Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Марта 2014 в 09:14, отчет по практике
Существующее состояние электроэнергетики Казахстана характеризуется:
- высокой концентрацией энергопроизводящих мощностей - до 4000 МВт на одной электростанции;
- расположением крупных электростанций преимущественно вблизи угольных месторождений (Экибастузский ТЭК);
- высокой долей комбинированного способа производства электроэнергии и тепла для производственных и коммунальных нужд;
- недостаточной (около 12%) долей гидростанций в балансе электрических мощностей республики;
- развитой схемой линий электропередачи, где в качестве системообразующих связей выступают линии электропередачи напряжением 500 и 1150 кВ;
В цехах промышленных предприятий в качестве компенсирующего устройства применяются батареи статистических конденсаторов.
Расчёт компенсирующего устройства производиться следующим образом
Необходимая трансформаторная мощность до установки конденсаторов определяется по формуле [8, с.263]
где - расчетная активная мощность приёмников электроэнергии.
Необходимая предприятию реактивная мощность определяется по формуле [9, с.263]
(2.20)
Необходимая мощность конденсаторной батареи определяется по формуле [9, с.264]
По таблице 5.2 [6, с.267] выбираются комплектные конденсаторные установки типа УК-0,38-75.
Не скомпенсированная реактивная мощность определяется по формуле [8, с.264]
Необходимая трансформаторная мощность определяется по формуле [8, с.264]
(2.23)
По таблице 5.1 [7, с.224] принимаются к установке два трансформатора типа ТСЗ - 400/10 кВА, с номинальной мощностью 400кВА.
2.7 Выбор схемы цеховой распределительной сети
Для цеховой распределительной сети наиболее экономически целесообразно выбрать схему двухтрансформаторной подстанции, рисунок 2.2, потому что числом отходящих от ТП магистралей, не превышающим число силовых трансформаторов. При этом суммарная пропускная способность питающих магистралей не превышает суммарной номинальной мощности силовых трансформаторов. Для бесперебойного питания электропотребителей между секциями установлен автоматический выключатель.
Рисунок 2.2 Схема двухтрансформаторной подстанции
2.8 Конструктивное исполнение цеховых распределительных сетей
Источником питания цеховой трансформаторной подстанции является ТРП- 9. От трансформаторной подстанции прокладываются шинопроводы по которым получают питание распределительные шкафы. Шинопровод защищён сеткой от случайного прикосновения или попадания на него посторонних предметов. Они выполняются алюминиевыми шинами, закреплёнными на изоляторах, и прокладываются по фермам и колоннам участка на недоступной высоте. Распределительные шкафы цехового оборудования могут подключаться к шинопроводу в любой точке цеха, что представляет значительные удобства при частой перестановке оборудования, необходимость в которой возникает в связи с изменениями технологического процесса современного производства. Силовое электрооборудование получает питание по кабельной линии от распределительных шкафов.
2.9 Расчёт токов короткого замыкания
Токи короткого замыкания рассчитываются для тех точек сети, при коротком замыкании в которых аппараты и токоведущие части будут находиться в наиболее тяжелых условиях. В данном случае токи короткого замыкания рассчитываются для точки внешнего электроснабжения. Для вычисления токов короткого замыкания составляется расчетная схема, рисунок 2.3 а, на которую наносят все данные, необходимые для расчета, и точку, в которых следует определить токи короткого замыкания.
По расчетной схеме составляется схема замещения, рисунок 2.3 б, в которой все элементы представляются в виде индуктивных и активных сопротивлений, выраженных в относительных единицах или в Омах. При использовании системы относительных единиц все расчетные данные приводят к базисным напряжению и мощности. За базисное напряжение принимается за базисную мощность .
Рисунок 2.3 Схемы для расчетов тока короткого замыкания: а – расчетная, б – замещения
Для определения суммарного базисного сопротивления до точки короткого замыкания находятся базисные сопротивления элементов СЭС.
Индуктивное сопротивление для системы определяется по формуле [4, с.234]
где – индуктивное сопротивление трансформаторов в относительных
единицах;
- напряжение короткого замыкания трансформатора;
- номинальная мощность трансформатора.
При учитывается не только индуктивное, но и активное сопротивление обмоток трансформатора, так как , то учитывается только индуктивное сопротивление обмоток трансформатора.
Для линии индуктивное сопротивление определяется по формуле [4, с.235]
где - базисное напряжение;
- индуктивное сопротивление 1 км линии;
- длина линии.
Базисный ток до точки короткого замыкания находиться по формуле [4, с.235]
Ток короткого замыкания определяется по формуле [4, с.235]
где - суммарное базисное сопротивление до точки короткого
замыкания;
- базисный ток до точки
Ударный ток определяется по формуле [4, с.235]
Мощность короткого замыкания определяется по формуле [4, с.235]
2.10 Выбор сечений проводов и жил кабелей
В нормальном рабочем режиме чтобы провода не перегревались при любой нагрузке следует выбирать сечение проводов линий электропередач, таким образом, чтоб потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы и чтобы плотность тока в проводах соответствовала экономической.
Для кабельной линии электропередачи по таблице 5-12 [2, c.140] выбирается сечение провода марки ААШп - с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке и защитным покровом в виде шланга и поливинилхлорида сечением . Данному сечению провода соответствует допустимое значение тока .
Первое из этих условий, записывается в виде неравенства [2,c.130]
, где (2.30)
где - экономическая плотность тока, равная для нашего региона;
- площадь сечения.
Условие выбора соблюдается, так как к установке принимается кабель ААШп с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке и защитным покровом в виде шланга из поливинилхлорида сечением .
2.11 Выбор комплектных шинопроводов
Шины выбираются по расчётному току, номинальному напряжению, условиям окружающей среды и проверяются на термическую и динамическую устойчивость. По таблице 10.2 [4, с.239] выбираются медные шины с параметрами: размер , термический коэффициент , расстояние между осями смежных фаз , расстояние между изоляторами .
Площадь термически устойчивого сечения находится по формуле
где - установившийся ток короткого замыкания. Принимается
- приведённое время короткого замыкания. Принимается
- термический коэффициент для медной шины.
Момент сопротивления определяется по формуле [7, с.201]
где – толщина полосы;
– ширина (высота) шины.
Расчётное напряжение в металле шин находится по формуле [7, с.201]
(2.33)
где - ударный ток короткого замыкания. Принимается
Условие выбора соблюдается, так как Таким образом, выбранные шины термически и динамически устойчивы.
2.12 Выбор распределительных шкафов и пунктов
Для приёма и распределения электроэнергии к группам потребителей трёхфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380В применяют силовые распределительные шкафы и пункты так как условия окружающей среды цеха являются нормальными то в качестве распределительного шкафа для установки применяется шкаф серии типа ШРС1-50УЗ закрытого исполнения. Шкафы имеют на вводе автоматический выключатель ВА 96-29. Основные технические характеристики и размеры: , число отходящих линий и номинальные токи предохранителей , размеры .
2.13 Выбор аппаратуры управления и защиты
Коммутационна аппаратура — аппаратура, предназначенная для включения или отключения тока в одной или более электрических цепях ( предохранители, магнитные пускатели, контакторы, выключатели ).
Предохранители выбирают по роду установки, конструктивному исполнению, номинальному току и напряжению, а проверяют на отключающую способность.
Плавкий предохранитель
По таблице 5.2 выбирается плавкий предохранитель марки ПН2Б-5-250 с параметрами , , .
Определяется ток короткого замыкания по формуле [3, c.156]
, (2.34)
Условие выбора соблюдается, так как К установке принимается предохранитель ПНБ-5-250 с параметрами , , .
Выключатели выбираются по номинальному току и напряжению и проверяются на отключающую способность в нормальном рабочем режиме.
По таблице 27.1 [7, с.442] выбирается вакуумный выключатель серии ВВ/TEL-10/1000 с параметрами: номинальный ток ток отключения
Автоматический выключатель - это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких как токи короткого замыкания.
Вакуумные выключатели серии ВВ/TEL предназначены для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц с номинальным напряжением до 10 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью в нормальных и аварийных режимах.
По таблице 27.1 [7, с.442] выбирается вакуумный выключатель серии ВВ/TEL-10/1000 с параметрами: номинальный ток ток отключения
Ток короткого замыкания определяется по формуле
Условие устойчивости к токам короткого замыкания соблюдается, так как К установке принимаются вакуумные выключатели серии ВВ/TEL-10/1000 с параметрами: номинальный ток ток отключения Исходя из параметров участка, к установке принимаются разъединители РЛНО-10/400У1 с номинальными параметрами .