Электроснабжение промышленного предприятия с разработкой электропитания цехов основного производства (стр. 4 из 5)
Принимаем за базисную мощность номинальную мощность трансформатора ГПП, Sб = Sном.т =1600 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 ТМН 1600/110
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.
1.8 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:
Условия выбора разъединителей:
Условия выбора трансформаторов тока (измерительных):
Условия выбора трансформаторов напряжения:
Выбор аппаратов выше 1 кВ приведен в таблице 1.4
Таблица 1.4-Выбор аппаратов выше 1 кВ
| Наименование оборудования | Тип | Параметры | ||
| Отделитель | ОД-110/800 Т1 | Uн=110кВ | Iн=800А | |
| Короткозамыкатель | КЗ-110Б-У1 | Uн=110кВ | Iпр.кз=32кА | Iтерм=12,5кА |
| Разрядник | РВМГ-110МУ1 | Uн=110кВ | Uнаиб.доп=100кВ | Uп.раб=170кВ |
| Разрядник | РВС-15У1 | Uн=15кВ | Uнаиб.доп=19кВ | Uп.раб=38кВ |
| Вакуумный выключатель | ВВТЭ-М-10-630 | Uн=10кВ | Iн=630А | Imax.откл=20кА |
| Трансформатор тока | ТПЛК-10У3 | Uн=10кВ | Iн.п=50А | Iн.в=5А |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66УЗ | Uн.п=10кВ | Uн.в=100В | |
| Разъединитель | РВ-10/400УЗ | Uн=10кВ | Iн=400А | |
| Выключатель нагрузки | ВНР-10/400-10зУЗ | Uн=10кВ | Iн=400А | Imax.откл=800А |
| Предохранитель | ПКТ 105-12-50-20ТЗ ПКТ 105-12-80-20ТЗ ПВТ 104-10-100-5У1 | Uн=10кВ Uн=10кВ Uн=10кВ | Iн=50А Iн=80А Iн=100А | Iн.откл=20кА Iн.откл=20кА Iн.откл=5кА |
1.9 Расчет и выбор цеховой электрической сети Электротехнического цеха
1.9.1 Выбор схемы цеховой электрической сети
Цеховые схемы распределения электрической сети должны:
-обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории;
-быть удобными и безопасными в эксплуатации;
-иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат;
-иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа;
Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией (или главной магистралью).
Главные магистрали рассчитывают на большие рабочие токи (до 6300 А), они имеют небольшое количество присоединений. Магистральные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменять технологическое оборудование без особых изменений электрической сети). Поэтому их применение рекомендуется во всех случаях, если это не препятствуют территориальное расположение нагрузок, условия среды и технико-экономические показатели. Недостатком магистральных схем является более низкая надежность по сравнению с радиальными схемами, так как исключается возможность резервирования на низшем напряжении однотрансформаторных подстанций при питании их по одной магистрали.
Радиальными схемами являются такие, в которых электроэнергия от источника питания передается непосредственно к приемному пункту и представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения. Однако они требуют больших затрат на электрооборудование и монтаж.
На основании вышеприведенных рассуждений в качестве схемы внутрицехового электроснабжения электротехнического цеха принимаем радиальную схему. Так как данный цех имеет на своей территории разнородное оборудование, такое как сушильные камеры, станки, мостовой кран, компрессорная установка, размещенные в разных частях цеха, то использование такой схемы электроснабжения является наиболее целесообразным. Кроме того, радиальная схема обеспечивает высокую надежность электроснабжения ответственных потребителей.
1.9.3 Определение расчетных токов
Находим расчетный ток кабельных линий, непосредственно питающих потребителей по формуле:
где
- номинальное напряжение сети 0,38 кВ.Находим ток для камерной печи мощностью Рн=20 кВт
Дальнейшие типовые расчеты токов цехового оборудования сводим в таблицу 1.6
1.9.4 Выбор типа кабелей и их сечений
Таблица 1.6-Расчет токов цехового оборудования
| № по плану | Наименование оборудования | Рн, кВт | I р, А | Тип и сечение кабеля | I д, А |
| 1-6 | Наждачные станки | 7 | 16,6 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 7-12 | Карусельно-фрезерные станки | 5 | 12 | АПВГ 4х2,5 | 19 |
| 13-15 | Вертикально-протяжные станки | 5 | 15,6 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 16-19 | Токарные полуавтоматы | 10 | 31,2 | АВВГ4х8 | 37 |
| 20-22 | Продольно-фрезерные станки | 7 | 16,6 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 23-25 | Горизонтально-расточные станки | 5 | 11,9 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 26-29 | Вертикально-сверлильные станки | 5,5 | 17,1 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 30-31 | Агрегатные горизонтально-сверлильные станки | 5 | 15,6 | АПВГ4х2,5 | 19 |
| 32-35 | Агрегатные вертикально-сверлильные станки | 9 | 28,1 | АВВГ4х6 | 30 |
| 36-39 | Шлифовально-обдирочные станки | 4 | 9,5 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 40-45 | Вентиляторы | 4 | 7,9 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 46-47 | Круглошлифовальные станки | 2 | 4,7 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 48-52 | Закалочная установка | 15 | 38 | АВВГ4х10 | 39 |
| 53-62 | Клепальная машина | 5 | 11,9 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 63-67 | Продольно-строгальные станки | 5 | 16 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 68-71 | Кран-балка | 7 | 29 | АВВГ4х10 | 30 |
| 72-75 | Расточные станки | 4 | 10 | АПВГ4х2,5 | 19 |
| 76-78 | Поперечно-строгальные станки | 5 | 12 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 79-80 | Радиально-сверлильные станки | 10 | 31,2 | АВВГ4х8 | 37 |
| 81-85 | Вертикально-сверлильные станки | 3 | 9,5 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 86-87 | Электропечи сопротивления | 60 | 98 | АПВГ4х50 | 120 |
| 88-89 | Заточные станки | 5 | 12 | АВВГ4х2,5 | 19 |
| 90-93 | Токарно-револьверные станки | 20 | 47,6 | АПВГ4х16 | 55 |
| 94 | Мостовой кран | 21 | 65,6 | АПВГ4х25 | 70 |
1.9.5 Выбор режима нейтрали в цехе с учетом технологических особенностей потребителей электроэнергии