Расчёт нагрузки химического завода

   СОДЕРЖАНИЕ 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПЛАН  РАЗМЕЩЕНИЯ ЦЕХОВ НА ХИМИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ЗАВОДА 

   Вариант №22 

   Ведомость электрических нагрузок химического завода представлена в таблице 1.

   План  размещения цехов на химическом заводе изображён на чертеже 1. 

   Таблица 1 – Ведомость электрических нагрузок химического завода

 

   Данный  завод является потребителем I категории надёжности электроснабжения[1], соответственно ставится два или более источников электроэнергии. 

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВЫХ СЕТЕЙ ЗАВОДА

 

     1.1 Определение расчётных электрических нагрузок завода

     Распределения нагрузки цехов по секциям питающих трансформаторов подстанции энергосистемы таким образом: 

   1-ая секция ≈ 2-ая секция ≈  

     ΣР = 2520 + 2×2000 + 1100 + 3550 + 1486 + 155 + 380 + 150 + 6250 + 1000 + 415 + 4500 = 25506 кВт 

     1-ая секция: сливная станция сероуглерода; СД 2×1000, дистилляционный корпус; цех регенерации серы; отделение отстойников для воды, содержащей сероуглерод; склад 

   2520 + 2×2000 + 1100 + 3550 + 1486 + 155 = 12811 кВт 

     2-ая секция: насосная станция; РМЦ; отделение отгонки сероуглерода из шлама; СД 1×1000; заводоуправление (4этажа); машинное отделение газогенераторной станции 

   380 + 150 + 6250 + 1000 + 415 + 4500 = 12695 кВт 

     Для каждого цеха определяем следующие расчётные величины по формулам 

   К_и∙ Р_н                                                        (1) 

   К_и∙Р_н∙ tgφ                                                    (2) 

   К_и∙ Р_н = 0,12 ∙ 6520 = 782,4 кВт 

   К_и∙Р_н∙ tgφ = 782,4 ∙ 2,29 = 1791,696 кВар 

     Рассчитанные  величины для остальных цехов определяется аналогично, результаты сносятся в таблицу 1.1.

     Определяем  групповой коэффициент использования  по формуле 

   К_и.г = (∑К_и∙Р_н) / ∑Р_н                                            (3) 

   К_и.г = 3060,72 / 25506 = 0,12 

     Расчётная активная мощность цехов определяется по формуле 

   Р_р.с = К_р∙∑К_и∙ Р_н                                                 (4) 

     где К_р – коэффициент расчётной мощности. 

   К_р = 2,42 

   Р_р.с = 2,42 ∙ 3060,72 = 7406,9 кВт 

     т.к. n_э≤ 10 расчётная реактивная мощность цехов определяется по формуле. 

   Q_р.с = 1,1 ∙∑К_и∙ Р_н∙ tgφ                                            (5) 

   Q_р.с = 1,1 ∙ 7009,1 = 7709,95 кВар 

     Определение реактивной мощности в целом по заводу определяем по формуле 

   Q*_р.с = К_р∙∑К_и∙ Р_н∙ tgφ                                              (6) 

     где  

   К_р∙∑К_и∙ Р_н∙ tgφ = Р_р.с∙ tgφ. 

   Q*_р.с = 2,42 ∙ 7009,1 = 16962 кВар 

     Полная  расчётная нагрузка завода определяется по формуле 

   S_р.с =                                              (7) 

   S_р.с = кВА 

     Сечение питающих завод линий выбираем по току 

   I_р.с = S_р.с / (√3 ∙U_ном)                                           (8) 

     где U_ном – номинальное напряжение, кВ. 

   I_р.с = 18508,7 / 0,7 = 26441 А 

     Все расчётные данные заносим в таблицу 1.1.

     Необходимая мощность КУ определяется по формуле 

   Q_{ку.расч} = Р_р.с ∙ (tgφ_ест – tgφ_ном)                                   (9)   

     где tgφ_ест – естественный коэффициент реактивной мощности (tgφ_ест = 1,339);

tgφ_ном – ном. значение коэффициента реактивной мощности (tgφ_ном = 0,6). 

   Q_{ку.расч} = 7406,9 ∙ 0,7 = 5184 кВар 

     Нескомпенсированная мощность Q_неск , кВар, на шинах 6 кВ равна  

                       Q_неск = Q_p.с – Q_ку ;                                              (10) 

     Q_неск = 16962 – 5184 = 11778 кВар 

     Определяем  потери мощности в компенсирующих устройствах  ΔР_ку , кВт 

                       ΔР_ку = Р_уд · Q_ку ,                                             (11) 

     где Р_уд – удельные потери активной мощности, кВт, составляющие 0,2% от Q_ку; 

                             ΔР_ку = 0,002 · 5184 = 10 кВт 

     Расчётная нагрузка S'_p , кВА, на шинах 6 кВ ГПП или ГРП с учётом компенсации реактивной мощности равна 

                       S'_p = √(Р_р.с + ΔР_ку)² + Q²_неск   ;                                     (12) 

S'_p = √(7406,9 + 10)² + 11778 ²  = 13919 кВА; 

     Определение потерь мощности по заводу определяем по формулам 

ΔР_р.с=0,02·S_р.с,                                                  (13) 

     где ΔР -_р.с потери по максимальной активной нагрузке, КВт. 

     ΔР_р.с=0,02 · 7406,9 = 148 КВт. 

ΔQ_р.с=0,1·S_р.с,                                                  (14) 

     где ΔQ _р.с– потери по максимальной реактивной мощности, Квар. 

     ΔQ_р.с=0,1· 16962 = 1696 Квар. 

ΔS_р.с=_,                                           (15) 

     где ΔS _р.с– потери по максимальной полной мощности, КВА. 

     ΔS_р.с== 1703 КВА. 

     Расчет мощности трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности. 

S_т= 0,7 ∙ (S_р.с + ΔS_р.с),                                                   (16) 

     где S_т -расчетная мощность трансформатора, КВА. 

S_т = 0,7 ∙ 18508,7 + 1703 = 14148 КВА.

 

   

   Таблица 1.1 – Определение расчётных электрических нагрузок по цеху