ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Выбор величины напряжения и схемы внутреннего электроснабжения предприятия, расчет питающих линий

1 2 3 4 56

4.8.1. Выбор напряжения

Выбор величины напряжения распределительных сетей предприятия зависит от величин нагрузок на напряжениях 6 и 10 кВ. Критерием выбора являются технико-экономические показатели, в первую очередь приведенные затраты, которые рассчитываются как для сети, так, и для понижающих подстанций.

В курсовом проекте дается только техническое обоснование величины напряжения, при этом следует рассмотреть несколько вариантов.

1. Согласно «Инструкции по проектированию электроснабжения промышленных предприятий. СН 174-75» для распределительных сетей следует применять, как правило, напряжение 10 кВ. Это решение однозначно принимается при отсутствии электроприемников на напряжение 6 кВ.

2. При установке на, ГПП трансформаторов мощностью 25 МВ*А и более и наличии нагрузки электроприемников на напряжение 6 кВ, составляющей 40...60% общей нагрузки предприятия, наиболее экономичной является схема электроснабжения с использованием трансформаторов с расщепленными вторичными обмотками на 10 и 6 кВ и распределительной сетью на два напряжения. При меньшей доле нагрузки электроприемников на напряжение 6 кВ целесообразно принимать трансформаторы с расщепленными вторичными обмотками на напряжение 10 кВ, а электроприемники напряжением б кВ запитывать от групповых или индивидуальных трансформаторов, понижающих напряжение с 10 кВ до 6 кВ.

3. При установке на ГПП трансформаторов мощностью 16 МВ*А и менее с нерасщепленными обмотками и наличии электроприемников на напряжение 6 кВ практически во всех случаях целесообразно выбирать напряжение 6 кВ, так как иначе в общей стоимости расчетных затрат удельный вес согласующих трансформаторов 10/6 кГ будет значительным.

4. Если нагрузка электроприемников на напряжение 6 кВ превышает 60…70% общей нагрузки предприятия, то целесообразно ограничиться одним напряжением 6 кВ.

4.8.2. Построение схемы электроснабжения

В курсовом проекте дается только техническое обоснование схемы распределительных сетей предприятия. При этом должны удовлетворяться следующие требования строительных норм СН 174-75.

1. Распределение электроэнергии на промышленном предприятии должно выполняться по радиальным, магистральным или смешанным схемам в зависимости от территориального расположения нагрузок, величины потребляемой мощности и других характерных особенностей проектируемого предприятия. Предпочтение следует отдавать, как правило, магистральным схемам.

2. Схемы следует выполнять одно- и двухступенчатыми.

3. Схема должна строиться так, чтобы все её элементы постоянно находились под нагрузкой, а при аварии на одном из них оставшиеся в работе могли принять на себя его нагрузку путем перераспределения её между собой с учетом допустимой перегрузки.

4. При построении схем электроснабжения потребителей 1 и 2-й категорий должно проводиться глубокое секционирование во всех звеньях схемы.

5. Схемы распределения электроэнергии на первой ступени от ГПП до РП на напряжении 6,10 кВ принимаются следующими:

- на крупных энергоемких предприятиях при передаче в одном направлении мощности более 15...20 МВ*А при напряжении 6 кВ, более 25,..35 МВ'А при напряжении 10 кВ и более 35 МВ*А при напряжении 35 кВ - магистральные и радиальные схемы, осуществляемые с помощью токопроводов;

- на крупных и средних предприятиях с меньшими потоками мощности – магистральные и радиальные схемы, осуществляемые с помощью кабельных линий.

6. Магистральные схемы напряжением 6,10 кВ для питания цеховых трансформаторных подстанций должны применяться:

- при последовательном, линейном расположении подстанций;

- для группы технологически связанных агрегатов.

7. Число трансформаторов напряжением до 10 кВ, присоединяемых к одной магистрали, следует принимать 2...3 при их мощности 1000... 2500 кВ*А и 3...4 - при меньших мощностях…

8. Радиальные Схемы следует применять при нагрузках, расположенных в различных направлениях от источника питания. Одноступенчатые радиальные схемы нужно выполнять при питании больших сосредоточенных нагрузок (насосные, компрессорные, преобразовательные подстанции, электрические печи и т.п.). Двухступенчатые радиальные схемы (расстановку цеховых высоковольтных РП) применяют при наличии в цехах большой группы электроприемников (асинхронные и синхронные двигатели, электрические печи и т.д.) напряжением выше 1000 В. Необходимость сооружения высоковольтных распределительных пунктов в цехах определяется технико-экономическими расчетами. Вопрос о сооружении РП следует рассматривать, как правило, при числе отходящих линий с обеих секций РП не менее 8.

9. Схемы трансформаторных подстанций напряжением 6,10/0,4кВ должны проектироваться без сборных шин первичного напряжения.

10. Глухое присоединение цехового трансформатора должно применяться при радиальном питании за исключением случаев: питания от пункта, находящегося в ведении другой эксплуатирующей организации или необходимости установки отключающего аппарата по условиям защиты.

11. Установка коммутационного аппарата перед цеховым трансформатором при магистральной схеме питания подстанции обязательна.

4.8.3. Конструктивное выполнение электрической сети

Выбор способа распределения электроэнергии зависит от величины электрических нагрузок и их размещения плотности застройки предприятия, конфигурации технологических транспортных и других коммуникаций, загрязненности грунта на территории предприятия и т.д.

Токопроводы напряжением 6,10,36 кВ (жесткие и гибкие) при нормальной окружающей среде прокладываются на открытых опорах, при загрязненной среде или при загруженной коммуникациями территории в закрытых галереях, туннелях и на железобетонных кронштейнах, укрепляемых на наружной стене производственного здания.

Кабельные линии могут прокладываться в траншеях, блоках, каналах, туннелях, на кабельных эстакадах и в галереях. Прокладка кабелей в блоках допускается; в местах пересечений с железными дорогами; в условиях большой стесненности трассы; в местах, где возможны случаи разлива расплавленного металла и т.п.

Типы кабелей выбираются в зависимости от принятого способа прокладки в соответствии с рекомендациями [7, раздел 14].

После выбора и расчета схемы внутреннего электроснабжения на 24-м формате рисуется полная принципиальная электрическая схема предприятия. На схеме показываются все связи ГПП (ЦРП) с высоковольтными РП, ТО и высоковольтными электроприемниками, а также связи ТП с низковольтными РПН. На схеме указываются также тип и длина воздушных и кабельных линий, типы силовых трансформаторов, коммутационной аппаратуры, предохранителей, трансформаторов тока и напряжения, шин распределительных устройств, трансформаторов собственных нужд, конденсаторных установок, комплектных распределительных устройств и измерительных приборов, устанавливаемых на стороне высшего и низшего напряжения главной понизительной подстанции. При этом в обозначении используемого электрооборудования следует обязательно указать номинальные данные, например, напряжение, мощность, ток, а также ток электродинамической стойкости, коэффициент трансформации трансформаторов тока и т.д.

Для пояснительной записки на 2-м формате рисуется упрощенная схема электроснабжения предприятия (без разъединителей, трансформаторов тока и напряжения). На ней показываются только шины низшего напряжения ГПП, РП, ТП, РПН и высоковольтные электроприемники. Схема на 2-м формате используется для пояснения расчетов питавших линий предприятия. На рис.4.6 приведен пример упрощенной электрической схемы внутреннего электроснабжения предприятия.

4.8.4. Расчет питающих линий

Сечение кабелей напряжением 6,10 кВ определяется по экономической плотности тока и проверяется по допустимому току кабеля в нормальном режиме работы с учетом условий его прокладки, по току перегрузки, потере напряжения в послеаварийном режиме и термической стойкости к токам короткого замыкания. Весь расчет сводится в таблицу по форме 4.8.

Форма таблицы 4.8

№ п.п.	Конечные пункты кабельной линии	P_p, кВт	Q_p, квар	S_pk, кВ*А	I_рк1, А	F_э, мм	F_те, мм	Тип и кол-во кабелей	Способ прокладки

Нагрузка на кабель, А	I_доп, А	К_п, о.е.	К_t, о.е.	I¹_доп, А	К_АБ, о.е.	I¹_АВТ, А	L, км	r_o, Ом/км	Хо, Ом/км	∆U, %
в нормальном режиме	в после- аварийном режиме

Расчетной ток в кабельной линии в нормальном режиме

I_pk = (4.62)

Здесь S_р.к - мощность, которая должна передаваться по кабельной линии в нормальном режиме.

Например, при питании однотранcформаторной цеховой подстанции это расчетная нагрузка трансформатора подстанции, при питании двух- траьсформаторной подстанции - расчетная нагрузка, приходящаяся на один трансформатор, а при питании распределительного устройства 6,10 кВ - нагрузка, потребляемая одной секцией сборных шин. Для магистральной линии мощность S_р.к должна определяться для каждого участка путем суммирования расчетных нагрузок соответствующих трансформаторов, питающихся по данному участку магистральной линии.

Сечение кабельной линии, определяемое по экономической плотности тока

Fэ = (4.63)

Где j_э – экономическая плотность тока, зависящая от типа кабеля и продолжительности Т_м использования максимума нагрузки [3, табл. 2-35].

По результату расчета выбирается кабель, имеющий ближайшее меньшее стандартное сечение по отношению к F_э. При выборе типа исполнения кабеля должны учитываться условия окружающей среды [3, табл.2-36]. Для выбранного кабеля по таблицам находят длительно допустимый ток I_доп [3, табл.2-17...2-26; 4, табл.2-14, 2-10; 7, табл.14-37..,14-47].

Допустимый ток кабеля с учетом условий его прокладки рассчитывается по формуле

I¹_доп = К_п К_t I_доп > I_рк/n_k (4.64)

где К_п - поправочный коэффициент на число параллельно прокладываемых кабелей [3, табл.2-16; 5, табл. 13-10]; К_t- поправочный коэффициент на температуру среды, в которой прокладывается кабель [3, табл.2-15]; - число запараллельнных кабелей в кабельной линии.

Согласно ПУЭ для кабельных линий, прокладываемых по трассам о различными условиями охлаждения, сечения кабелей должны выбираться по участку трассы с худшими условиями охлаждения, если длина его составляет более 10 м. Например, при прокладке кабеля в траншее и кабельном канале цеха коэффициент К_t берется по температуре цеха не ниже +20...25°С.

Под послеаварийным режимом кабельной линии будем понимать режим, когда выходит из строя одна из двух кабельных линий, питающих потребители 1 и 2-й категорий. При этом нагрузка на линию удваивается, то есть I_АБ =21_р.к. Допустимая перегрузка кабеля в указанном режиме

I¹_АВ – К_АБ I¹_доп > I_АВ / n_k (4.65)

где К_АБ - коэффициент перегрузки [5, табл. 13-8; 7, табл. 14-51].

Потеря напряжения в кабельной линии

∆U = ≤ ∆U_доп = 5% (4.66)

Здесь Р_р, Q_р - расчетные- активная и реактивная нагрузки; Х_о, r_o - удельные индуктивное и активное сопротивления кабеля [7, табл. 14-18].

На этом предварительный расчет кабельных линий для нормального и аварийного режимов заканчивается. Полученные сечения кабелей используются при расчете токов короткого замыкания, после которого определяется сечение кабелей F_тс по термической стойкости к токам короткого замыкания и, если выбранное в данном раздели сечение кабеля оказывается меньше F_т_c, производится его соответствующее уточнение в таблице по форме 4.8.

Положения по расчету и выбору токопроводов на напряжение 6,10, 35 кВ приведены в справочниках [3, разделы 1-22... 1-25; 5, раздел 14].

Литература

1. Кудрин,, Б. И.Электороснабжение промышленных предприятий : учебник /Кудрин, Б. И. . - М. : Интермет Инжиниринг, 2007. - 672 с.

2. Справочник по проектированию электроснабжения. Электроустановки промышленных предприятий / Под общ. ред. Б.И. Круновича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера.- М.: Энергия, 1980.- 456 с.

3. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Электроустановки промышленных предприятий /Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. - М.: Энергоиздат, 1981. - 406 с.

4. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети /Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергия, 1980.- 576 с.

5. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация /Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В Сербиновского. - М.: Энергоиздат, 1981.- 624 с.

6. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие к дипломному проектированию для студентов специальности 0303 /Под ред. О.А. Петрова.- Челябинск: ЧПИ, 1983.- 75 с.

7. Электротехнический справочник. Т.1. Общие вопросы. Электротехнические материалы /Под ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова. - М.: Энергия, 1980.- 520 с.

8. Электротехнический справочник. Т.2. Электротехнические устройства / Под ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова.- М.: Энергоиздат, 1981.- 640 с.

9. Электротехнический справочник. Т.З. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии /Под ред. В.Г. Герасимова, П. Г. Грудинского, Л. А. Жуков. - М.: Энергоиздат, 1982. - 656 с.

10. Электротехнический справочник. Т.З.Кн.2. Использование электрической энергии / Под ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А.Жукова.- М.: Энергоиздат, 1982.- 560 с.

1 2 3 4 56