Электроснабжения химического завода

Определяем координаты центров  цехов:

 

Таблица радиусов окружностей.

 

Цех	Координаты	,кВт	R,мм
1	(61;169)	2380,9	19,47
2	(61;103)	1850	17,16
3	(61;38)	2700	20,73
4	(211;169)	3200	22,57
5	(300;92)	750	10,93

где X, Y – координаты цехов.

Расчетная максимальная нагрузка i-го цеха:

где:Pi – мощность i-го цеха;

    Ri – радиус нагрузки i-го цеха.

     m – масштаб для определения площади круга (принимается произвольно) принимаем равный 2кВт/мм .

.

;     ;

 

 

 

;     ;

.

 

Нахождение центра электрических  нагрузок предприятия необходимо для  определения места расположения главной понизительной подстанции предприятия.

Координаты ЦЭН:

   

На практике часто выбор места  расположения подстанции зависит от местных условий, т.к. возможны неблагоприятные условия среды: наличие производственных загрязнений, вредно-воздействующих на изоляцию или когда площадка предприятия стеснена различными коммуникационными сооружениями, поэтому при выборе места, типа и схемы подстанции определяющими могут оказаться условия зависящие от технологического процесса, к таким производствам относятся: коксохимические производства, заводы мартеновских цехов и другие. Производство химической промышленности на каменных карьерах, производственный процесс, связанный со взрывом, подстанции в загрязненных зонах должны располагаться таким образом чтобы они не попадали в факел загрязнения или полосу уноса промышленных выбросов ветром.

 

3 Режимы нейтрали электрических  сетей. (дать определение нейтрали,

 достоинства и недостатки каждого вида нейтрали).

 

 Нейтраль – это общая точка соединения обмоток генератора или трансформатора в звезду.

Сети напряжением 10 кВ выполняются  с изолированной нейтралью. Они  обладают малыми токами замыкания на землю.

Такой выбор режима нейтрали для  сетей с номинальным напряжением  6 кВ объясняется следующими факторами:

– в нормальном режиме работы напряжение фаз на зажимах установок относительно земли симметричны и численно равны фазному напряжению, а геометрическая сумма емкостных токов трех фаз равна нулю. При однофазном замыкании на землю одной из фаз междуфазное напряжение остается неизменным по значению и сдвинутыми на угол , а напряжение других фаз по отношению к земле увеличиваются в раза, вследствие чего изменяются и емкостные токи. Благодаря этому питание потребителей включенных в междуфазное напряжение, не нарушается, и они продолжают работать нормально. Это обеспечивает возможность сохранять в работе линию с замыканием на землю в течение некоторого времени, достаточного для отыскания места повреждения и включения резерва;

– снижается стоимость заземляющих устройств, что  очень  важно  по  экономическим  соображениям из-за большого  числа установок 3-35 кВ;

– уменьшается на число трансформаторов тока и сокращается количество защитных реле, по сравнению с сетями с глухозаземленной нейтралью.

При выборе режима роботы нейтрали в  установках до 1000 В руководствуются  соображениями экономии, надежности и электробезопасности.

Для рассматриваемого предприятия  выбираем в электроустановках до 1000 В систему с глухозаземленной нейтралью. Она более целесообразна  при сильно разветвленной сети.

К недостаткам системы с глухозаземленной нейтралью относится дороговизна  исполнения, по сравнению с системой с изолированной нейтралью, а  так же установки с изолированной  нейтралью более надежны, так  как при коротком замыкании они  не требуют немедленного отключения.

 

4 Регулирование напряжения в системах электроснабжения.

Регулировочные устройства. В качестве регулировочных устройств в системах электроснабжения могут быть использованы: управляемые батареи конденсаторов, трансформаторы с регулированием под нагрузкой (РПН), линейные регуляторы и синхронные компенсаторы.

Регулирование напряжения изменением коэффициента трансформации силовых трансформаторов. Различают повышающие и понижающие трансформаторы. В зависимости от типа трансформатора подбирается его номинальный коэффициент трансформации, определяемый как отношение напряжений основных выводов при холостом ходе трансформатора.

Рассмотрим схему, представленную на рис. 3.15, а. Потеря напряжения в линиях при расчетной нагрузке обычно составляет около 10 % . Поэтому в начале линии поддерживается напряжение — 1,05 U_ном . При этом в конце линии оно может быть ниже номинального, например 0,95 U_ном (рис. 3.15, б).

У повышающих трансформаторов Т1 основной вывод обмотки НН рассчитывается   на   U_ном=1,05U_{сети.ном} или

U_{сети.ном}, а основной вход обмотки ВН —НЭ   1,1 U_{сети.ном}

(b сетях 330—750 кВ основной вывод   рассчитывается на

Ряс. 3.15. Изменение напряжения в  электрической сети при изменении

нагрузки:

а ~ поясняющая   схема;   б — изменение напряжений;   1 — при   максимальной    нагрузке; 2 — при минимальной нагрузке

1,05U_{сети.ном}. У понижающих трансформаторов Т2, ТЗ, Т4 обмотка ВН имеет основной вывод, рассчитанный на U_г.ном,, или U_{сети.ном}, а обмотка НН—1,1U_{сети.ном}, или 1,05 U_{сети.ном}.

(b случае короткой сети, например, сети собственных нужд электростанций).

Регулирование коэффициента трансформации  трансформаторов изменением числа  витков обмоток может производиться  либо при отключенном положении  трансформатора (переключение без возбуждения ПБВ), либо под нагрузкой с помощью специального регулировочного устройства (регулирование под нагрузкой РПН).

Система ПБВ (±2X2,5 % или ±5 %) используется в основном на трансформаторах напряжением  до 35 кВ. Ее частично используют и на трансформаторах более высокого класса    напряжения, например на стороне   среднего напряжения трехобмоточных трансформаторов, она  предпочтительна и для блочных  силовых трансформаторов электростанций. Большинство сетевых трансформаторов выпускается с системой РПН ±(10—16) % [±(6—9) ступеней]. У автотрансформаторов регулирование ведется со сторо-ны выводов среднего напряжения.

Основные недостатки трансформаторов  с РПН заключаются в их повышенной стоимости (такие трансформаторы на 20—25 % дороже трансформаторов без РПН), пока еще недостаточно надежной работе регулировочных устройств и в дополнительных трудностях в обеспечении электродинамической стойкости трансформаторов к сквозным токам короткого замыкания.

 

 

5 Выбор электрических аппаратов напряжением до 1000В.

5.1.Выбор автоматических  воздушных выключателей, серии ВА.

Выбор автоматических воздушных  выключателей производим по двум условиям:

-номинальный ток двигателя

-номинальный ток расцепителя

-уставка мгновенного срабатывания  эл. магнитного расцепителя

-пусковой ток двигателя

Выбор выключателей для  распределительной сети.

Выбор автоматических воздушных  выключателей для маслонасосов:

, -определяем из табл. технических данных АД с короткозамкнутым ротором серии 4А, U_н=380В (И.П. Крючков «Электрическая часть эл. станций и подстанций»)

Выбираем автомат ВА51Г-25 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для вспомогательных насосов:

, -определяем из табл. технических данных АД с короткозамкнутым ротором серии 4А, U_н=380В (И.П. Крючков «Электрическая часть эл. станций и подстанций»)

Выбираем автомат ВА51Г-33 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для вытяжной вентиляции:

, -определяем из табл. технических данных АД с короткозамкнутым ротором серии 4А, U_н=380В (И.П. Крючков «Электрическая часть эл. станций и подстанций»)

Выбираем автомат ВА51Г-25 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для сварочных агрегатов:

 

Выбираем автомат ВА51Г-33 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для приточной вентиляции:

, -определяем из табл. технических данных АД с короткозамкнутым ротором серии 4А, U_н=380В (И.П. Крючков «Электрическая часть эл. станций и подстанций»)

Выбираем автомат ВА51Г-31 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для мостового крана:

-установленная мощность двух  наибольших в группе эл. двигателей  приведенных к ПВ=25%

-суммарная мощность всех эл. двигателей группы приведенных  к ПВ=25%

 и -опытные коэффициенты

Выбираем автомат ВА51Г-31 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для эл. задвижек:

, -определяем из табл. технических данных АД с короткозамкнутым ротором серии 4А, U_н=380В (И.П. Крючков «Электрическая часть эл. станций и подстанций»)

Выбираем автомат ВА51Г-25 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

 

 

 

 

 

 

 

5.2.Выбор магнитных пускателей и контакторов.

Выбор магнитных пускателей производится по условию:

-номинальный ток пускателя

Выбор пускателей  для  запуска маслонасосов:

Выбираем пускатель: ПМЛ-210004 (В.И. Крупович «Справочник по проектированию электрических сетей и оборудования»)

Выбор пускателей для запуска  вспомогательных насосов:

Выбираем пускатель: ПМЛ-610004 (В.И. Крупович «Справочник по проектированию электрических сетей и оборудования»)

Выбор пускателей для запуска  вытяжной вентиляции:

Выбираем пускатель: ПМЛ-210004 (В.И. Крупович «Справочник по проектированию электрических  сетей и оборудования»)

Выбор пускателей для запуска  приточной вентиляции:

Выбираем пускатель: ПМЛ-210004 (В.И. Крупович «Справочник по проектированию электрических  сетей и оборудования»)

Выбор пускателей для запуска  эл. задвижек:

Выбираем пускатель: ПМЛ-163102 (В.И. Крупович «Справочник по проектированию электрических  сетей и оборудования»)

Выбор пускателей для запуска  мостового крана:

Выбираем пускатель: ПМЛ-321002 (В.И. Крупович «Справочник по проектированию электрических сетей и оборудования»)

5.3 Выбор выключателей для магистральной сети.

Выбор автоматических воздушных  выключателей для ЩСУ-1:

Выбираем автомат ВА51Г-37 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для ЩСУ-2:

Выбираем автомат ВА51Г-33 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

 

Выбор автоматических воздушных  выключателей для РП-1:

Выбираем автомат ВА51Г-37 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

 

Выбор автоматических воздушных  выключателей для РП-2:

Выбираем автомат ВА51Г-35 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для ЩРО:

Выбираем автомат ВА51Г-31 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для ЩАО:

Выбираем автомат ВА51Г-25 (И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование»)

Выбор автоматических воздушных  выключателей для КУ:

Определим номинальный ток КУ: