Дипломная работа: Проект электрокотельной ИГТУ

таблица 3.6.

3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЭЛЕКТРОКОТЕЛЬНОЙ

Построение картограммы нагрузок

Для определения месторасположения ГПП при проектировании систем электроснабжения на генеральный план электрокотельной наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещённые на генеральном плане окружности, причём площадь окружности, в выбранном масштабе равна расчётной нагрузки электрокотельной. Площадь круга в определённом масштабе равна расчётной нагрузке электрокотельной: из этого выражения радиус окружности:, где Рi – мощность электрокотельной, m=15  – масштаб для определения радиуса круга. Представим таблицу с величинами нагрузок электрокотельной:

Таблица 3.3. Нагрузки электрокотельной.

Наименование	Нагрузка, кВт
	6 кВ	0,4 кВ
Электрокотельная	48963,57	95,79

По приведённой выше формуле рассчитаем радиус окружности. Так же определим угол сектора нагрузки 0.4 кВ для электрокотельной.

Определение центра электрических нагрузок.

Подстанция ГПП, является одним из основных звеньев системы электроснабжения. Поэтому оптимальное размещение подстанций на территории электрокотельной важнейший вопрос при построении рациональных систем электроснабжения. Наивыгоднейшей точкой размещения источника питания (ГПП) является точка центра электрических нагрузок (ЦЭН).

Размещение источника или распределительного пункта питания как можно ближе к ЦЭН преследует следующие цели:

1.минимизацию суммарной длины внутригрупповой сети;

2.обеспечение по возможности более близких друг к другу уровней напряжения у потребителей;

3.минимизацию потерь электроэнергии или суммарных приведённых годовых затрат.

Расчёт ЦЭН будем производить по нагрузке электрокотельной Приведём данные нагрузки и координаты в таблицу. Для определения координат нагрузки произвольным образом начертим координатные прямые на генеральном плане электрокотельной.

Таблица 9. Таблица мощности и координат нагрузки для определения ЦЭН.

Название электроприёмника	Мощность, кВт	Координаты
		X	Y
Электрокотельная	48963,57	190	80

Координаты ЦЭН определим по формулам:

Рассчитанная точка получилась в центре помещения электрокотельной. Переносим месторасположение ГПП в точку удобную по технологическим соображениям. Экономически более выгодно смещать п/ст в сторону питающей линии. Укажем на генеральном плане местоположение понижающей подстанции.

3.4 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОКОТЕЛЬНОЙ И ГПП

3.4.1 ВЫБОР КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА НА НАПРЯЖЕНИЕ 0.4 КВ

Для уменьшения потерь в электрических сетях необходимо добиться минимума потребления реактивной мощности, так как при передачи реактивной энергии необходимой для создания эл/магнитных полей трансформаторов, двигателей происходит увеличение полной мощности, передаваемой к потребителю. Для компенсации реактивной мощности на практике применяют батареи конденсаторов или специальные компенсирующие устройства. Так как проектируемая КТП находится в одном здании с РУ 6 кВ и питание трансформаторов осуществляется с неё, то следовательно расстояние на которое необходимо передавать мощность идущую на приёмники 0.4 кВ невелико, поэтому будут малы и потери мощности обусловленные передачей излишней реактивной энергии. В связи с перечисленными факторами можно отказаться от компенсации реактивной мощности в сети 0.4 кВ. И произвести её на шинах распределительного устройства 6 кВ

3.4.2 ВЫБОР КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА НА 6 КВ

Энергосберегающей организацией задано в часы максимума нагрузки значение tan() держать равным 0.31

Определим оптимальную мощность, которая передаётся из сети в часы максимума потребления активной мощности:

кВар

Реактивную мощность, которую необходимо скомпенсировать на одной секции шин 6 кВ, определим как:

кВар

В качестве компенсирующего устройства выбираем комплектные конденсаторные установки по одной на каждую секцию КУ6-II с БРВ-1 с QКУ6=500 кВар

Определим теперь действительное значение tan():

 

значение тангенса соответствует заданного уровня, КУ требуемой мощности ( 500 кВар).

3.5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ

3.5.1 Расчет и выбор числа и мощности трансформаторов цеховой подстанции

Выбор КТП цеха.

Номинальные мощности понижающих трансформаторов выбираются по условиям нормальной работы при отключении одного из них. Для выбора мощности цеховой ТП необходимо знать среднюю расчетную мощность за максимально загруженную смену (таблица 3).

Рсм = 67,31 кВт;Qсм = 53,31 квар

В связи с преобладанием потребителей I категории принимаем коэффициент загрузки равным 0,65. К установке принимаем трансформаторы с номинальной мощностью SНТ=100кВА.

Определим минимально необходимое число цеховых трансформаторов:

NMIN = PCM/(КЗ ∙ SНТ) + DN = 67,31/(0,6∙100) + 0,76 =1,1≈2

Оптимальное число трансформаторов:

NОП = NMIN + m = 2 +0 = 2

где m = 0 определено

Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать через 2 трансформатора:

QMT ==99,3 квар

Мощность компенсирующих установок :

QКУ = QCM - QMT = 53,31 – 99,3 = - 45,99 квар

Установки компенсирующих устройств не требуется.

Проверка трансформатора на загрузку:

В нормальном режиме необходимое значение коэффициента загрузки: KЗ ≤ 0,6

В аварийном режиме необходимое значение коэффициента загрузки: KЗ ≤ 1,2

Коэффициент загрузки как в нормальном, так и в аварийном режиме соответствует норме.

Выбираем трансформаторы типа: ТМ-100/6/0,4 [3]

Таблица 3.8. Технические параметры трансформаторов.

Тип трансформатора	S, кА	Номинальное напряжение,кВ		Потери, кВт		Iхх,%	Uкз,%
		ВН	НН	Рхх,	Ркз
ТМ	100	6	0,4	0,33	1,97	2,6	4,5

Таблица 3.9. КТП.

Вид КТП	Sном кВА	Uн, кВ	Тип силового трансфор матора	Тип коммутационных аппаратов на 6 кВ	Тип коммутационных аппаратов на 0,4 кВ
					На вводе с секционированием	На линиях
КТП-100	100	6/0,4	ТМ	ПКТ - 6	Р - 30	А - 3700

3.5.2 Расчет и выбор числа и мощности трансформаторов ГПП

Для выбора мощности подстанции необходимо знать среднюю передаваемую мощность (данные взяты с электрокотельной).

Рсм =48994,31 кВт;Qсм = 16366,11 квар

Полная среднесменная мощность:

Потери в трансформаторе приближенно определяются по формулам:

ΔРТ = 0,025 ∙ SСМ = 0,025 ∙ 51655,51 = 1291,39 кВт;

ΔQТ = 0,105 ∙ SСМ = 0,105 ∙51655,51 = 5423,83 квар.

Полная среднесменная мощность с учетом потерь:

Расчетная мощность трансформатора двухтрансформаторной подстанции:

Выбираем два варианта с трансформаторами разной мощности:

1. Трансформаторы типа ТДТН-40000/220/6,6

Проверка трансформатора на загрузку:

В нормальном режиме необходимое значение коэффициента загрузки: KЗ ≤ 0,7

В аварийном режиме необходимое значение коэффициента загрузки: KЗ ≤ 1,4

Коэффициент загрузки, как в нормальном, так и в аварийном режиме не превышает норму.

2. Трансформаторы типа ТДТН- 25000/220/6,6

Проверка трансформатора на загрузку:

В нормальном режиме необходимое значение коэффициента загрузки: KЗ ≤ 0,7

В аварийном режиме необходимое значение коэффициента загрузки: KЗ ≤ 1,4

Коэффициент загрузки как в нормальном, так и в аварийном режиме превышает допустимые значения.

К установке принимаем трансформаторы типа: ТДТН –40000/220/6,6[5]

Таблица 3.10. Технические параметры трансформаторов.

Тип трансформатора	S, кВА	Номинальное напряжение,кВ		Потери, кВт		Iхх,%	Uкз,%
		ВН	НН	Рхх	Ркз
ТДТН	40000	230	6,6	54	220	0,55	22

3.5.3 ВЫБОР ТИПА РУ-6 КВ

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22