Проектирование внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия (стр. 2 из 12)
F1=274,95 м2F2=392,9 м2
х1 =194 м х2=214 м
у1=190 м у2=189 м
Определим центр здания [1]:
(1.19) 
(1.20) 
(м) 
(м)ЦЭМ здания ТМХ имеет координаты (204,8;189,5) м. Расчет по всем потребителям СН сводится в таблице №1.4.1.
Выделим сектор осветительной нагрузки (радиус окружностей и угол нагрузки) на примере ТМХ:
(о.е.) 
(1.21) 
Определим ЦЭН по предприятию в целом:
ЦЭН предприятия → (208;172,8) м.
Таблица №1.4.1.
| № | Координаты центров | Fi, м2 | Pi, кВт | ∑Pi*xi | ∑Pi*yi | ri (о.е.) | α0 | Рр.ав, кВт | |
| xi, м | yi, м | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | 104,5 | 192,5 | 897 | 360,25 | 37646,125 | 69348,125 | 3,4 | 20,08 | 20,25 |
| 2 | 204,8 | 189,5 | 604 | 409,06 | 83775,5 | 77516,9 | 3,6 | 8,01 | 9,06 |
| 3 | 149 | 418 | 168 | 71,65 | 10675,85 | 29949,7 | 1,5 | 8,4 | 1,65 |
| 4 | 149 | 304 | 168 | 36,65 | 5460,85 | 111441,6 | 1,1 | 15,6 | 1,65 |
| 5 | 146 | 192,5 | 49 | 15,89 | 2319,94 | 3058,8 | 0,7 | 11,5 | 0,49 |
| 6 | 123 | 189 | 16 | 19,64 | 2415,7 | 3711,96 | 0,8 | 2,5 | 0,14 |
| 7 | 68 | 195 | 11 | 376,36 | 25592,5 | 73390,2 | 3,5 | 1,25 | 1,36 |
| 8 | 279 | 191 | 122 | 361,56 | 100875,24 | 69057,96 | 3,4 | 1,55 | 1,56 |
| 9 | 369 | 50 | 122 | 281,4 | 103836,6 | 14070 | 2,3 | 2,9 | 1,38 |
| 10 | 384 | 5 | 122 | 141,38 | 54289,9 | 706,9 | 2,12 | 3,5 | 1,38 |
| 11 | 302 | 150 | 472 | 78,02 | 23562,04 | 11703 | 1,6 | 35,9 | 8,02 |
| 12 | 40 | 195 | 314 | 13,88 | 555,2 | 2706,6 | 0,66 | 49,5 | 1,88 |
| 13 | 277 | 106 | 180 | 10,08 | 2792,2 | 1068,5 | 0,56 | 39,5 | 1,08 |
| 14 | 279 | 155 | 298 | 26,52 | 7399,08 | 4110,6 | 0,9 | 35,67 | 2,52 |
| 15 | 116 | 413 | 336,4 | 43,23 | 5014,68 | 17853,9 | 1,2 | 45,6 | 5,73 |
| 16 | 304 | 82 | 24 | 7,3 | 2219,2 | 598,6 | 0,48 | 14,9 | 0,3 |
| 17 | 230 | 94 | 165 | 8,5 | 1955 | 799 | 0,52 | 41,9 | 0,99 |
∑Pi=2261,4 кВт
∑Pi*xi=470385,605 кВт
∑Pi*yi=390792,345 кВт
1.5 Выбор количества и мощности ЦТП по удельной плотности нагрузок
Удельная плотность нагрузок σ утверждает экономическую целесообразность выбранного трансформатора ЦТП:
(1.22)а) σ< 0,2 кВА/м2 – принимаются трансформаторы до 1000 кВА включительно;
б) 0,2<σ<0.3 кВА/м2 – трансформаторы 1600 кВА;
в) σ≥0,3 кВА/м2 – трансформаторы 1600 или 2500 кВА.
Трансформаторы, применяемые на цеховых трансформаторных подстанциях (ЦТП): 100;160;250;400;630;1000;1600 и 2500 кВА.
Цех №1:
σ=441,4/897=0,49 (кВА/м2) – 1600 или 2500 кВт.
Расчеты по другим потребителям производятся аналогично, полученные значения сводятся в таблицу №1.5.1.
Таблица №1.5.1
| № | Наименование | Рр, кВт | Qр, кВар | Sр, кВА | F, м2 | σ, кВА/м2 | Количество мощность трансформаторов |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | Цех№1 | 360,25 | 255 | 441,4 | 897 | 0,49 | 2*400 |
| 2 | Цех №3 | 409,06 | 300 | 507,3 | 604 | 0,8 | 2*400 |
| 3 | Маслохозяйство | 71,65 | 61,6 | 94,5 | 168 | 0,56 | 2*100 |
| 4 | Насосная | 36,65 | 30,8 | 47,9 | 168 | 0,28 | 1*100 |
| 5 | Склад | 15,89 | 13,6 | 20,9 | 49 | 0,42 | 1*100 |
| 6 | Испытательная станция | 19,64 | 19,89 | 27,9 | 16 | 1,7 | 1*100 |
| 7 | Цех №2(точное литье) | 376,36 | 281,25 | 469,8 | 111 | 4,2 | 2*400 |
| 8 | Кузнечно-прессовочный цех | 361,56 | 270 | 451,25 | 122 | 3,6 | 2*400 |
| 9 | Цех №4 (гальванический) | 281,4 | 246,4 | 374 | 122 | 3,1 | 2*250 |
| 10 | Компрессорная | 141,38 | 123,2 | 187,5 | 122 | 1,5 | 2*160 |
| 11 | Здание вспомогательного назначения | 78,02 | 52,5 | 94 | 472 | 0,19 | 1*160 |
| 12 | Гараж | 13,88 | 9 | 16,5 | 314 | 0,05 | - |
| 13 | Столовая | 10,08 | 6,75 | 12,2 | 180 | 0,07 | - |
| 14 | Административно-бытовой корпус | 26,52 | 21,2 | 34 | 298 | 0,11 | 1*100 |
| 15 | Столярная мастерская | 43,23 | 38,3 | 57,7 | 336,4 | 0,17 | 1*100 |
| 16 | Проходная | 7,3 | 5,25 | 8,9 | 24 | 0,37 | 1*100 |
| 17 | Склад | 8,5 | 9,75 | 12,9 | 165 | 0,078 | - |
Далее составляем три варианта распределительных сетей (таблица №1.5.2)
| Пункт питания | Потребители | Место расположения | Qр, кВар | Рр, кВт | tgφ | Qрк, кВар | Qкуст, кВар | Sр, кВА | N*Sнт | Кзн | Кзав |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Вариант №1 | |||||||||||
| ТП 1 | 3,4,15 | 4 | 130,7 | 151,53 | 0,86 | 80,3 | 2*37,5 | 161,44 | 2*160 | 0,5 | 1,0 |
| ТП 2 | 1,5,6 | 1 | 288,49 | 395,78 | 0,73 | 158,3 | 2*75 | 419,3 | 2*400 | 0,52 | 1,04 |
| ТП 3 | 2,17 | 2 | 309,75 | 417,56 | 0,74 | 171,2 | 2*75 | 447,1 | 2*400 | 0,56 | 1,12 |
| ТП 4 | 8,11,13,14,16 | 11 | 355,7 | 483,48 | 0,74 | 198,2 | 2*100 | 507,9 | 2*400 | 0,63 | 1,26 |
| ТП 5 | 7,12 | 7 | 290,25 | 390,24 | 0,74 | 160 | 2*75 | 414,7 | 2*400 | 0,52 | 1,04 |
| ТП 6 | 9,10 | 9 | 369,2 | 422,78 | 0,87 | 228,3 | 2*100 | 455,4 | 2*400 | 0,57 | 1,14 |
| Вариант №2 | |||||||||||
| ТП 1 | 7,12 | 7 | 290,25 | 390,24 | 0,74 | 160 | 2*75 | 414,7 | 2*400 | 0,52 | 1,04 |
| ТП 2 | 1,3,4,5,6,15 | 1 | 419,19 | 547,31 | 0,76 | 235 | 2*100 | 589,6 | 2*630 | 0,47 | 0,94 |
| ТП 3 | 2,13,16,17 | 2 | 321,75 | 434,94 | 0,74 | 178,3 | 2*75 | 467,62 | 2*400 | 0,58 | 1,16 |
| ТП 4 | 8,11,14 | 8 | 343,7 | 466,1 | 0,74 | 191,1 | 2*100 | 487,7 | 2*400 | 0,6 | 1,2 |
| ТП 5 | 9,10 | 9 | 369,2 | 422,78 | 0,87 | 228,3 | 2*100 | 455,4 | 2*400 | 0,57 | 1,14 |
| Вариант №3 | |||||||||||
| ТП 1 | 3,4,15 | 4 | 130,7 | 151,53 | 0,86 | 80,3 | 2*37,5 | 161,44 | 2*160 | 0,5 | 1,0 |
| ТП 2 | 1,5,6 | 1 | 288,49 | 395,78 | 0,73 | 158,3 | 2*75 | 419,3 | 2*400 | 0,52 | 1,04 |
| ТП 3 | 2,13,14,16,17 | 2 | 342,95 | 461,46 | 0,74 | 189,2 | 2*75 | 500,2 | 2*400 | 0,62 | 1,22 |
| ТП 4 | 8,11 | 8 | 322,5 | 439,58 | 0,73 | 175,8 | 2*75 | 472,2 | 2*400 | 0,59 | 1,18 |
| ТП 5 | 7,12 | 7 | 290,25 | 390,24 | 0,74 | 160 | 2*75 | 414,7 | 2*400 | 0,52 | 1,04 |
| ТП 6 | 9,10 | 9 | 369,2 | 422,78 | 0,87 | 228,3 | 2*100 | 455,4 | 2*400 | 0,57 | 1,14 |
1.6 Потери мощности в трансформаторах ЦТП
(1.24) 
(1.25)где ∆Рхх, ∆Ркз- потери мощности холостого хода и короткого замыкания одного трансформатора [2].
Кз- коэффициент загрузки (фактическое значение).
Так как все ЦТП двухтрансформаторные, то
∆Р2т=2*∆Рт (1.28)
∆Q2т=2*∆Qт (1.27)
Расчетная активная нагрузка:
(1.28)Расчетная реактивная нагрузка:
Q/р=Qр+∆Q2т (1.29)
где Qр= Qр-Qку.ст.
Полная мощность:
Расчеты сводятся в таблицу №1.6.1.
| № ЦТП | Число и мощность трансформаторов | Кз/К2з | Потери трансформатора | ∆Р2т, кВт | ∆Q2т, кВар | Р/р, кВт | Q/р,кВар | S/р, кВА | ||||
| Рхх, кВт | Ркз, кВт | Ixx % | Uкз % | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| Вариант №1 | ||||||||||||
| 1 | 2*160 | 0,5/0,25 | 0,42 | 1,97 | 2,6 | 5,5 | 1,8 | 12,72 | 153,33 | 68,42 | 167,9 | |
| 2 | 2*400 | 0,52/0,27 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 4,8 | 30,28 | 400,58 | 168,77 | 434,68 | |
| 3 | 2*400 | 0,56/0,31 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 5,2 | 32,04 | 422,76 | 191,79 | 464,23 | |
| 4 | 2*400 | 0,63/0,4 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 6,24 | 36 | 489,72 | 191,7 | 525,9 | |
| 5 | 2*400 | 0,52/0,27 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 4,8 | 30,28 | 395,04 | 170,53 | 430,3 | |
| 6 | 2*400 | 0,57/0,32 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 5,36 | 32,48 | 428,14 | 251,68 | 496,6 | |
| Вариант №2 | ||||||||||||
| 1 | 2*400 | 0,52/0,27 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 4,8 | 30,28 | 395,04 | 170,53 | 430,3 | |
| 2 | 2*630 | 0,47/0,22 | 1,42 | 7,6 | 2 | 5,5 | 6,18 | 40,44 | 553,49 | 259,63 | 611,36 | |
| 3 | 2*400 | 0,58/0,34 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 5,58 | 33,36 | 440,52 | 205,11 | 485,93 | |
| 4 | 2*400 | 0,6/0,36 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 5,8 | 34,24 | 471,9 | 177,94 | 504,3 | |
| 5 | 2*400 | 0,57/0,32 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 5,36 | 32,48 | 428,14 | 251,68 | 496,6 | |
| Вариант №3 | ||||||||||||
| 1 | 2*160 | 0,5/0,25 | 0,42 | 1,97 | 2,6 | 5,5 | 1,8 | 12,72 | 153,33 | 68,42 | 167,9 | |
| 2 | 2*400 | 0,52/0,27 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 4,8 | 30,28 | 400,58 | 168,77 | 434,68 | |
| 3 | 2*400 | 0,62/0,38 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 6,02 | 35,12 | 467,48 | 191,79 | 520,15 | |
| 4 | 2*400 | 0,59/0,35 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 5,68 | 33,8 | 445,26 | 191,7 | 490,73 | |
| 5 | 2*400 | 0,52/0,27 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 4,8 | 30,28 | 395,04 | 170,53 | 430,3 | |
| 6 | 2*400 | 0,57/0,32 | 0,92 | 5,5 | 2,3 | 5,5 | 5,36 | 32,48 | 428,14 | 251,68 | 496,6 | |
1.7 Расчет распределительной сети