Выбор числа и мощности трансформаторов КТП с учетом конденсаторной установки
В цеховых ТП, как правило, применяются трансформаторы мощностью до 2500 кВ*А с первичным напряжением 6-10 кВ и естественным охлаждением, заполненные маслом и негорючим жидким диэлектриком (совтолом), естественным воздушным охлаждением и сухой изоляцией, а также с литой изоляцией.
Выбор мощности трансформаторов осуществляется на основе технико-экономических расчетов, исходя из полной расчетной нагрузки объекта, удельной плотности нагрузки, затрат на питающую сеть до 1 кВ, стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах и питающей сети до 1 кВ, а также других факторов.
При числе трансформаторов N≤3 мощность трансформатора (кВ*А) вычисляется по формуле
Sт= Pp/βт*N (12)
где: βт- коэффициент загрузки трансформаторов, определяется в зависимости от категории ЭП по надежности электроснабжения (2 категория) βт=0,8; Sт- мощность трансформатора;
Sт=405,04/ 0,*1=506,3 кВ*А
По полученному значению мощности выбираем стандартную мощность трансформатора Sн, кВ*А
Sн=630 кВ*А
Выбираем трансформатор с техническими данными приведенными в таблице.
Таблица 2-Технические данные трансформатора
| Тип | Sн, кВ*А | Потери, кВт | Напр. к.з, % | Ток х.х, % | |
|
|
| х.х | к.з |
|
|
| ТМЗ-630/10 | 630 | 1,31 | 7,6 | 5,5 | 1,8 |
Компенсация реактивной мощности.
|
|
|
Для промышленных предприятий с присоединенной мощностью менее 750 кВ*А мощность компенсирующих устройств Qнк ,определяется по формуле
Qнк= Pp*(tgα1-tgα2), (13)
где tgα1- фактический коэффициент реактивной мощности
tgα2- нормативный коэффициент реактивной мощности
tgα1= Qp/ Pp (14)
где Qp – расчетная реактивная мощность;
Рр – расчетная активная мощность.
tgα1=353/405,04=0,88
tgα2 выбираем по справочной литературе(0,75)
Определяем мощность компенсирующих устройств (13)
Qнк=405,04*(0,88-0,75)=93 квар
Выбираем комплектную конденсаторную установку УКБН-0,38-10-50 с мощностью 100 квар.
механический цех электроснабжение заземление
Расчёт сети 0.4 кВ
Расчёт сети 0.4 кВ включает в себя:
1 Выбор аппаратов управления и защиты, устанавливаемых в узлах питания
2 Выбор марок и сечений проводов и кабелей
3 Расчёт троллейных линий
4 Определение потери напряжения до самого удалённого электроприемника.
Производим расчеты Iр, Sн, Iп, Iпик, , которые необходимые для выбора аппаратов защиты, токопроводов и другого электрооборудования.
В качестве примера рассмотрим группу электрооборудования “ Станок агрегатный”:
|
|
|
Находим номинальный ток электроприемника
Iн = Pн/ √3∙Uн∙cosφ∙η (15)
где Pн – номинальная активная мощность, потребляемая электроприёмником;
Uн – номинальное напряжение сети, к которой подключен электроприемник;
cosφ – коэффициент реактивной мощности
η – коэффициент полезного действия.
Iн = 3/ √3∙0,38∙0,83∙0,8 = 6,7 А
Находим суммарный ток электроприемника
∑Iн =Iн1+…+In
где Iн1 – номинальный ток первого ЭП;
In - номинальный ток n – ого ЭП.
∑Iн =5+6,7+2,1 = 13,8 А
Пусковой ток определяем по формуле
Iпуск = Iн∙Кп (16)
где Кп – кратность пускового тока.
Iпуск = 6,7∙7 = 47 А
Пиковый ток находится по формуле
Iпик = Iп max + (∑Iн – Ки∙Iн) (17)
где Iп max – максимальный пусковой ток станка с наибольшей мощностью.
Iпик =54,1 А
Для электроприемников с одним двигателем пиковый ток равен пусковому.
Таблица 3 – токи ЭП
| Наименование | Мощность Pн | КПД | cosφ | Кратность | Iном. | Iпуск. | Iпик. | Iном.эп | ||
| Агрегатный
| 2,2 | 81 | 0,83 | 6,5 | 5 | 47 | 54,1 | 13,8 | ||
| 3 | 82 | 0,83 | 7 | 6,7 | ||||||
| 0,75 | 73 | 0,73 | 5 | 2,1 | ||||||
| Агрегатный | 7,5 | 87,5 | 0,86 | 7,5 | 15 | 112,5 | 124 | 26,3 | ||
| 4 | 85 | 0,84 | 7 | 85 | ||||||
| 1,1 | 75 | 0,81 | 5,5 | 2,75 | ||||||
| Верт. Фрезерный | 5,5 | 87,5 | 0,88 | 7 | 11 | 77 | 82,5 | 16,5 | ||
| 2,2 | 81 | 0,83 | 6,5 | 5,5 | ||||||
| Верт. Фрезерный | 3 | 82 | 0,83 | 7 | 11 | 60 | 66,7 | 15,2 | ||
| 4 | 85 | 0,84 | 7 | 5,5 | ||||||
| Круглошлифов. | 5,5 | 87,5 | 0,88 | 7 | 11 | 77 | 79,8 | 13,8 | ||
| 1,1 | 75 | 0,81 | 5,5 | 2,8 | ||||||
| Круглошлифов. | 7,5 | 87,5 | 0,86 | 7,5 | 15,3 | 114,7 | 114,7 | 15.3 | ||
| Полированный | 4 | 85 | 0,84 | 7 | 8,7 | 60,9 | 65,9 | 13,7 | ||
| 2,2 | 81 | 0,83 | 6,5 | 5 | ||||||
| Фрезерно-расточный | 18,5 | 90 | 0,89 | 7 | 35,5 | 248,5 | 268,8 | 55,8 | ||
| 7,5 | 87,5 | 0,86 | 7,5 | 13,3 | ||||||
| 2,2 | 81 | 0,83 | 6,5 | 5 | ||||||
| Токарный полуавтомат | 15 | 89,5 | 0,89 | 7 | 28,8 | 201,6 | 212,6 | 39,8 | ||
| 5,5 | 87,5 | 0,87 | 7,5 | 11 | ||||||
| Радиально-сверлильный | 4 | 85 | 0,84 | 7 | 8,7 | 60,9 | 65,9 | 13,7 | ||
| 2,2 | 81 | 0,83 | 6,5 | 5 | ||||||
| Печь сопротивления | 72 |
| 1 |
| 111 |
|
| 111 | ||
| Транспортер | 2,2 | 81
| 0,83 | 6,5 | 5 | 33 | 33 | 5 | ||
| Конвейерная печь | 54 |
| 1 |
| 82 |
|
| 82 | ||
| Приточная вентил. | 11 | 87,5 | 0,87 | 7,5 | 22 | 165 | 223,6 | 50,8 | ||
| Вытяжная вентил. | 15 | 89,5 | 0,89 | 7 | 28,8 | 201,6 | 201,6 | 28,8 | ||
| Выпрямитель свар. | 37 |
| 0,4 |
| 57 |
| 222 | 57 | ||
| Расточной | 5,5 | 87,5 | 0,87 | 7,5 | 11 | 77 | 82 | 16 | ||
| 2,2 | 81 | 0,83 | 6,5 | 5 | ||||||
| Даводочный | 4 | 85 | 0,84 | 7 | 8,7 | 60,9 | 67,7 | 15,5 | ||
| 3 | 82 | 0,83 | 7 | 6,8 | ||||||
| Колорифер | 5 |
| 1 |
| 7,7 |
| 122,4 | 23 | ||
| Двигатель | 7,5 | 87,5 | 0,86 | 7,5 | 15,3 | 114,7 | ||||
| ЩОС |
|
|
|
|
|
|
| |||
| Доп. нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
Выбор аппаратов управления и защиты, устанавливаемых в узлах питания
Аппараты защиты и управления должны выбираться из их устойчивой работы в нормальных и аварийных режимах сети. По своей отключающей способности они должны соответствовать токам, возникающим вследствие перегрузок технологических механизмов и коротких замыканий в сети.
Для выбора предохранителя требуется удовлетворение условий по номинальному напряжению Uн и току плавкой вставки Iном.пл.вст.
Для термических установок номинальный ток плавкой вставки предохранителя находится по следующей формуле
Iном пл вст ≥ I (18)
Определим ток плавкой вставки для предохранителей обрезных станков:
Iном пл вст ≥ Iн = 111 А
Выбираем предохранитель типа ПН2-250 с номинальным током 250 А и номинальным током плавкой вставки 125 А.
Для двигателей ток плавкой вставки определяется по формуле:
Iном пл вст ≥I/ α (19)
где α – коэффициент, характеризующий условия пуска, α = 2,5.
Iном пл вст =67,7/2,5 = 27 А
Выбираем предохранитель типа НПН2-63 с номинальным током 63 А и током плавкой вставки 40 А.
Для защиты сварочного трансформатора ток плавкой вставки находится по следующей формуле:
Iном пл вст ≥1,2∙ Iн ∙ √ПВ (20)
Iном пл вст = 1,2∙57∙√0,6 = 53 А
Выбираем предохранитель типа ПН2-100 с номинальным током 100 А и током плавкой вставки 80 А.
Аналогичным образом рассчитываем оставшиеся электроприемники.
Таблица 4 - Выбор плавких предохранителей.
| Наименование | Iн.ст. | Iпик.пр./α | Iн.пред. | Iпл.вс. | Тип предохр. |
| Расточный | 16 | 32,8 | 63 | 40 | НПН2-63 |
| Даводочный | 15,5 | 27 | 63 | 31 | НПН2-63 |
| Тепловая завеса | 23 | 49 | 63 | 63 | НПН2-63 |
| Радиально - сверлильный | 13,7 | 26,4 | 63 | 31 | НПН2-63 |
| Вытяжная вентиляция | 28,8 | 80,6 | 63 | 100 | НПН2-63 |
| Приточная вентиляция | 50,8 | 89,5 | 63 | 100 | НПН2-63 |
| Транспортер | 5 | 13,2 | 63 | 16 | НПН2-63 |
| Конвеерная печь | 82 | 100 | 100 | НПН2-100 | |
| Вытяжная вентиляция | 28,8 | 80,6 | 63 | 100 | НПН2-63 |
| Приточная вентиляция | 50,8 | 89,5 | 63 | 100 | НПН2-63 |
| Печь сопротивлений | 111 | 250 | 125 | ПН2-250 | |
| Выпрямитель сварочный | 57 | 171 | 100 | 80 | ПН2-100 |
Для выполнения защитных функций автоматы снабжаются либо только тепловыми или электромагнитными расцепителями, либо комбинированными (тепловыми и электромагнитными). Тепловые расцепители осуществляют защиту от токов перегрузки, а электромагнитные — от токов КЗ. В зависимости от характера изменения режима работы элемента сети от нормального режима срабатывают встроенные в автоматы тепловые или электромагнитные расцепители.
Для выбора автоматических выключателей требуется соблюдение двух условий:
Iном отс ≥ 1,25∙Iпик (22)
где Iном отс – номинальный ток электромагнитного расцепителя.
Для примера выберем автоматический выключатель для вентиляции вытяжной:
Iном т р ≥ 1,15∙15 = 18,75 А
Iном отс ≥ 1,25∙112,5 = 140,6 А
Выбираем автоматический выключатель типа ВА 51Г-33 с номинальным током 160 А и током расцепителя 160 А. Аналогичным образом рассчитываем оставшиеся электроприемники. Результаты расчётов заносим в Таблицу 5.1.3
Таблица 5.1.3 Выбор автоматических выключателей
| Наименование ЭП | 1,15∙Iн | 1,25∙Iпик | Кр | Iн выкл | Iн расц | Тип выключателя |
| Вытяжная вентиляция | 18,75 | 140,6 | 14 | 160 | 160 | ВА 51Г-33 |
| Приточная вентиляция с эл. Нагревом | 23 | 108,8 | 10 | 160 | 125 | ВА 51-33 |
| Печь сопротивления | 101,2 | 110 | 10 | 160 | 125 | ВА 51-33 |
| Сушильная камера | 60 | 65 | 7 | 100 | 80 | ВА 51-31 |
| Транспортёр | 6,9 | 49,5 | 7 | 100 | 50 | ВА 51-31 |
| Кран мостовой | 69 | 405 | 10 | 630 | 500 | ВА 51-39 |
| Тельфер | 6,9 | 306,3 | 10 | 400 | 400 | ВА 51-37 |
| Сварочный Трансформатор | 17,25 | 19 | 14 | 25 | 20 | ВА 51-25 |
| Компрессор | 32,2 | 254 | 10 | 400 | 320 | ВА 51-37 |
Выбираем распределительные шкафы. Их данные заносим в Таблицу 5.1.4
Таблица 5.1.4 Выбор распределительных шкафов
| № шкафа | Тип | Номинальный ток вводного рубильника | Число и номинальные токи предохранителей |
| ШР1 | ШР11-73701 | 250 | 5Ч63 |
| ШР2 | ШР11-73701 | 250 | 5Ч100 |
| ШР3 | ШР11-73701 | 250 | 5Ч100 |
Выбираем силовые ящики. Их номинальные данные заносим в таблицу
Таблица 5.1.5 Выбор силовых ящиков
| № силового ящика на плане | Тип силового ящика | Iн. А | Iном пр, А |
| 1 | ЯБПВУ-1м | 100 | 100 |
| 2 | ЯБПВУ-1м | 100 | 100 |
| 3 | ЯБПВУ-1м | 100 | 100 |
| 4,5 | ЯБПВУ-1м | 100 | 100 |
| 6 | ЯБ1-2 | 160 | 200 |
| 7,8 | ЯБПВУ-1м | 100 | 100 |
Выбираем магнитные пускатели по следующему условию:
Iном гл.кон. ≥ Iном
где Iном гл кон – номинальный ток главных контактов.
Выбираем магнитные пускатели типа ПА-321
Таблица 5.1.6 Выбор магнитных пускателей
| № пускателя | Iном, А | Uн, В | Iном гл кон | Iном пуск |
| КМ1 – КМ2 | 15 | 380 | 23 | 23 |
| КМ3 – КМ4 | 20 | 380 | 40 | 40 |
| КМ5 – КМ9 | 28 | 380 | 40 | 40 |
| КМ10 – КМ11 | 6 | 380 | 23 | 23 |
Выбираем распределительные шинопроводы:
Таблица 5.1.7 Выбор распределительных шинопроводов:
| № ШС | Марка | Iн, А | Электродин. стойкость, кА | r, Ом | х, Ом |
| ШС1 | ШРА4-250 | 250 | 15 | 0,21 | 0,21 |
| ШС2 | ШРА4-400 | 400 | 25 | 0,15 | 0,17 |
| ШС3 | ШРА4-250 | 250 | 15 | 0,21 | 0,21 |
| ШС4 | ШРА4-100 | 100 | 7 | 0,21 | 0,21 |
Магистральный шинопровод выбирается по расчетному току электрических нагрузок и проверяется по номинальному току трансформатора.
Iн = Sн√3∙Uн (23)
где Sн – номинальная мощность трансформатора
Uн – номинально напряжение сети
Iн = 630√3∙380=590 А
Выбираем магистральный шинопровод ШМА4-1250
| Марка | Iн, А | Uн, В | Электродин. стойкость, кА | r, Ом | х, Ом |
| ШМА4-1250 | 1250 | 660 | 70 | 0,0338 | 0,0161 |
Размещено на Allbest.ru
Заключение
Список использованной литературы
1. Правила устройства электроустановок: утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 08.07.02. - шестой и седьмой вид. - Новосибирск: Сиб. универ. изд-во, 2018. - 853 с.
2. Кудрин, Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий: учеб. для студентов высших учебных заведений / Б. И. Кудрин. - М .: Интермет Инжиниринг, 2015. - 672 с.
3. Киреева, Е. А. Электроснабжение цехов промышленных предприятий / Е. А. Киреева, В. В. Орлов, Л. Е. Старкова. - М .: НТФ «Енергопресс», 2015. - 120 с.
4. Шеховцов, В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования / В. П. Шеховцов. - М .: ИНФРА-М, 2015. - 214 с.
5. Кабиш, А. В. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: учеб. пособие / А. В. Кабиш, С. Г. Обухов. - Томск: Том. политехнический. ун-т, 2015. - 168 с.
6. Справочник по энергоснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий и общественных зданий/ Под общ. ред. С. И. Гамазина, Б. И. Кудрина, С. А. Цирук. - М .: Издательский дом МЭИ, 2018. - 745 с.
7. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию : в 2 т. / Под ред. А. А. Федорова. Т. 1. Электроснабжение. - М .: Высшая школа, 2016. - 568 с.
8. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. / Под ред. А. А. Федорова. Т. 2. Электрооборудование. - М .: Высшая школа, 2017. - 592 с.
9. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб. пособие для вузов / Б. М. Неклепаев, И. П. Крючков. - М .: Высшая школа, 2016. - 608 с.
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 274; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!