Скачать

Расчет схемы электроснабжения плавильного цеха обогатительной фабрики

Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству

МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

КОЛЛЕДЖ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Электроснабжение предприятий и установок»

на тему:

«Расчет схемы электроснабжения

плавильного цеха обогатительной фабрики

Выполнил: студент 2 курса группы Э-201

специальности 1004Б Боряев А.А ____________

/подпись/

Руководитель: преподаватель Басавин А.А. _____________

/подпись/

Мурманск

2003

1. СОДЕРЖАНИЕ.

1. Содержание ............................................

2. Введение...............................................

3. Исходные данные на проектирование........................

4. Характеристика потребителей электроэнергии, определение категории электроснабжения и анализ электрических нагрузок................

4.1. Определение установленной мощности ...................

4.2. Определение категории надежности приемников

4.3. Краткие сведения о технологическом процессе обогатительной

фабрики

5. Выбор рода тока и напряжения...............................

6. Расчет электрических нагрузок............................

6.1. Расчет средних нагрузок

6.2. Вычисление расчетных нагрузок

7. Выбор числа и мощности трансформаторов, типа и числа подстанций

7.1. Выбор трансформаторов

7.2. Выбор числа и типа подстанций

8. Компенсация реактивной мощности

9. Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением

до 1000 В, защита их от токов короткого замыания................

9.1. Схемы цеховых электрических сетей и классификация помещения

цехов

9.2. Выбор сечения проводников

9.3. Выбор защиты проводников

9.4. Проверка выбранных проводников

10. Расчет и выбор питающих и распределительных сетей высокого

напряжения............................................

11. Расчет токов короткого замыкания..........................

11.1. Виды КЗ, причины возникновения и последствия

11.2. Расчет токов КЗ

11.3. Расчет ударных токов КЗ

12. Выбор электрооборудования и проверка его на действие токов короткого

замыкания.............................................

13. Выбор и расчет релейной защиты...........................

13.1. Выбор уставок защиты трансформатора

13.2. Выбор уставок защиты двигателя

1. Расчет заземляющих устройств.............................

2. Литература ...........................................

2. ВВЕДЕНИЕ.

По условиям задания требуется спроектировать электроснабжение плавильного цеха обогатительной фабрики завода цветной металлургии примерно на 5 МВт.

Прежде чем перейти непосредственно к проектированию укажем значение данного предприятия для народного хозяйства нашей страны. Значение металлургической промышленности в народном хозяйстве очень велико, и даже само современное народное хозяйство любой страны трудно представить без металлургической промышленности, поскольку именно ее наличие является базой для создания тяжелой, легкой, машиностроительной, текстильной, нефтехимической, и практически любой другой промышленности страны. Такое значение данная отрасль народного хозяйства имеет потому, что пока, да и в ближайшем будущем, в основе промышленного машиностроения находятся металлы. В настоящее время в производство малонагруженных конструкций все больше внедряются полимеросодержащие материалы (пластмассы), и хотя уже созданы достаточно прочные материалы на их основе, применение их в высокотемпературной технике, каковой является большая часть различного рода двигателей, является пока задачей далекой от решения. Металлические материалы, по-видимому, будут играть ведущую роль при производстве различного рода машин, механизмов и устройств еще долгое время. Массовое применение материалов ближайшего будущего на основе металлокерамики также будет основано на использовании все тех же металлов в качестве связующей основы. Таким образом, металлургическая промышленность будет иметь важное значение не только в настоящий момент, но и в будущем.

В основе исходных данных лежат реальные цифры существующего комбината «Североникель» по производству таких важных металлов как медь, никель, кобальт, а также побочных - сера и серная кислота.

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ.

Плавильный цех обогатительной фабрики предприятия цветной металлургии содержит в себе для обеспечения технологического цикла следующее электрооборудование:

Таблица 1 - Мощность и количество потребителей цеха.

Наименование электрооборудованияПаспортная мощность, кВт

Количество,

штук

Примечание
Конвейер1410
Элеватор1115асинхронный
Питатель2,210двигатель
Сушильный агрегат320
Элеватор0,7510
Таль ПВ=85%2,54
Кран ПВ=25%452
222
752
Насос4510асинхронный
752двигатель
Вибратор2,28
Лебедка202
Вентилятор458асинхронный
906двигатель
Бетоносмеситель555
Дымосос10002АД на 6 кВ
Шнек7,58асинхронный двигатель
Отопительный агрегат6,65
Освещение100--

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК.

4.1. Определение установленных мощностей.

Все приемники электроэнергии по времени работы подразделяются на приемники с кратковременным режимом, повторно-кратковременным режимом и длительным режимом работы.

Установленную мощность для приемников с повторно-кратковременным режимом работы приводят к длительному режиму по

Pу=Рном*, (1)

где Ру - установленная или номинальная мощность; Рном - паспотная мощность; ПВ - паспортная продолжительность включения, о.е.

Для электроприемников с повторно-кратковременным режимом работы номинальную мощность, приведем к длительному режиму по (1).

Для таля с ПВ=85% Рном=Ру*=2,5*=2,3 кВт.

Для крана с ПВ=25% Рном1=45*=22,5 кВт

Рном2=22*=11 кВт

Рном3=75*=37,5 кВт

Остальные приемники электроэнергии являются приемниками длительного режима работы.

4.2. Определение категории надежности приемников.

В соответствии с п.1.2.17 (1) в отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

Электроприемники I категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждений дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники II категории - электроприемники, перерыв электроснабжении которых приводит к массовому недооотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного трансполрта, нарушенияю нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники III категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.

Электроприемники I и II категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания.

Категории надежности приемников плавильного цеха определим в соответсвии с (2) и (3).

Таблица 2 - Состав потребителей по категориям.

Наименование электрооборудования

Р,

кВт

Количество штукИтоговая Р, кВтКатегория надежностиВ % от итоговой Р по цеху
Конвейер1410140I3,08
Элеватор1115165II3,63
Питатель2,21022II0,48
Сушильный агрегат32060II1,32
Элеватор0,75107,5II0,17
Таль2,349,2II0,2
Кран22,5225I0,55
11222I0,48
37,5275I1,65
Насос4510450I9,91
752140I3,08
Вибратор2,2817,6I0,39
Лебедка20240II0,88
Вентилятор458360II7,94
906540II11,89
Бетоносмеситель555275II6,06
Дымосос100022000I44,04
Шнек7,5860II1,32
Отопительный агрегат6,6533II0,73
Освещение100-100I2,2
Итого:4541,3-100

Следовательно практически все основное электрооборудование является потребителями I и II категории, в вышеуказанном плавильном цехе - 100%.

4.3. Краткие сведения о технологическом

процессе обогатительной фабрики.

Сырьем для получения цветных металлов являются руды, то есть совокупность минералов, содержащих металл. Большинство руд цветных металлов являются полиметаллическими, то есть содержат разные металлы, что требует комплексного извлечения всех ценных компонентов.

Обогащение руд представляет собой процесс механического выделения содержащегося в руде металла. В результате обогащения получаются три вида продукта: концентрат, в котором содержится металла значительно выше, чем в исходной руде; хвосты или отходы обогащения; промежуточный продукт, требующий дополнительного обогащения. Полученный концентрат обжигают различными методами. Обожженный концентрат подлежит плавке в отражательных или электрических печах, чем и занимается плавильный цех.

Предприятия цветной металлургии отличаются большой энергоемкостью, работают круглосуточно и непрерывно в течении целого года, в связи с тем, что руднотермические печи работают как печи непрерывного действия. Поэтому суточный и годовой графики нагрузки обогатительных фабрик и заводов цветной металллургии отличаются равномерностью.

5. ВЫБОР РОДА ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ.

В связи с тем, что внутри цеха применяются агрегаты, с различными режимами, обусловленными технологическими особенностями работы, которые применяют различный ток и напряжение возникает необходимость их выбора.

В цеховых сетях применяют напряжения 660, 380, 220 и 127 В. Напряжение 500 В в условиях эксплуатации еще встречается, но для новых установок не рекомендуется.

Напряжение 127 и 220 В рекомендуется в основном для осветительных приборов. Эти напряжения используются и для силовой сети - для приемников незначительной мощности, лаболаторных установок и т.д.

Основными напряжениями для силовой сети являются 660 и 380 В. Напряжение 660 В по технико-экономическим показателям превосходят напряжения 220, 380 и 127 В. Однако для питания осветительных установок в этом случае приходится устанавливать специальные трансформаторы.

Сети постоянного тока в цехах имеют напряжение 440, 220 и 110 В. Напряжение 220 В широко применяется во всех отраслях производства; 110 В применяется редко и обычно для приемников малой мощности; напряжение 440 В применяется для приемников повышенной мощности и в практике эксплуатации встречается редко.

Для плавильного цеха обогатительной фабрики цветной промышленности с мощностями и приемниками, указанными выше применяется переменный ток промышленной частоты с напряжением 380 В. Но для дымососа применяется асинхронные двигатели с мощностью 1000 кВт, расчитанные на 6 кВ, поэтому два этих элемента будут непосредственно работать от шин высокого напряжения цеховой подстанции.

6. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

6.1. Расчет средних нагрузок.

Для определения расчетных нагрузок вычисляют мощность наиболее загруженной смены Рср.мах. Для этого электроприемники делят на m групп по характерным значениям коэффециентов использования Киm и COS jm. Тогда для каждой группы электроприемников

Pcp.max=Kиm*Pном.m; (2)

Qср.махm=Pcp.maxm*tg jm, (3)

где Рном.m - номинальная мощность рабочих электроприемников группы m,

Тогда среднесменная мощность по узлу равна

Рср.мах=; (4)

Qср.мах=, (5)

Кроме этого средняя активная нагрузка освещения определяется по формуле:

Рср.мах.о=Ксо*Руо, (6)

где Ксо - коэффициент спроса; Руо - суммарная установленная мощность осветительной нагрузки.

Для предложенного электрооборудования плавильного цеха по (2) и (3) определены следующие показатели, характеризующие приемники электоэнергии и графики нагрузок, которые сведены в таблицу 3.

Таблица 3 - Показатели, характеризующие приемники электроэнергии и графики нагрузок оборудования плавильного цеха.

Наименование электрооборудования

Р,

кВт

Кол-во штукИтоговая Р, кВтКиcos jКсКв
1. Конвейер14101400,60,70,6-
2. Элеватор11151650,60,70,65-
3. Питатель2,210220,70,720,7-
4. Сушильный агрегат320600,60,70,651
5. Элеватор0,75107,50,60,70,65-
6. Таль2,349,20,160,20,32-
7. Кран22,52250,050,10,1-
112220,050,10,1-
37,52750,050,10,1-
8. Насос45104500,80,850,91
7521400,80,850,91
9. Вибратор2,2817,60,60,650,6-
10. Лебедка202400,60,650,7-
11. Вентилятор4583600,60,750,651
9065400,60,750,651
12. Бетоносмеситель5552750,70,80,751
13. Дымосос1000220000,70,850,75-
14. Шнек7,58600,60,70,65-
15. Отопительный агрегат6,65330,60,750,6-
16. Освещение100-1000,80,980,95-
Итого:4541,3

В соответствии с указанными в таблице значениями Ки и соs j разделим электроприемники цеха на 5 групп со следующими характерными значениями Ки: 0,05; 0,16; 0,6; 0,7; 0,8.

Для группы с Ки=0,05:

1. Найдем суммарную номинальную мощность электроприемников в группе, то есть для двигателей в пункте 7 таблицы 3.

Рном0,05=25+22+75=122 кВт

2. Найдем среднюю максимальную мощность за наиболее загруженную смену по (2) и (3):

активную Рср.мах.0,05=0,05*122=6,1 кВт

реактивную Qср.мах0,05=6,1*9,95=60,7 кВар

Аналогичные приведенному примеру последующие расчеты сведены в таблицу 4.

Средняя максимальная мощность освещения определяется по (6):

Рср.мах.о=0,95*100=95 кВт

Таблица 4 - Средние максимальные нагрузки за наиболее загруженную смену.

Группа приемников0,050,160,60,70,8Освещение
Рном.m, кВт1229,21423,12297590100
Рср.мах, кВт6,11,47853,861607,947295
Qср.мах, кВар60,77,2845,321205,9292,64-

Выясним среднесменную мощность по узлу по (4) и (5):

Рср.мах=6,1+1,47+853,86+1607,9+472+95=3036,33 кВт

Qср.мах=60,7+7,2+845,32+1205,9+292,64=2411,76 кВар

Sср.мах= кВА

6.2. Вычисление расчетных нагрузок

Расчет электрических нагрузок предприятий цветной металлургии производят методом упорядоченных диаграмм в соотвествии с (8) и (9).

Вычисление расчетных нагрузок предприятий цветной металлургии производят методом упорядоченных диаграмм (8) и (9).

Здесь Рр=Км*Рср.макс=Км*Ки*Рном, (8)

где Км - коэффициент максимума нагрузки; Ки - коэффициент использования данной группы n электроприемников; Рном - номинальная мощность рассматриваемых электроприемников n.

Значение Км в зависимости от коэффициента использования эффективного числа электроприемников (nэф) можно найти по кривым Км=f(Ки, nэф) или по таблице, приведенной в (2).

Эффективное число электроприемников в группе определяется по формуле

nэф (9)

Кроме вышеперечисленного определяем расчетную реактивную нагрузку по:

Qp=Pp*tg j (10)

Полную расчетную нагрузку группы определяют по формуле:

(11)

Для группы электроприемников с Ки=0,6:

1. Найдем эффективное число электроприемников в группе по (9)

nэф=(4,23

округляем полученное значение до nэф=4.

2. По таблицам определим значение Км, которое равно 1,14

3. По (8) определим расчетную активную нагрузку группы

Рр=1,14*853,86=973,4 кВт

4. По (8) определим расчетную активную нагрузку группы

Qр=973,4*0,9=876,06кВт

5. По (10) определим расчетную активную нагрузку группы

Sр= кВт

Аналогичные приведенному примеру последующие расчеты сведены в таблицу 5.

Для определения расчетной мощности электрического освещения воспользуемся формулой

Рр.о=0,8*Ру.о,

где 0,8 - коэффициент спроса для осветительных установок, принимаемый одинаковым во всех случаях; Ру.о - установленная мощность освещения.

В нашем случае:

Рр.о=0,8*100=80 кВт

Таблица 5 - Расчетные нагрузки характерных групп электроприемников.

Группа приемников0,050,160,60,70,8ОсвещИтого
nэф21412--
Км43,71,141,451,2--
Рср.мах, кВт6,11,47853,861607,9472953036,33
Qср.мах, кВар60,77,2845,321205,9292,64-2411,76
Рр, кВт24,45,44973,42331,46566,4803981,1
Qp, кВар23225,59876,061693,91353,93-3181,49
Sp, кВА23326,161309,42881,85667,89-5118,3

7. Выбор числа и мощности трансформаторов,

типа и числа подстанций.

7.1. Выбор трансформаторов.

В зависимости от исходных данных различают два метода выбора номинальной мощности трансформаторов:

1) по заданному суточному графику нагрузки цеха за характерные сутки года для нормальных и аварийных режимов;

2) по расчетной мощности для тех же режимов.

Выбор трансформаторов в первом случае выполняется аналогично выбору трансформаторов ГПП или ПГВ.

Во втором случае выбор мощности трансформаторов производится исходя из рациональной их загрузки в нормальном режиме и с учетом минимально необходимого резервирования в послеаварийном режиме.

При этом номинальная мощность трансформаторов определяется по средней нагрузке за максимально загруженную смену

Sном.т³Sср.мах/(N*Kз), (12)

где Sном.т - номинальная мощность трансформатора; Sср.мах - средняя нагрузка за наиболее загруженную смену; N - число трансформаторов; Кз - коэффециент загрузки трансформатора.

Наивыгоднейшая загрузка цеховых трансформаторов зависит от категории надежности потребителей электроэнергии, от числа трансформаторов и способа резервирования. Рекомендуется (5) принимать коэффециенты загрузки трансформаторов при преоблодании нагрузок II категории и в случае взаимного резервирования трансформаторов на низшем напряжении Кз=0,65¸0,7.

В аварийных условиях оставшийся в работе трансформатор должен быть проверен на допустимую перегрузкупо условию:

1,4Sном.т³Sср.мах. (13)

Если условие не выполняется, то вычисляется начальная загрузка трансформатора

Кз1=Sср.мах/2*Sном.т, (14)

где Кз1 - начальная загрузка трансформатора, для трансформаторов с системами охлаждения Д, ДЦ, Ц, М разрешается перегрузка 1,4 номинальной мощности трансформатора не более 5 суток подряд на время максимума нагрузки с общей продолжительностью не более 6 часов в сутки, при этом коэффициент начальной загрузки должен быть меньше 0,93 согласно (1).

Принятые к установке силовые трансформаторы должны быть проверены также на допустимые систематические перегрузки по условию

Sном.т£Sср.мах*1,4. (15)

Несмотря на то, что отключения трансформаторов довольно редки, однако с такой возможностью следует считаться и при наличии потребителей I и II категорий устанавливают два трансформатора. Проектировать подстанции с тремя трансформаторами не рекомендуется, так как такая схема неудобна в эксплуатации и вызывает большие трудности при устройстве АВР.

Для условий нормальной работы на подстанциях устанавливают два трехфазных трансформатора с номинальной мощностью каждого, рассчитанной в пределах от 60 до 70 % максимальной нагрузки. Ряд номинальных мощностей трансформаторов и автотрансформаторов, рекомендуемых для современных проектов, регламентировано ГОСТом 9680-61 (4, 9).

Произведем выбор трансформаторов для плавильного цеха:

1. Номинальная мощность трансформаторов будет по (12):

Sном.т=3873,13/(2*0,7)=2766,52 кВА

2. Из (6) выбираем трансформатор марки ТМ-2500/10 с Sном=2500 кВА, ВН 6-10 кВ, НН 0,4-10,5 кВ.

3. Проверим трансформатор для случая выхода из строя второго по (13):

1,4*2500³3873,13 условие не выполняется, поэтому вычисляем начальную загрузку трансформатора по (14)

Кз1=3873,13/2*2500=0,77<0,93 следовательно трансформатор допустим для такой перегрузки на указанных выше условиях.

4. Проверим выбранный трансформатор на систематические перегрузки по (15):

2500£3873,13*1,4 условие выполняется.

Следовательно, принимает вышеуказанный трансформатор к установке.

7.2. Выбор числа и типа подстанций.

Для питания электрических нагрузок III категории следует при­менять однотрансформаторные подстанции. При наличии нагрузок II категории следует, как правило, применять однотрансформаторные подстанции 10-6/0,4 кВ при условии резервирования мощности по перемычкам на вторичном напряжении, достаточном для питания на­иболее ответственных потребителей или при наличии складского резерва трансформаторов. Двухтрансформаторные цеховые подстан­ции применяют при сосредоточенных нагрузках или преобладании потребителей I категории. При наличии потребителей особой груп­пы I категории необходимо предусмотреть третий источник питания.

В вышеуказанном плавильном цехе получается одна двухтрансформаторная пристроенная подстанция, расчитанная на полное обеспечение запросов этого цеха, как в нормальном, так и в аварийном режиме (при выходе из строя одного из трансформаторов).

8. компенсация реактивной мощности.

При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов одновременно должен решаться вопрос об экономически целесообразной величине реактивной мощности, передаваемой через этот трансформатор в сеть напряжением до 1 кВ.

Суммарную расчетную мощность конденсаторных батарей низшего напряжения (НБК), устанавливаемых в цеховой сети, определяют расчтетами по минимуму приведенных затарат в два этапа:

1) выбирают экономически оправданное число цеховых трансформаторов;

2) определяют дополнительную мощность НБК в целях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сетях напряжением 6-10 кВ предприятия.

Суммарная расчетная мощность Qнк НБК составит

Qнк=Qнк1+Qнк2, (16)

где Qнк1 и Qнк2 - суммарные мощности НБК, определенные на двух указанных этапах расчтеа.

Минимальное число цеховых трансформаторов Nмин одинаковой мощности Sном.т, предназначенных для питания технологически связанных нагрузок определяется по формуле

Nmin=Pcp.max/(Kз*Sном.т)+DN, (17)

где Рср.мах - средняя нагрузка за наиболее загруженную смену; Кз - рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора; DN - добавка до ближайшего целого числа.

Экономически оптимальное число трансформаторов Nопт определяется по формуле

Nопт=Nмин+m, (18)

и отличается от Nмин на величину m, где m - дополнительно установленные трансформаторы.

Nопт определяют по (18), принимая значения m в зависимости от Nмин и DN по рис. 4.7. стр.106 (5).

При трех трансформаторах и менее их мощность выбирают по средней активной мощности за наиболее загруженную смену Рср.мах

Sном.т³Рср.м/(Кз*Nопт). (19)

Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы с сеть напряжением до 1 кВ, определяют по формуле

Qмах.т=. (20)

Суммарная мощность конденсаторных батарей на напряжение до 1кВ составит

Qнк1=Qср.мах-Qмах.т, (21)

где Qср.мах - суммарная средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену на напряжение до 1кВ.

Если в расчетах окажется, что Qнк1<0, то установка батарей конденсаторов при выборе оптимального числа трансформаторов не требует (составляющая Qнк1 принимается равной нулю) (5).

Дополнительная мощность Qнк2 НБК для данной группы трансформаторов определяется по формуле

Qнк2=Qср.мах-Qнк1-g*Nопт*Sном.т, (22)

где g - расчетный коэффициент, зависящий от расчетных параметров Кр1 и Кр2 и схемы питания цеховой ТП (определяют по рис.4.9. стр.107 (5)).

Значения Кр1 зависят от удельных приведенных затрат на НБК и ВБК и потерь активной мощности, принимается по таблице 4.6 стр.108 (5), Кр2 определяют из таблицы 4.7. стр.109 (5).

Если в расчетах окажется, что Qнк2<0, то для данной группы трансформаторов реактивная мощность Qнк2 принимается равной нулю.

После вышеуказанных действий по справочным данным выбираются конденсаторные батареи соответствующей мощности по результатам расчетов.

Сделаем вычисления реактивной мощности для установки компенсирующих устройств по плавильному цеху:

1. Определим минимальное число цеховых трансформаторов Nмин

одинаковой мощности Sном.т, предназначенных для питания технологически связанных нагрузок определяется по формуле (17):

Nmin=3036,33/(2500*0,7)+0,27=2

2. Вычислим экономически оптимальное число трансформаторов по

(18), по рис. 4.7. стр.106 (5) определим дополнительно установленные трансформаторы m, считая, что DN=0,27 и Nмин=2. По графику m=0, следовательно Nопт=2+0=2 и установки дополнительных трансформаторов не требуется.

3. При трех трансформаторах и менее их мощность выбирают по

средней активной мощности за наиболее загруженную смену Рср.м по (19)

Sном.т.³3036,33/(2*0,7)

Sном.т³2168,81 кВА и отсюда выбирает трансформатор с

номинальной мощность 2500 кВА, то есть такой же который был

выбран в п.6.1. данной работы по выбору трансформаторов, что

подверждает верность предыдущих рассуждений.

4. Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно

передать через трансформаторы с сеть напряжением до 1 кВ, определяют по формуле (20)

Qмах.т= кВар

5. Суммарная мощность конденсаторных батарей на напряжение до

1кВ по (20) составит

Qнк1=2411,76-1740,89=670,87 кВар

6. Дополнительная мощность Qнк2 НБК для данной группы трансформаторов определяется по формуле (22), при этом из таблицы 4.6. стр.108 (5) для предприятия находящегося на Северо-Западе и работающего в три смены Кр1=11, а из таблицы 4.7. стр.109 (5) при мощности трансформатора 2500 кВА и длины питающей линии до 500 м Кр2=5. По рис. 4.9.а) стр.107 (5) в соответствии с указазнными коэффициентами Кр1 и Кр2 g=0,3, тогда

Qнк2=2411,76-0-0,3*2*2500=911,76 кВар

7. Суммарная реактивная мощность НБК по (15)

Qнк=670,87+911,76=1582,63 кВар.

8. По суммарной реактивной мощности выбираем компенсирующее устройство из (2) УКН 0,38-450 с Qном=450 кВар на номинальное напряжение 0,38 кВ. Таких устройств получается четыре по два на каждую секцию. Избыток мощности предусмотрен для обеспечения допустимых отклонений напряжения в послеаварийных режимах (рекомендуется на 10-15% больше).

9. Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением до 1000 В,

защита их от токов короткого замыкания.

9.1. Схемы цеховых электрических сетей и

классификация помещения цехов.

Цеховые сети распределения электроэнергии должны:

n обеспечить необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от категории;

n должны быть удобными и безопасными в эксплуатации;

n иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);

n 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 анпряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией. Главные магистрали расчитаны на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоеденений. Широко применяют магистральные схемы типа блока трансформатор-магистраль (БТМ). В такой схеме отсутствует РУ низшего напряжения на цеховой подстанции, а магистраль подключается непосредственно к цеховому трансформатору через вводной автоматический выключатель. При двухтрансформаторной подстанции и схеме БТМ между магистралями для взаимного резервирования устанавливают перемычку с автоматическим выключателем.

Распредлеительные магистрали предназначены для питания приемников малой и средней мощности, равномерно распределенных вдоль линии магистрали. Такие схемы выполняют с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до 630 А. Питание их осуществляется от главной магистрали или РУ низшего напряжения цеховой подстанции.

Магистральные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения, обладая универсальностью и гибкостью и широко применяются в цехах машиностроительных и металлургических заводов, обогатительных фабрик и т.д.

Для распределительных сетей применяется преимущественно радиальная схема питания отдельных электроприемников от цеховых распределительных пунктов и шинных магистралей.

Радиальные схемы электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп электроприемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Радиальные схемы применяют в тех случаях, когда нельзя прменить магистральные схемы.

Цеховые электрические сети выполняются изолированными проводами, кабелями и