Разработка электроснабжения промышленного предприятия

Рефераты / Физика и энергетика / Разработка электроснабжения промышленного предприятия

2.3 Расчет компенсирующего устройства

Для определения средневзвешенного коэффициента мощности определяем величины годового расхода активной и реактивной энергии

WГОД = WС + WО (2, с. 69) (13)

VГОД = VС + VО (2, с. 69) (14)

где WС ,VС – годовой расход активной и реактивной энергии

Годовой расход электроэнергии силовыми приемниками

WС =РСМ * ТС (2, с. 69) (15)

VС = Q

СМ *ТС (2, с. 69) (16)

где ТС - годовое число часов работы оборудования, при двухсменной работе по табл. 2. 20 (2)

WС = 47,95 * 3950 = 189402,5 кВт ч

VС = 69,87 * 3950 = 275986,5 квар ч

Годовой расход электроэнергии на освещение

WО = РРО * ТО СР (2, с. 69) (17)

VО = QРО * ТО СР (2, с. 69) (18)

где ТО СР = 1600 ч – по табл. 2. 20 (2)

WО = 22,98 * 1600 = 36768 кВт ч

VО = 7,58 * 1600 = 12128 квар ч

WГОД = 189402,5 + 36768 = 226170,5 кВт ч

VО = 275986,5 +12128 = 288114,5 квар ч

Средневзвешенный коэффициент мощности

cos φ CР ВЗВ = Wгод (2, с. 69) (19)

√ WГОД2 * VО2

cos φ CР ВЗВ = 226170,5 = 0,61

√226170,52 +288114,52

Определяем мощность компенсирующего устройства

QКУ = QМ – QЭ, (2, с. 125) (20)

где QМ = РМ * tgℓМ; РМ – мощность активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы, принимая по РСМ наиболее загруженной смены;

QЭ – мощность, предоставленная энергосистемой

QКУ = РСМ (tgℓСР ВЗВ - tgℓЭ) (2, с. 125) (21)

QКУ = РСМ * tgℓСР ВЗВ + РДОП * tgℓДОП – (РСМ + РДОП ) * tgℓДОП

QКУ = (70,93 * 1,29 + 400 * 0,75)– (70,93 + 400) * 0,75 = 38,3квар

Для установки в КТП выбираем компенсирующие устройство типа КС2, 3 серия QК = 40 квар, U=0,4 кв, n= 1шт – табл. 3. 238 (4)

Мощность потребителей ТП с учетом компенсирующего устройства определяется по формуле

S МАХ КУ = √ ( РМАХ + РДОП)2 + [(РМАХ * tgℓСР ВЗВ+ РДОП * tgℓДОП) - QКУ ]2 (22)

S МАХ КУ = √ 94,912 +400)2 + [(94,91*1,29 + 400* 0,75) – 40]2 = 496 кВА

Коэффициент мощности с учетом компенсирующего устройства

cos φ КУ = Рмах * Рдоп , (23)

S МАХ КУ

cos φ КУ = 94,91* 400 = 0,99

2.4 Выбор числа и мощности трансформаторов

Трансформаторные подстанции должны размещаться как можно ближе к центру нагрузок. Это позволяет построить экономичную и надежную систему электроснабжения, так как сокращается протяженность сетей вторичного напряжения, уменьшается зона аварий, облегчается и удешевляется развитие электроснабжения, так как строят подстанции очередями по мере расширения производства.

По заданию проектируемая токарным цехом – потребитель 3 категории. Для потребителей 3 категории надежности электроснабжения допускается перерыв в электроснабжении, необходимый для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышающий 24 ч. выбираем однотрансформаторную подстанцию. Так как график нагрузки потребителей неизвестен, выбираем мощность трансформатора на основе расчетной максимальной нагрузки.

Условие выбора мощности трансформатора для однотрансформаторной подстанции

SНОМ М > S МАХ КУ (22)

Мощность трансформатора выбирается с учетом перегрузочной способности трансформатора. Суммарная перегрузка за счет суточной и летней недогрузок должна быть не более 300%.

Намечаем и сравниваем 2 варианта.

1 вариант – трансформатор ТМ 630/10.

2 вариант – трансформатор ТМ 1000/10.

С учетом перегрузки трансформатора ТМ1000/10 на 30% условия выполняются

630 кВА > 496 кВА

Проведем технико-экономическое сравнение выбранных вариантов. Технические данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

Тип тр-ра	Номи-нальная мощность кВА	Номинальное напряжение кВ		Потери мощности, кВТ		UКЗ %	IО %	Цена У.е
Тип тр-ра	Номи-нальная мощность кВА	ВН	НН	РХХ	РКЗ	UКЗ %	IО %	Цена У.е
ТМ630	630	6	0,4	1,31	7,6	5,5	2	1600
ТМ1000	1000	6	0,4	2,45	12,20	5,5	1,4	2320