Электроснабжения химического завода

3. Определяем расчетный ток:

 

  ЩАО 

 1. Определяем среднюю активную мощность:

 

 2. Определяем  расчетный ток:

 

                                                            

  Основные насосы (асинхронный двигатель)

1. Определяем среднюю нагрузку:

 

 

 где: Р_н.дв. – номинальная мощность двигателя;

   

 2. Определяем суммарную мощность:

 

3. Определяем средний коэффициент   использования:

 

4. Определяем эффективное число электроприемников:

 

 

5. По таблице определяем расчетный коэффициент:

[3,стр.90, табл.2.3].

 

6. Определяем max мощность электроприемников:

Так как n_эф меньше 10,  то

 

7. Определяем max расчетный ток:

    

 

 

 

2.2 Расчет и выбор компенсирующих устройств напряжением до 1000В.

 

Определяем экономически выгодную реактивную мощность.

 

(так как 2-х трансформаторная  подстанция)

По  этой расчётной мощности по справочнику выбираем КУ конденсаторная батарея УКБ-0,38-150У3.

Определяем действительный tgφ:

 

Нагрузка  РУ-0,4 кВ после установки КУ:

 

Определяем средние активные и  реактивные мощности:

Определяем расчетные активные, реактивные и полные мощности:

Расчетный ток:

 

 

Потери в трансформаторе:

Нагрузка РУ 0,4 кВ
Потери в трансформаторе	15,48	65,03
Нагрузка на ВН	611,9	232,23	654,48	59,97

 

Расчетный ток:

 

Результаты расчета сводим в  таблицу № 2

 

Таблица № 2 Сводная таблица электрических  нагрузок.

 

Наименование узлов и  групп ЭП	Количество ЭП	Установленная мощность приведенная  к ПВ=100%		Ки	cosφ/tgφ	Средняя нагрузка		nэф,шт	Кр	Расчетная мощность			Iрасч, А
		одного	общая			Рс, кВт	Qс, кВар			Ррасч, кВт	Qрасч, кВар	Sрасч, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
ЩСУ-1
Вентиляция	2	5,5	11	0,65	0,8/0,75	7,15	5,36	-	-	-	-	-	-
Маслонасосы	2	7,5	15	0,65	0,8/0,75	9,75	7,31	-	-	-	-	-	-
Вспомогательные насосы	4	55	220	0,65	0,8/0,75	143	107,25	-	-	-	-	-	-
Всего по ЩСУ-1	8	7,5÷55	246	0,65	0,8/0,75	159,9	119,92	8	1	159,9	131,94	207,31	314,5
ЩСУ-2
Вентиляция	2	5,5	11	0,65	0,8/0,75	7,15	5,36	-	-	-	-	-	-
Маслонасосы	2	7,5	15	0,65	0,8/0,75	9,75	7,31	-	-	-	-	-	-
Вспомогательные  насосы	4	55	220	0,65	0,8/0,75	143	107,25	-	-	-	-	-	-
Всего по ЩСУ-2	8	7,5÷55	246	0,65	0,8/0,75	159,9	119,92	8	1	159,9	131,94	207,31	314,5
РП-1
Станки ремонтной  мастерской	-	-	160	0,85	0,83/0,64	160	103,3	-	-	160	103,3	190,48	289,44
РП-2
Сварочные аппараты	4	28,46	113,84	0,35	0,65/1,178	39,84	46,93	-	-	-	-	-	-
Приточная вентиляция	4	11	44	0,65	0,8/0,75	28,6	21,45	-	-	-	-	-	-
Мостовой кран	1					6,49	12,85	-	-	-	-	-	-
механизм подъема ПВ%=25%	1	3,25	3,25	0,6	0,45/1,9	-	-	-	-	-	-	-	-
передвижение тележки ПВ%=15%	1	0,968	0,968	0,6	0,45/1,9	-	-	-	-	-	-	-	-
передвижение моста ПВ%=25%	1	6,6	6,6	0,6	0,45/1,9	-	-	-	-	-	-	-	-
Всего по РП-2	11	0,96÷28,4	168,65	0,44	0,63/1,3	74,93	81,23	9	1,08	80,92	89,35	120,54	183,14
ЩРО	-	-	37,8	0,85	0,95/0,33	32,13	10,6	-	-	32,13	10,6	33,83	51,408
ЩАО	-	-	4,2	0,85	1/0	3,57	0	-	-	3,57	0	3,57	5,42
Нагрузка  РУ-0,4кВ до установки КУ	27	0,96÷55	862,65	-	-	590,43	494,97	-	-	596,42	467,2	757,62	1151,08
КУ (УКБ-0,38-150У3)	-	-	-	-	-	-	-300	-	-	-	-300	-	-
Нагрузка РУ-0,4кВ на НН	27	0,96÷55	862,65	-	-	590,43	194,97	-	-	596,42	167,2	619,41	941,07
Потери в трансформаторе	-	-	-	-	-	-	-	-	-	15,48	65,03	-	-
Нагрузка на ВН	-	-	-	-	-	-	-	-	-	611,9	232,23	654,48	59,97
Нагрузка РУ-6кВ Силовая нагрузка осн. Насосов 6кВ	4	630	2520	0,65		1638	1228,5	-	1,08	1769	1351,35	2226,12	204,2
Общая нагрузка цеха	31	0,96÷630	3382,65	-	-	2228,43	1423,47	-	-	2380,9	1583,58	2859	262

 

  2.3 Расчет и выбор трансформаторов цеховой подстанции, КТП.

 

По вычисленным ранее мощностям  выбираем двухобмоточные  трансформаторы напряжением 6,3/0.4 кВ:

 

Выбираем два двухобмоточных трансформатора, коэффициент загрузки 0,7.

 

где: S_тр. – расчетная мощность трансформатора;

     К_з – коэффициент загрузки трансформатора.

Из полученных расчетов выбираем трансформаторы ТСЗ-400/6

 

           Таблица № 3   Технические данные трансформатора:

 

Тип	Sном., кВA	Uном. обм., кВ		Потери, кВт		Uк.з.ном., %	Iхх, ном., %
		ВН	НН	х.х	к.з.
ТСЗ	630	6	0,4	1,3	5,4	5,5	3

 

Коэффициент загрузки трансформаторов  в нормальном режиме:

 

Загрузка в аварийном режиме при отключении одного трансформаторов:

Загрузка трансформатора в нормальном и аварийном режимах находиться в допустимых пределах. .

 

Для выбранных трансформаторов  выберем КТП.

 

Выбираем КТП-400 кВА.

Тип трансформатора – Т;

Мощность, кВА – 400 кВА;

Напряжение ВН/НН, кВ – 6/0.4;

Шкаф ввода ВН:

Тип шкафа – ВВ-1;

Тип коммутационного аппарата – глухой ввод;

Шкаф ввода НН (вводы):

Секционный – ШСН-1;

Линейный – ШНЛ-1;

Типы коммутационных аппаратов:

На вводах и на секцион. – ВА 52-39;

На отходящих линиях – ВА 51-35.

Выбор шин на РУ-0.4кВ.

Выбираются по условиям нагрева.

- берем из таблицы нагрузок:

Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения сечением 60х8.  .

 

Условие выполняется

2.4 Расчет электрических  нагрузок завода

Определяем активную мощность:

Определяем расчетную мощность:

Определяем расчетный ток:

 

Таблица № 4  Сводная таблица электрических нагрузок заводов

Цех	Ррасч., кВт	cos	tg	Qрасч., квар	Sрасч., кВА	Tmax, час	Imax, А
1	2380.9	0,83		1583.58	2859	4500
2	1850	0,93	0,395	730.75	1989	5500	182
3	2700	0,9	0,484	1306	2999	7000	275
4	3200	0,92	0,426	1363	3478	6500	319
5	750	0,9	0,484	363	833	3500	76
Общ.	10881	–	–	5345	-	–	–

 

2.5 Проверка сети 6 кВ  на установку компенсирующего  устройства.

 

Определяем экономически выгодную реактивную мощность.

(так как 2-х трансформаторная  подстанция)

По этой расчётной мощности по справочнику выбираем КУ конденсаторная батарея УКМ-6,3-400У1.

Определяем действительный tgφ:

 

2.6 Расчет и выбор трансформаторов  заводской подстанции, с учетом  потерь в трансформаторе

 

По вычисленным ранее мощностям  выбираем двухобмоточные трансформаторы напряжением 110/6 кВ:

 

 

 

 

 

где: – потери активной мощности в трансформаторе;

      – потери реактивной мощности в трансформаторе.

 

 

 

Выбираем два двухобмоточных трансформатора ТДН-10000/110, т.к. у нас среди потребителей есть I категория надежности, т.к. у нас нефтехимическое предприятие, то К_з принимаем равным 0.72.

.

 

 

 

Коэффициент загрузки трансформаторов  в нормальном режиме:

 

Загрузка в аварийном режиме при отключении одного трансформаторов:

Загрузка трансформатора в нормальном и аварийном режимах находиться в допустимых пределах. .

 

Из полученных расчетов выбираем трансформаторы ТДН-10000/110.

Таблица № 5   Технические данные трансформатора:

Тип	Sном., кВA	Uном.обм., кВ		Потери, кВт		Uкз.ном., %	Iхх,,ном., %
		ВН	НН	х.х	к.з
ТДН	10000	115	6,6	14	58	10,5	0,9

2.7 Определение центра  электрических нагрузок. Построение  картограммы электрических нагрузок.

 

Для построения рациональной системы электроснабжения     промышленного предприятия важное значение имеет правильность размещения трансформаторной подстанции. Подстанции всех мощностей и тока должны быть приближены к центрам подключения нагрузки. ЦЭН – обеспечивает наименьшие технико-экономические параметры показателей СЭС по расходу электроэнергии и дефицитных проводных материалов, т.е. минимальных приведенных затрат.

При проектировании СЭС предприятий, разрабатывают генеральный план, на котором наносят все производственные объекты: и цеха, и отдельные крупные электроприемники. На генеральном плане указываются расчетные мощности цехов и всего предприятия, для того чтобы найти наиболее выгодные варианты расположения понижающих подстанций и источников питания строят картограмму нагрузок. Картограмма нагрузок представляют собой размещение на генеральном плане площади ограниченной кругами, которые в выбранном масштабе соответствуют расчетным нагрузкам цехов. Центр каждого круга цеха должен совпадать с центром нагрузок этого цеха. ЦЭН – является символичным центром потребления энергии предприятия на генеральном плане производства.