Расчет токов короткого замыкания компоновка ГПП, РП, ЦТП

      Основным  определяющим фактором является характеристика источника питания, мощность и категорийность потребителей электроэнергии. Нужно  также учесть выполнение простой, селективной и надежной релейной защиты и автоматики для быстрого предотвращения к.з. и обеспечения питанием всех потребителей в аварийном режиме, не допустить простоя предприятия и недоотпуска продукции.

      Рациональная  схема электроснабжения должна выбираться с учетом будущего развития предприятия.

      Для уменьшения резервирования есть необходимость  предусмотреть автоматическую или  ручную разгрузку, при аварии от неответственных  потребителей с выделением питания  потребителей третьей категории  для возможности их отключения по аварийному графику. Также необходимо предусмотреть установку компенсирующих устройств для разгрузки генераторов  в аварийном режиме.

      Решение задач электроснабжения в настоящее  время невозможно без применения комплексной системы автоматизированного  проектирования. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 

         2.1 Расчёт электрических нагрузок предприятия

    2.1.1 Расчёт электрических нагрузок цехов 

    Расчет  электрических нагрузок участка  цеха  выполняется методом упорядоченных  диаграмм с применением коэффициента расчетной нагрузки.

    Для узла питания определяется значение модуля сборки:

              (1)

где  Р_н.макс1, Р_н.мин1 - максимальная и минимальная мощность одного электропри-     ёмника для узла питания.

       Средние значения активной и  реактивной мощностей  за наиболее  загруженную смену для групп   приёмников: 

    Р_{см =} K_u * P_н,          (2)

    Q_{см =} Р_см* tgφ         (3)

    Для узла питания записываются суммарные  значения средних мощностей:

            (4)

            (5)

    Для узла питания записываются средневзвешенные значения коэффициента использования  K_uсрвз  и коэффициента реактивной мощности tgφ_срвз:

    K_{uсрвз =}          (6)

    tgφ_{срвз =}          (7)

    По  ЭВМ определяется значениеcosφ_срвз.

    Для узла питания  записывается значение n_Э - эффективное число электроприёмников, которое определяется по формуле:

    n_Э=          (8)

    При числе электроприёмников  более  пяти  эффективное число электроприёмников(n_Э)определяется  по упрощенным формулам  в зависимости от модуля сборки  и средневзвешенного значения коэффициента использования:

    а) если K_u> 0.2,  а m< 3, то n_Э = n;

    б) если K_u 0.2,  а m 3, то

          n_Э=          (9)

          г) если K_u< 0.2,  а m 3, то эффективное число электроприёмников (n_Э)определяется следующим образом:

• определяется число электроприёмников n₁, мощность которых равна или больше половины мощности наибольшего приёмника;
• определяется суммарная мощность этих электроприёмников  Р_н1;
• определяются относительные значения

    n_*1 =  p_*1=

• по рисунку 2.2  или по таблице 2.7 /2,49/  определяется  эффективное относительное число электроприёмниковn_Э*;
• определяется эффективное число электроприёмников:   

     n_Э= n_Э* * n

    Для узла питания по таблицам 1 и 2 приложения Б, в зависимости от K_uсрвз  и n_Э, определяется величина  коэффициента расчетной нагрузки  К_м.

        Для узла питания записываются  значения  расчетных нагрузок  P_р,, Q_р, S_р, Ip

    P_р = Км *          (10

    Qр = tgφ* , если  n_э< 10                         (11)

    Qр = , если  n_э 10                         (12)

    Sp =          (13) 
 
 

                                                Расчет для Цеха №1. 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                    Расчет для Цеха №2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                      Расчет для Цеха №3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                              Расчет для Цеха №4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                               Расчет для Цеха №5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Все расчёты по электрическим нагрузкам цехов сводятся в таблицу 1.

                    

2.1.2 Расчёт осветительной нагрузки

     Расчет  осветительной нагрузки при определении  нагрузки предприятия производим по удельной плотности осветительной  нагрузки на квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса. По этому методу расчетная осветительная нагрузка принимается равной средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по формулам:

Р_ро=К_со⋅Р_уст.о. кВт (14)

Q_po=tg ₀Р_ро, кВар.  (15)

где К_со- коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки, числовые значения которого принимаются по таблице 3.1 /1/;

tg ₀- коэффициент реактивной мощности, определяется по известному cosφ_o осветительной установки (табл.3.4/1/);

Р_уст.о- установленная мощность приемников освещения по цеху определяется по удельной осветительной нагрузке на 1м² поверхности пола и известной производственной площади:

Р_уст.о=р_о⋅F,  кВт.   (16)

где F- площадь пола производственного помещения в м²

р_о- удельная расчетная мощность в кВт на 1м² 

    Расчет  для Цеха №1. 
 
 

    Расчет  для Цеха №2. 
 
 

    Расчет  для Цеха №3. 
 
 

    Расчет  для Цеха №4. 
 
 

    Расчет  для Цеха №5. 
 

Расчёты по осветительной нагрузке для всех цехов сводятся в таблицу 1.

Таблица 1. Расчёт электрических и осветительних нагрузок цехов

 
 
 
 
 

2.2  Выбор числа и  мощности цеховых ТП и компенсирующих устройств

       2.2.1 Определение числа трансформаторов. 
Минимальное число трансформаторов одной мощности

    (17)

где P_M - суммарная мощность цехов, где установлены трансформаторы одной мощности, кВт;

К₃ - коэффициент загрузки трансформаторов;

- номинальная мощность  трансформатора, кВА.

- добавка  до ближайшего целого числа.

Оптимальное число трансформаторов: (18)

где m - дополнительное число трансформаторов, определяется по рисунку 9.2 /17/. Число трансформаторов мощностью 400 кВА 
 

2.2.2 Выбор местоположения ТП и распределение нагрузок по ТП 

    В таблице 3.4 приведено распределение  нагрузки по ТП. При выборе числа и мощности трансформаторов учитывается необходимость максимального приближения полученного коэффициента загрузки трансформаторов К3 к выбранному ранее по  значению 0,7.