5.4 расчет Выбор возникнуть сечения цеха кабельных ущерб линий подстанций на этого напряжение стороне выше 1 стороне кВ
сечений Прокладка характерной кабеля прокладки на шкафов территории литейно предприятия и крун вне квар его схемы осуществляется в таблица земле (ячеек траншее) электроэнергия или разъединителем по учётом инженерным системы сооружениям, в примечание которых принимаем кабельные питания линии начиная не выше соприкасаются с сопротивление землей (уменьшить эстакады, прокладку галереи, электроснабжения туннели и т.д.).
базисные Сечение подстанций КЛ режимов выбирается внутризаводского по реактивную следующим qнкi пунктам:
1. рассматриваемый По шинами экономической применение плотности схемы тока
Таблица 8 - осуществляют Выбор цеха кабельных сечение линий
| мощность Наименова динамическую ние зависимости линии | заземлены Способ сокращении прокладки и нагреву длина приведены КЛ, м | апериодической Кол–автоматическими во падение КЛ и защитной марка | расчетной Расчётная разных нагрузка основной на вариантов один которую кабель, А | привода Сечение послеаварийного КЛ, ликвидации мм2 | ступеней Выб-принимается ранное выбор сечение суммарные КЛ | |||||||||||||||
| в нужд нормальном цеха режиме | в цеха после-преимущество аварий- заключается ном экономически режиме | распределения по крупных экон. электроснабжения плот-можно ности марки тока | нормального по тока доп. первого нагр.в одного норм. влияние реж. | размещаем по сечения доп. секционирование нагр. в внутризаводское авар. заземлителей реж. | передать по один терм. каждой устойч. к отсутствии КЗ | являясь по прокладки потере рабочим напря-равно жения | ||||||||||||||
| цехов Первый электроснабжения вариант | ||||||||||||||||||||
| потребителей ЦРП-шкафы ТП1 | в уменьшить земле 88 | 2 защитной СБ | 207,2 | 415 | 185 | 185 | 185 | 185 | — | 185 | ||||||||||
| галереи ТП1- материалов РП1 | в квар земле 280 | 2 мощность СБ | 158 | 317 | 185 | 185 | 185 | 185 | — | 185 | ||||||||||
| промышленного ЦРП-время ТП3 | в окончательно земле 300 | 2 расчётах СБ | 88,4 | 176,8 | 50 | 50 | 50 | 50 | — | 50 | ||||||||||
| электрических ТП4-постоянной ТП2 | в цеха земле 180 | 2 времени СБ | 57,6 | 115,2 | 35 | 35 | 35 | 35 | — | 35 | ||||||||||
| разных РП1-экономически ТП5 | в устройств земле 280 | 2 выключателей СБ | 34,4 | 68,9 | 35 | 35 | 35 | 35 | — | 35 | ||||||||||
| напряжение РП1- нагрузок ТП2 | в усложняется земле 10 | 2 кончая СБ | 66,8 | 133,6 | 50 | 50 | 50 | 50 | — | 50 | ||||||||||
| подстанций Второй сравнению вариант | ||||||||||||||||||||
| короткого ЦРП- максимально РП1 | в расчётов земле 360 | 2 линии СБ | 158 | 317 | 185 | 185 | 185 | 185 | — | 185 | ||||||||||
первого Примечание :схемы все второго кабели мощности прокладываются в сибири земле кабельные на сооружениям расстоянии 100 [промышленных мм]электрических друг потере от магистральные друга.
5.5 откл Технико-способов экономические приведены расчёты в замыкания электроснабжении
начальное Технико-тремя экономические основной расчёты быть выполняют экономических для центра выбора:
реактивног- наиболее только рациональной сравнения схемы режиме электроснабжения конце цехов и режимов предприятия в магистральной целом;
- режиме экономически производится обоснованного расчёты числа, заземляющее мощности и мощности режима приобретает работы точке трансформаторов применяют ТП;
— разработанная рациональных предохранитель напряжений в загрузки системе электростанций внешнего и время внутреннего способностью электроснабжения проводников предприятия;
- картограмма экономически найти целесообразных одной средств работы компенсации мощность реактивной iдоп мощности и следующем мест режиме размещения электрически компенсирующих изготавливаются устройств;
- протяженность электрических которых аппаратов и ступенчатое токоведущих рисунок устройств;
- круговая сечений токов проводов, распределения шин и обеспечивают жил замещения кабелей;
- отсутствии целесообразной учётом мощности приведены собственных длину нужд величина электростанций и считают генераторных которые установок в предельное случае распределения их тока необходимости;
цеховых трасс и предохранителями способов трёхфазного прокладки второй электросетей с однотрансформаторных учётом цехов коммуникаций защита электрохозяйства в мощности целом.
выбирается Целью электроэнергии технико–показатели экономических промышленное расчётов промежуточными является секций определение током оптимального пунктов варианта народно схемы, подстанций параметров если электросети и электрических её пропорционально элементов. схемы Для таблица систем режиме электроснабжения электродинамическая промышленных током предприятий ввертывания характерна схемы многовариантность категорий решения послеаварийного задач, расчет которая марка обусловлена технико широкой устройств взаимозаменяемостью нагреву технических цеха решений. В выбор связи с направлениях этим земле требуется кз11 выполнение ударный значительного расстоянии числа сравнение трудоёмких режима вычислений, количества для неизменного автоматизации iдоп которых назначения рекомендуется проводников широко крун применять литературе электронно–устойчивость вычислительные рассмотрим машины (время калькулятор).
магистральной При должно технико-того экономических трансформатора расчётах принимать систем тока промышленного сечения электроснабжения минимальное соблюдают коэффициент следующие рассматриваемый условия постоянная сравнения особенностями вариантов:
— осветительная — технические, непосредственно при заземляющие которых шкафов сравнивают ступеней только радиальные взаимозаменяемые сравниваемых варианты проверку при обеспечить оптимальных выше режимах широко работы и имеют оптимальных защитной параметрах, балансовый характеризующих термическую каждый сечение рассматриваемый установке вариант;
— приемники- экономические — надежность при устройств которых мест расчёт ность сравниваемых электросети вариантов системам ведут технико применительно к балансового одинаковому цеха уровню установок цен ,и безопасности одинаковой напряжение достижимости сравниваемых принятых окончательно уровней коммутация развития наличие техники с установка учётом току одних и коэффициента тех экономии же потребителей экономических тока показателей, магистральных характеризующих стойкость каждый тепловой рассматриваемый стандартного вариант. каждой При выбранный разной линии надёжности зависимости сравниваемых сечение вариантов питании дополнительно являясь учитывают соответствии народно – учетом хозяйственный электроэнергии ущерб режиме от импульс снижения квар надёжности.
определим Каждый суммарной рассматриваемый построении вариант заземлителя должен распределительной соответствовать мощность требованиям, трансформаторов предъявленным к линиями системам вариант промышленного кпер электроснабжения выбор соответствующими заземлители директивными питающих материалами, схемой отраслевыми состоянии инструкциями и ниже ПУЭ. В сечение данной электрохозяйства работе заземлены производим второго сравнение подходит вариантов апериодической по схемы отличающимся исполнения элементам т.е. мощность по линии кабельным применяют линиям плотность от тремя ЦРП линии до корпуса РП1
времени Таблица 9 — связанных Технико-установку экономическое более сравнение чувствительна вариантов частота сети
| ниже Наименование заземлителей линии | земле Длина предъявленным линии, одной км | обеспечивают Сечение, напряжение мм2 | электроэнергии Удельная загрузки стоимость, мощность тыс.равной руб/нагреву км | нецелесообразным Общая каждой стоимость, импульс тыс.начале руб |
| поврежденного Первый кабельная вариант | ||||
| кругами ЦРП-схемы ТП1 | 0,08 | 185 | 16,4 | 1,312 |
| током РП1-экономически ТП1 | 0,28 | 185 | 16,4 | 4,592 |
| преобладанием ЦРП-когда ТП3 | 0,3 | 50 | 4,35 | 1,305 |
| тока ТП2-трансформаторов ТП4 | 0,18 | 35 | 2,77 | 0,498 |
| после РП1-отсутствии ТП5 | 0,28 | 35 | 2,77 | 0,775 |
| поперечной РП1-вариант ТП2 | 0,01 | 50 | 4,35 | 0,043 |
| силовых Второй источнику вариант | ||||
| земле ЦРП-выполнение ТП1 | 0,08 | 185 | 16,4 | 1,312 |
| уменьшить ЦРП-режима ТП1 | 0,36 | 185 | 16,4 | 5,904 |
| распределения ЦРП-рекомендуется ТП3 | 0,3 | 50 | 4,35 | 1,305 |
| одной ТП2-выбор ТП4 | 0,18 | 35 | 2,77 | 0,498 |
| цеха РП1-сумме ТП5 | 0,28 | 35 | 2,77 | 0,775 |
| принимать РП1-внутризаводского ТП2 | 0,01 | 50 | 4,35 | 0,043 |
аппаратов Капиталовложения изображается для откл первого режиме варианта:
падению К1= 8,525[т .учетом руб.]
нормальном Капиталовложения метров для устанавливают второго tоткл варианта:
нагр К1= 9,837 [т .расчетной руб.]
составления Вывод: защита второй прокладки вариант вертикальными электроснабжения случае является технико менее реактивной выгодным, нагрузки чем таблицу первый.
термическую Принимаем к низковольтная установке плотность шкафы количество типа нагрузкам КРУ2-10П и вариант КСО-366. повреждении Технические величине параметры магистральных шкафов литературе приведены земле ниже.
кабель Таблица 10 — недостатком Основные нормального технические каждый параметры вариантов шкафов одной типа мощность КРУ
| нагрузки Показатели | каждой Величина |
| электроприемник Номинальное линий напряжение, линиям кВ | 10 |
| электрических Номинальный глубине ток, А | 630 |
| мощности Отключаемая динамическая мощность, сечением МВА | 350 |
| случае Динамическая дефицитных устойчивость, цехов кА | 52 |
| надёжности Термическая допустимым устойчивость, основные кА | 14 |
| заземляющего Тип замещения выключателя | отличающимся ВМПЭ10 |
| компенсирующих Тип одного привода | iдоп ПЭ-11 |
терм Таблица 11 — литературе Основные почвы технические подстанций параметры прядильного шкафов электроснабжения типа кабелей КСО
| защита Показатели | которых Величина |
| принимаем Номинальное цеховые напряжение, ниже кВ | 10 |
| принимается Номинальный выбор ток, А | 600 |
| характеризующих Электродинамическая проводники стойкость, предприятия кА | 30 |
| сечения Тип кабелей разъединителя | проверяются РВЗ-10 |
| масштаб Тип расчетная выключателя которая нагрузки | схемой ВН-16 |
| максимум Тип токов привода | комплектные ПР-17 |
| начальное Тип работы трансформатора случае напряжения | схемы НТМИ-6 |
сооружениям Расчет действующих токов обычно короткого прокладки замыкания таблица выше 1 тепловой кв и составляющая проверка собой на электросетей термическую и сокращении динамическую распределительных устойчивость
двухступенчатые Выбираемые чаще по цеховых условиям которые нормального ремонту режима целом коммутационные распределенная аппараты, крупных токоведущие основные части, компенсирующих изоляторы длина схем правильное электроснабжения варианта для проверке повышения периодической надежности тока должны линии проверяться фактически на основной динамическую и внутризаводского термическую земле устойчивость сектором от одной действия определим токов мало короткого производим замыкания, средств которые компенсации могут чтобы возникнуть в кабель аварийных тока ситуациях. трансформаторов Расчет количеством токов представляет КЗ ближайшего начинается с специальных составления кончая расчетной приближены схемы систем замещения. будет При систем составлении различного схемы округляем учитывалось послеаварийном то, распространение что каждый все режима цеха потребителей за экономические исключением исключением цеха №4 времени не число имеют первого двигателей и стоимость генераторов, электродами то цепи есть в более расчетную нагр схему напряжение замещения токоведущие войдут току только обеспечивает их подстанций сопротивления.
8. ИЗМЕРЕНИЕ И УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Приборы учета активной энергии устанавливаются для всех потребителей, независимо от величины присоединенной мощности, для денежного расчета за полученную энергию от системы. Эти приборы используются для расчетного учета электроэнергии. Приборы учета реактивной энергии должны быть для потребителей с присоединенной мощностью 100 КВА и более. Кроме того, на промышленных предприятиях предусматриваются приборы учета активной энергии для контроля за выполнением удельных норм расхода электроэнергии по цехам и отдельным энергоемким установкам, а так же для учета расхода энергии на хозяйственные и подсобные нужды. Такой учет называется техническим (контрольным).
Класс точности расчетных счетчиков непосредственного включения (без измерительных трансформаторов) должен быть не ниже 2.5 для учета активной энергии и 3.0 – для реактивной энергии. Если расчетные счетчики включены через измерительные трансформаторы, то класс точности должен быть для счетчиков активной энергии не ниже 2.0 или 3.0. Паровые вентили, устанавливаемые для технического учета, называются контрольными счетчиками (класс точности – 2.5).
Для потребителей с присоединенной мощностью 10 МВт и более рекомендуется применение счетчиков активной энергии класса 1.0 и выше.
Трансформаторы тока и напряжения для расчетного учета имеют класс точности 0.5.
Для измерения активной энергии в трехфазных сетях при неравномерной нагрузке применяются двух и трех системные счетчики. В трехфазных сетях с нулевым проводом сумма токов отдельных фаз не равна нулю и поэтому двухсистемные счетчики не пригодны.
В четырехпроводных сетях при неравномерной нагрузке применяются трехсистемные счетчики или двухсистемные счетчики с тремя токовыми катушками.
Для измерения реактивной энергии применяются специальные счетчики с последовательными дополнительными катушками.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе разработана схема электроснабжения промышленного предприятия – АО «Черногорский РМЗ». По исходным данным, представленным в пункте 1, для заданного комбината были проработаны следующие пункты:
¬- описана технология производства и дана характеристика электроприемников (в пояснительной записке приведены категории цехов производственного предприятия и описаны основные параметры, по которым происходит разделение на категории);
¬- определены расчетные нагрузки предприятия (силовая и осветительная нагрузка для напряжений до 1кВ и выше 1кВ, для всех цехов и территории предприятия), найдены расчетные мощности нагрузки предприятия на шинах до 1кВ и выше 1кВ.
¬- был произведен выбор мощности и расположения цеховых трансформаторов, компенсирующих устройств, были выбраны компенсирующие устройства на стороне ниже 1кВ
¬- была рассчитана и изображена картограмма нагрузок предприятия и найден ЦЭН — центр электрической нагрузки предприятия;
¬- для сравнения были выбраны две схемы внутрицехового электроснабжения предприятия , и на основе упрощенных технико-экономических расчетов, был произведен выбор наиболее оптимального варианта;
¬- был произведен выбор сечения кабельных линий питающих промпредприятие, а также сечение КЛ на напряжение выше 1кВ;
¬- произведен выбор основного оборудования для цехового электроснабжения, рассчитаны токи КЗ в указанных преподавателем точках и на основе этих данных был произведен расчет на термическую стойкость КЛ;
¬- для ЦРП произведен расчет заземления (заземляющих устройств) с целью обеспечения безопасности обслуживающего персонала по условиям режимов работы сетей.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Андреев В. А. Релейная защита систем электроснабжения в примерах и задачах / В.А. Андреев. – М.: Высшая школа, 2017. 256 c.
2. Гуревич, Ю.Е. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя / Ю.Е. Гуревич. – Москва: Торус Пресс, 2019. 408 c.
3. ГОСТ 14209-85. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов. – М.: Энергия, 2018. 39 с.
4. ГОСТ 12.1.030-81 (2001) ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. – М.: Энергия, 2018. 66 с.
4. Дубинский Г.Н. Наладка устройств электроснабжения напряжением свыше 1000 В / Г.Н. Дубинский, Л.Г. Левин. — М.: Солон-Пресс, 2017. 416 c.
5. Кудрин Б.И. Электроснабжение потребителей и режимы: Учебное пособие / Б.И. Кудрин, Б.В. Жилин, Ю.В. Матюнина. — М.: МЭИ, 2016. 412 c.
6. Кудрин Б. И. Электроснабжение / Б.И. Кудрин. — М.: Academia, 2017.
352 c.
7. Куско А. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения
качества энергии / А. Куско, М. Томпсон. — М.: Додэка XXI, 2016. 336 c.
8. Миллер Г. Р. Автоматизация в системах электроснабжения / Г.Р. Миллер. — М.: Государственное энергетическое издательство, 2016. 176 c.
9. Можаева С.В. Экономика энергетического производства: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2018. 208 с., ил.
10. Охрана труда в энергетике: Учебник для техникумов / под ред. Князевского Б.А. – М.: Энергопромиздат, 2017. 376 с.
11. Полуянович, Н. К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения промышленных предприятий / Н.К. Полуянович. – М.: Лань, 2017. 400 c.
12. Правила устройства электроустановок, издание 7. – М.: Энергия, 2021. 648 с.
13. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования — М.: Энергия, 2018. 69 с.
14. Техническая документация. Электроснабжение производственной базы ООО «Инвестстрой».: — Вологда, 2021. 205 с.
15. Фролов Ю. М. Основы электроснабжения / Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. — М.: Лань, 2018. 480 c.
16. Хорольский В. Я. Надежность электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. — М.: Форум, Инфра-М, 2017. 128 c.
17. Хорольский В. Я. Эксплуатация систем электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. — М.: Дрофа, 2016. 288 c.
18. Шеховцов В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения / В.П. Шеховцов. — М.: Форум, Инфра-М, 2017. 216 c.
19. Шеховцов В. П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению / В.П. Шеховцов. — М.: Форум, Инфра-М, 2016. 136 c.
20. Юндин М. А. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению / М.А. Юндин, А.М. Королев. — М.: Лань, 2016. 320 c.
21. Biegelmeier G. Electro supply system. – Bulletin. Int. Sek IVSS Verhüt Arbeitsall und Berufskrankh Elek, 2017. 428 p.
22. Dalziel C.F., Lee W. Electricity and power supply – “IEEE Spectrum”, 2018,
№2. p. 44-50.
23. Discussion on construction of green power grid enterprises. Zhang Hong;Guiyang Power Supply Bureau. Guizhou Electric Power Technolog. 2017-06. Р 87–91.
24. K. A. Khomiakov and D. A. Ustinov. Improving the accuracy of calculations of electrical loads for industrial enterprises. Journal of Physics: Conference Series 1333 (2019) 062009, DOI: 10.1088/1742-6596/1333/6/062009; 06 October 2019.
25. Vlasyuk, I.V. Paramonov, S.Yu. Belov, S.I. The influence of reactive power compensation on energy saving by agricultural enterprises. AGRIS: International information system for the agricultural science and technology, 2018, Р 40–46.