Проектирование внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия (стр. 6 из 12)
∑∆Э=258935,04 кВтч/год
∑Сптр=103,526 т.р.
∑Сатр=102,942 т.р.
∑Ктр=1029,42 т.р.
вариант 2:
∑∆Э=254017,28 кВтч/год
∑Сптр=101,601 т.р.
∑Сатр=97,266 т.р.
∑Ктр=972,66 т.р.
вариант 3:
∑∆Э=260737,28 кВтч/год
∑Сптр=104,448 т.р.
∑Сатр=102,942 т.р.
∑Ктр=1029,42 т.р.
2.5 Сравнение эксплуатационных расходов по схемам электроснабжения
(2.14)Вариант №1:
З=0,12*(32,321+1029,42+650,16)+(65,016+102,942+271,125+1,9453+103,526)==818,458 (т.р.)
Вариант №2:
З=0,12*(464,4+972,66+32,801)+(46,44+97,266+1,9681+306,941+101,601)=789,394 (т.р.)
Вариант №3:
З=0,12*(650,16+1029,42+32,16)+(65,016+102,942+1,9296+272,637+104,448)=820,851 (т.р.)
Потери электроэнергии:
Вариант№1:
∑∆Э=935671 кВтч/год
Вариант№2:
∑∆Э=1021370,8 кВтч/год
Вариант№3:
∑∆Э=942337,28 кВтч/год
Меньшие расходы кап. вложений во 2-ом варианте, но меньшие потери электроэнергии в 1-ом варианте.
Для дальнейшего расчета выберем вариант №1: средний расход кап. вложений, меньшие потери электроэнергии.
3. Расчет токов короткого замыкания
Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение КЗ в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно выбрать токи КЗ и по ним выбрать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.
Для расчета токов КЗ составляем схему системы электроснабжения и на ее основе схему замещения.
Sб=120 МВА
Uб=10,5 кВ
(кВ)Расчет сопротивлений элементов системы электроснабжения производится в о.е. при базисных условиях.
1) Сопротивление системы:
(3.1) 
(о.е.)2) Сопротивление линии система- ГРП:
(3.2) 
(3.3)хКЛ1=0,081*0,01*
2=0,0009 (о.е.)rКЛ1=
(о.е.)3) Сопротивление линии ГРП-ТПЗ:
(о.е.) 
(о.е.)4) Сопротивление трансформатора ТПЗ:
(3.4) 
(3.5) 
(о.е.) 
(о.е.)Точка К1:
(кА) 
где куд- ударный коэффициент [1]
Ударный ток:
(кВ) 
(кВА)Точка К2:
(кА) 
[1] 
(кВ) 
(кВА)Точка К3:
(кА) 
[1] 
(кВ) 
(кВА)4. Проектирование цехового электроснабжения
Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1000 В (наиболее распространенным является напряжение 380 В). На выбор схемы и конструктивное исполнение цеховой сети оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы и размещение по территории цеха, номинальные токи и напряжения. Существенное значение имеет микроклимат производственных помещений.
В соответствии с Правилами устройства электроустановок производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делятся на следующие классы: помещения с нормальной средой, жаркой, влажной, сырой, особо сырой, пыльной, химически активной, с пожароопасными и взрывоопасными зонами. Помещения с пожаро- и взрывоопасными зонами имеют особую классификацию, обусловленную различными условиями образования взрыво- и пожароопасных веществ и смесей.
При проектировании системы электроснабжения необходимо правильно установить характер среды, которая оказывает решающее влияние на степень защиты применяемого оборудования.
В данном разделе будем рассчитывать цеховое электроснабжение трансформаторно-масляного хозяйства (ТМХ) подстанции «Бугульма-500».
Ведомость электрических нагрузок по трансформаторно-масляному хозяйству ПС «Бугульма-500».
| № | Наименование приемников электроэнергии | Количество | Руст, кВт |
| 1 | Насос | 1 | 5,5 |
| 2 | Насос | 1 | 5,5 |
| 3 | Насос | 1 | 5,5 |
| 4 | Точильный | 1 | 2,2 |
| 5 | Станок сверлильный | 1 | 2,2 |
| 6 | Станок сверлильный | 1 | 2,2 |
| 7 | Станок сверлильный | 1 | 2,2 |
| 8 | Станок наждачный | 1 | 1,1 |
| 9 | Сварочный аппарат | 1 | 1,0 |
| 10 | Тельфер | 1 | 5,5 |
| 11 | Тельфер | 1 | 5,5 |
| 12 | Фрезерный станок | 1 | 1,1 |
| 13 | Фрезерный станок | 1 | 1,1 |
| 14 | 1 | 2,2 | |
| 15 | 1 | 2,2 | |
| 16 | 1 | 2,2 | |
| 17 | 1 | 2,2 | |
| 18 | 1 | 2,2 | |
| 19 | 1 | 7,5 | |
| 20 | 1 | 5,5 | |
| 21 | 1 | 75 | |
| 22 | 1 | 55 | |
| 23 | 1 | 22 |
4.1 Расчет нагрузок по ТМХ
Средняя нагрузка потребителей группы А (насосы, котлы, и т.д.):
где Кн- коэффициент использования [1]
Iр- рабочий ток в сети в нормальном режиме.
Средняя нагрузка потребителей группы В (станки, краны и т.д.):
(4.5) 
(4.6)формула применяется, если nэ≤10
Осветительная нагрузка:
Расчеты по всем потребителям сводим в таблицу № 4.1.1
| Наименование источника питания и группы потребителей | Число приемников | Установленная мощность | Кн |  | Средняя нагрузка | nэ | Км | Расчетная нагрузка | Iр, А | |||||||
| Рном одного | Рном общ. | Рр, кВт | Qр, кВар | Рр, кВт | Qр, кВар | Sр, кВА | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | ||
| Группа А | ||||||||||||||||
| 1 | Компрессор 1 | 1 | 5,5 | 5,5 | 0,7 | 0,92/0,43 | 38,5 | 16,55 | - | - | 38,5 | 16,55 | 41,91 | 60,56 | ||
| 2 | Компрессор 2 | 1 | 5,5 | 5,5 | 0,7 | 0,92/0,43 | 38,5 | 16,55 | - | - | 38,5 | 16,55 | 41,91 | 60,56 | ||
| 3 | Компрессор 3 | 1 | 5,5 | 5,5 | 0,7 | 0,92/0,43 | 38,5 | 16,55 | - | - | 38,5 | 16,55 | 41,91 | 60,56 | ||
| 4 | Электрокотел | 1 | 2,2 | 2,2 | 0,8 | 0,68/1,08 | 1,76 | 1,9 | - | - | 1,76 | 1,9 | 2,6 | 3,76 | ||
| Итого по группе А | 12 | 2,2/55 | 18,7 | - | - | 151,68 | 79,09 | - | - | |||||||
| Группа В | ||||||||||||||||
| 5 | СП 1 | 8 | 1,1/10 | 34,2 | 0,4 | 0,83/0,67 | 13,68 | 9,17 | 8 | 1,5 | 20,52 | 10,09 | 22,87 | 33,05 | ||
| 6 | СП 2 | 8 | 2,2/11 | 40,5 | 0,85 | 0,78/0,8 | 34,42 | 27,54 | - | - | 34,42 | 27,54 | 44,08 | 63,7 | ||
| 7 | Мостовой кран | 3 | 22/75 | 152 | 0,3 | 0,5/1,7 | 45,6 | 77,52 | 3 | 2,16 | 98,5 | 85,27 | 130,28 | 188,27 | ||
| Итого по группе В | ||||||||||||||||
| 8 | Осветительная нагрузка | F 1152 м2 | Руд 20 Вт/м2 | Рном 23,1 кВт | 0,8 | 0,8/0,75 | 18,48 | 13,86 | - | - | 18,48 | 13,86 | 23,1 | 33,3 | ||
| Итого по осветительной нагрузке | ||||||||||||||||
| Итого по ТМХ в целом | ||||||||||||||||
4.2 Расчет распределительной сети