
Находим ударный ток короткого замыкания.
где
- ударный коэффициент (выбирается по табличным данным или в зависимости от отношения x/r по графику).Определяем токи КЗ в точке К2
Находим ударный ток короткого замыкания.
Определяем токи КЗ в точке К3
Находим ударный ток короткого замыкания.
7. Выбор аппаратуры на подстанции напряжением 110/10 кВ
Выбор электрических аппаратов состоит из выбора аппаратов по условиям длительной работы в нормальном режиме и проверки аппаратов по условиям кратковременной работы в аварийном режиме, т.е. в режиме короткого замыкания. Все аппараты, включенные в электрические цепи последовательно, должны надежно работать не только в нормальном режиме, но и обладать необходимой устойчивостью при коротком замыкании. В целом условия выбора выключателей высокого напряжения можно записать так: