Расчет системы электроснабжения производственного участка №1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Ведение

1. Общая часть

1.1 Требования, предъявленные к системам электроснабжении

1.2 Краткая характеристика основных электропотребителей предприятия

1.3 Описание системы электроснабжения

2. Специальная часть

2.1 Расчет линий электроснабжения

2.1.1 Расчет питающей линии

2.1.2 Расчет распределительной линии

2.2 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции

2.3 Определение электрических потерь в линии и трансформаторах

2.3.1 Расчет электрических потерь в питающей линии

2.3.2 Расчет электрических потерь в распределительной линии

2.3.3 Расчеты потерь в трансформаторе

2.4 Расчет токов короткого замыкания

2.5 Выбор основного оборудования подстанции и распределительных устройств

2.6 Компенсация реактивной мощности

2.7 Выбор и расчет релейной защиты

3. Защита окружающей среды

3.1 Защита окружающей среды на предприятии

1. Общая часть

1.1 Требования, предъявляемые к системам электроснабжения

Системы электроснабжения промышленных предприятий должны обеспечивать следующее:

* экономичность;

* надежность электроснабжения;

* безопасность и удобство эксплуатации;

* качество электрической энергии;

* гибкость системы (возможность дальнейшего развития),

* максимальное приближение источников питания к электроустановкам потребителей.

1.2 Краткая характеристика основных электропотребителей предприятия

По характеру электропотребления и показателям электрической нагрузки все потребители города разбиваются на следующие группы : промышленные потребители, коммунальные потребители общегородского значения(водопровод, канализация и т.д.), потребители районов прилегающих к городу, жилые зоны города и коммунальные общественные здания.

Электроприемники жилых зданий.

Современные жилые здания насыщены большим количеством электроприемников. К ним относятся различные осветительные и бытовые приборы и силовое электрооборудование. Рост энергетики и объема производства электроэнергии в значительной мере способствует расширению номенклатуры и увеличению количества электроприборов, применяемых в быту.

Электроприемники жилых зданий могут быть подразделены на две основные группы: Электроприемники квартир и Электроприемники общедомового назначения. К первым относятся осветительные и бытовые электроприборы. Ко вторым относятся светильники лестничных клеток, лифтов.

Электрическое освещение квартир осуществляется с помощью светильников общего и местного освещения, как правило, с лампами накаливания. Для общего освещения жилых помещений применяются многоламповые светильники (различных конструкций с различными лампами).

Бытовые электроприборы по назначению можно условно разделить на следующие характерные группы: нагревательные для приготовления пищи, для обработки и хранения продуктов, хозяйственные (для уборки помещений, электроинструменты и др.), культурно-бытовые, санитарно-гигиенические, бытовые кондиционеры воздуха, водонагреватели, приборы для отопления помещений.

1.3 Описание системы электроснабжения

Для электроснабжения производственной вентиляции необходима подстанция 6/0,38 открытого типа. Питание подстанции осуществляется кабельной линией напряжением 6 кВ, длинной 3 км. Электроснабжение потребителей осуществляется распределительными линиями проложенными открыто, напряжением 0,38 кВ, длинной 0,4 км. На предприятии имеется потребители I,II и III категории поэтому необходим резерв. Для этого на подстанции необходимо устанавливать два трансформатора. Поскольку коэффициент мощности системы электроснабжения производственной вентиляции cosц =0,85 меньше заявленного, необходимо осуществить мероприятия повышающие коэффициент мощности.

2. Специальная часть

2.1 Расчет линии электроснабжения

2.1.1 Расчет питающей линии

Для расчета питающей линии системы электроснабжения необходимы параметры заданы в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Расчетные параметры питающей линии

Номинальная мощность, кВт	Номинальное напряжение, кВ	Коэффициент использования	Коэффициент полезного действия	Коэффициент мощности	Длинна, км
3400	0,75	0,9	35	0,9	0,18

Для выбора сечения питающей линии определяем расчетный ток Ip, А методом коэффициента использования,

(2.1)

где ?Рн - суммарная номинальная мощность электроприёмников, кВт;

Uн - номинальное напряжение питающей линии, кВ;

Ки - коэффициент использования;

сosц - коэффициент мощности;

з- коэффициент полезного действия.

Ip==52 A.

По результатам расчета выбираем марку и сечения питающей линии, и справочные данные сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 Справочные данные питающей линии

Расчетный ток, А	Допустимый длительный ток, А	Марка кабеля	Сечение кабеля, мм2	Количество жил	Удельное активное сопротивление, Ом/км	Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км
52	160	СГ	70	3	0,29	0,061

Проверим сечение проводов питающей линии по экономической плотности тока, для этого определим целесообразное сечение Sэк, мм2,

Sэк=; (2.2)

где Ip - расчетный ток питающей линии, А;

jэк - нормативное значение экономической плотности А/мм2, для заданных условий работы выбранной в соответствии ПУЭ (для трехсменного режима работы jэк=2,7 А/мм2)

Sэк==9,25 A

Целесообразное сечение должно удовлетворять следующему требованию Sэк ? SH, т.е. 9,25мм2 ? 70мм2, следовательно, выборное нами сечение питающей линии соответствует предъявленным требованиям.

Проверим питающую линию на допустимые потери напряжения ?U,% в выбранной питающей линии.

?U=(r0cosц+x0sinц); (2.3)

где Ip - расчетный ток питающей линии, А;

Lп - длина питающей линии, км;

Uн - номинальное напряжение питающей сети, В;

r0 - удельное активное сопротивление питающей линии, Ом/км;

x0 - удельное индуктивное сопротивление питающей линии, Ом/км;

cosц - значение коэффициента мощности.

?U==0,078%

Сравним предельно-допустимые потери с расчетными ?U??UД., т.е. 0,087%?5% следовательно выбранный ранее кабель удовлетворяет требованию на допустимые потери напряжения.

2.1.2 Расчет распределительной линии

Для расчета распределительной линии системы электроснабжения необходимы параметры заданы в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Расчетные параметры распределительной линии.

Номинальная мощность, кВт	Номинальное напряжение, кВ	Коэффициент использования	Коэффициент полезного действия	Коэффициент мощности	Длинна, км
8400	0,75	6	0,9	0,9	0,14

Для выбора сечения распределительной линии определяем расчетный ток Ip,А по формуле 2.1

где Uн - номинальное напряжение распределительной линии, кВ;

Ip==300 АМ

Предположим, что имеющаяся на предприятии нагрузка приходиться на несколько однотипных кабельных линии, поэтому намечаем выбор n=76 кабельных линий, тогда расчетный ток для одной линии Ip1, А;

Ip1= (2.4)

где Ip - расчетный ток распределительной линии, А;

n - количество распределительных линии, шт.

Ip1==73 А

По результатам расчета выбираем марку и сечения распределительной линии, и справочные данные сводим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 Справочные данные питающей линии

Расчетный ток, А	Допустимый длительный ток, А	Марка кабеля	Сечение кабеля, мм2	Количество жил	Удельное активное сопротивление Ом/км	Удельное индуктивное сопротивление Ом/км
73	90	СБГ	10	2	1,78	0,073

Проверим сечение проводов питающей линии по экономической плотности тока, для этого определим целесообразное сечение Sэк, мм2 по формуле (2.2),

где Ip - расчетный ток распределительной линии, А.

Sэк==4,8мм2

Целесообразное сечение должно удовлетворять следующему требованию Sэк ? SH, т.е. 4,8мм2 ? 16мм2, следовательно, выборное нами сечение распределительной линии не удовлетворяет требованиям, поэтому необходимо выбрать кабель большего сечения, в соответствии с целесообразным Sэк или увеличить количество распределительных линии.

Во избежание увеличения количества линии или цепей согласно ПУЭ допускается двукратное превышение нормированных значений экономической плотности тока, тогда:

Sэк==2,4,мм2

Целесообразное сечение должно удовлетворять следующему требованию Sэк ? SH, т.е. 2,4мм2 ? 16мм2, следовательно, выборное нами сечение распределительной линии удовлетворяет требованиям.

Проверим питающую линию на допустимые потери напряжения ?U,% в выбранной питающей линии по формуле (2.3).

где Ip - расчетный ток распределительной линии, А;

Lп - длина распределительной линии, км;

Uн - номинальное напряжение распределительной сети, В;

r0 - удельное активное сопротивление распределительной линии , Ом/км;

x0 - удельное индуктивное сопротивление распределительной линии, Ом/км.

?U==0,017%

Сравним предельно-допустимые потери с расчетными ?U??UД., т.е.0,0015 %?5% следовательно выбранный ранее кабель удовлетворяет требованию на допустимые потери напряжения.

2.2 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции

Для выбора числа и мощности трансформаторов необходимые параметры заданы в таблице 2.5

Таблица 2.5 Расчетные параметры

Суммарная номинальная мощность	Категория потребителей	Коэффициент спроса	Коэффициент мощности
4000	I и II,	0,8	0,9

электроснабжение трансформатор замыкание

В соответствии с расчетно-графическом заданием на предприятии имеются потребители первой, второй и третьей категории, поэтому в целях обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения необходимо установить на подстанции два однотипных трансформатора одинаковой мощности. Определяем номинальную расчетную мощность трансформатора Sp, кВА методом коэффициента спроса

Sp =; (2.5.)

где ? Рн - суммарная номинальная мощность электроприёмников, кВт;

Кс - коэффициент спроса;

сosц - коэффициент мощности.

Sp==3022,кВА

Так как число выбранных нами трансформаторов равно двум, то определим расчетную нагрузку на один трансформатор, Sp1, кВА

Sp1=; (2.6)

где Sp - расчетную мощность трансформатора, кВА;

n - количество трансформаторов, шт.

Sp1==1511,кВА

Исходя из результатов расчета выбираем трансформатор и данные сводим в таблицу 2.6

Тип	Номинальная мощность, кВА	Номинальное напряжение обмотки, кВ	Потери	Напряжение К.З.	Ток Х.Х.
		ВН	НН	Х.Х	К.З.
ТМ-2500/35	2500	6	35	5,1	25	6,5	1,1

Определяем коэффициент загрузки трансформатора в рабочем и аварийном режиме Коэффициент загрузки трансформатора в рабочем режиме, з раб,

з раб=; (2.7)

где Sp1 - расчетная мощность одного трансформатора, кВА;

Sн - номинальная мощность выбранного трансформатора, кВА.

з раб==0,60

Рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора в рабочем режиме не более 70% так как расчетный нами коэффициент загрузки трансформатора в рабочем режиме составил 0,60, следовательно, выбранный нами трансформатор удовлетворяет требованиям надежности электроснабжения.

Коэффициент загрузки трансформатора в рабочем режиме, вз раб,

вз раб=; (2.8)

где Sp1 - расчетная мощность трансформатора, кВА;

Sн - номинальная мощность выбранного трансформатора, кВА.

вз раб==1,20

Рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме не более 140% так как расчетный нами коэффициент загрузки трансформатора в рабочем режиме составил 1,20, следовательно, выбранный нами трансформатор удовлетворяет требованиям надежности электроснабжения.

2.3 Определение электрических потерь в линии и трансформаторах

2.3.1 Расчет электрических потерь в питающей линии

Определяем активные потери мощности ?Рп.л, Вт в питающей линии

?Рп.=; (2.9)

где Iск - средний квадратичный ток в питающей линии, А;

Rл - активное сопротивление питающей линии

Определяем активное сопротивление Rл, Ом питающей линии

Rл = ; (2.10)

где r0 - удельное активное сопротивление питающей линии, Ом/км;

lп - длинна питающей линии, км.

Rл==0,52,Ом

Определяем средний квадратичный ток Iск, А питающей линии

Iск =; (2.11)

где Wгод - количество электроэнергии израсходованной предприятием за один год, кВт ч; Тгод - -количество часов работы предприятия за один год (для металлургического предприятия Тгод = 6500часов),ч; Uн - номинальное напряжение питающей линии, кВ; сosц - коэффициент мощности; з- коэффициент полезного действия.

Определяем количество электроэнергии Wгод, кВт ч израсходованной предприятием за один год

Wгод=; (2.12)

где Тmax - количество часов использования максимума нагрузки (для трехсменного режима работы Тmax=5700 часов), ч; ?Рр - суммарная расчетная мощность электроприёмников, кВт.

Определяем суммарную расчетную мощность электроприемников ?Рр, кВт

?Рр=; (2.13)

где ?Рн - суммарная номинальная мощность электроприемников, кВт;

Ки - коэффициент использования.

?Рн==2550,кВт

Wгод==14535000,кВт ч

Iск ==46,4,А

?Рп.л ==133,Вт

Определяем реактивные потери ?Qп.л., вар питающей линии

?Qп.л.= ; (2.14)

где xл - реактивные потери в питающей линии, Ом.

Определяем реактивные потери xл, Ом

xл=; (2.15)

где xo - индуктивные потери в питающей линии, Ом/км.

xл==0,1098,Ом

?Qп.л.= =3,3,вар

Определяем полные потери ?S,ВА питающей линии.

?S=; (2.16)

где ?Рп.л. - активные потери питающей линии, кВт;

?Qп.л. - реактивные потери питающей линии, вар.

?S==3,3,ВА

2.3.2 Расчет электрических потерь в распределительной линии

Определяем активные потери мощности ?Рр.л, Вт в распределительной линии

?Рр.л=; (2.17)

где Iск - средний квадратичный ток в распределительной линии, А;

Rр.л - активное сопротивление распределительной линии

Определяем активное сопротивление Rл, Ом распределительной линии

Rр.л. = ; (2.18)

где r0 - удельное активное сопротивление распределительной линии, Ом/км;

lр.л. - длинна распределительной линии, км.

Rр.л.==0,175,Ом

Определяем средний квадратичный ток Iск, А распределительной линии

Iск =; (2.19)

где Wгод - количество электроэнергии израсходованной предприятием за один год, кВт ч;

Тгод - -количество часов работы предприятия за один год (для металлургического предприятия Тгод =6500часов),ч;

Uн - номинальное напряжение распределительной линии, кВ;

сosц - коэффициент мощности;

з- коэффициент полезного действия.

Определяем суммарную расчетную мощность электроприемников ?Рр, кВт

?Рр=; (2.20)

где ?Рн - суммарная номинальная мощность электроприемнков, кВт;

Ки - коэффициент использования;

n - количество распределительных линии, шт.

?Рр==110,8,кВт

Определяем количество электроэнергии Wгод, кВт ч израсходованной предприятием за один год по формуле (2.12)

Wгод==631560,кВт ч

Iск ==11,7,А

?Рр.л=-3=459,Вт

Определяем реактивные потери ?Qп.л., вар распределительной линии

?Qп.л.= ; (2.21)

где xл - реактивные потери в распределительной линии, Ом,

Iск - средний квадратичный ток в распределительной линии, А.

Определяем реактивные потери xл, Ом в распределительной линии

xл=; (2.22)

где xo - индуктивные потери в распределительной линии, Ом/км;

lр.л. - длинна распределительной линии, км.

xл==0,1098,Ом

?Qр.л.= =0,04,вар

Определяем полные потери ?S,ВА распределительной линии.

?S=; (2.23)

где ?Рп.л. - активные потери распределительной линии, Вт;

?Qп.л. - реактивные потери распределительной линии, вар.

?S==0,08ВА

2.3.3 Расчеты потерь в трансформаторе

Определим потери активной мощности в трансформаторе ?Ртр,кВт

?Ртр=; (2.24)

где ?Рхх - потери холостого хода, Вт;

?з.раб - коэффициент загрузки трансформатора в рабочем режиме;

?Ркз - потери короткого замыкания в трансформаторе, Вт.

?Ртр==141кВт

Определим реактивные потери в трансформаторе ?Qтр, квар

?Qтр=; (2.25)

где Sн - номинальные потери трансформатора, кВА;

Uк.з. - напряжение короткого замыкания, %;

iх.х. - ток холостого хода в трансформаторе, %;

?раб - коэффициент загрузки трансформатора в рабочем режиме.

?Qтр==86 квар

Определяем полные потери в трансформаторе ?Sтр,кВА

?Sтр=; (2.26)

где ?Рп.л. - активные потери в трансформаторе, кВт;

?Qп.л. - реактивные потери в трансформаторе, квар.

?Sтр==87,1 кВА

Проверим выбранный трансформатор на допустимые потери мощности, для этого пересчитаем потери в трансформаторах

?Sтр=; (2.27)

где ?Sтр - полные потери в трансформаторе, кВА;

Sн - номинальные потери трансформатора, кВА.

?Sтр==3,5%

Допустимые потери в трансформаторе не должны превышать 10%,т.е. 3%?10%, следовательно выбранный нами трансформатор удовлетворят предъявленным требованиям.

2.4 Расчет токов короткого замыкания

Для осуществления расчетов токов короткого замыкания в схеме электроснабжения необходимо представить расчетную схему (см. рисунок 2.1.) с указанием расчетных значений элементов и возможных точек короткого замыкания.



Рисунок 2.1 Расчетная схема

Используя расчетную схему, построим схему замещения (см. рисунок 2.2)

Рисунок 2.2 Схема замещения

Определим сопротивление всех элементов в относительных единицах. Введем в расчеты базовую мощность Sн=1000МВА.

Определим индуктивное сопротивление питающей линии

Xп=; (2.28)

где Х0 - удельное индуктивное сопротивление питающей линии, Ом/км;

lп - длинна питающей линии, км;

Sб - базовая мощность трансформатора, МВА;

Uср - среднее квадратичное напряжение питающей линии, кВ.

Xп ==0,09

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора

Хтр=; (2.29)

где Uк.з - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

?Рк.з - потери активной мощности на короткое замыкание в трансформаторе, кВт;

Sб - базовая мощность трансформатора, МВА;

Sн - номинальная мощность трансформатора, кВт.

Хтр==2,5

Определим активное сопротивление распределительной линии

Rр=; (2.30)

где R0 - удельное активное сопротивление распределительной линии, Ом/км;

lр - длинна распределительной линии, км;

Sб - базовая мощность трансформатора, МВА;

Uср - среднее квадратичное напряжение распределительной линии, кВ.

Rр==0,000

Определяем индуктивное сопротивление распределительной линии

Xр=; (2.31)

где Х0 - удельное индуктивное сопротивление распределительной линии, Ом/км;

lп - длинна распределительной линии, км;

Sб - базовая мощность трансформатора, МВА;

Uср - среднее квадратичное напряжение распределительной линии, кВ.

Xр==4,4

Для определения тока короткого замыкания преобразуем сжему(см. рисунок 2.3.) в точке К1

Рисунок 2.3 Схема замещения для точки К1

Определим полное сопротивление для расчета тока короткого замыкания в точки К1

Zп=; (2.32)

где rп - активное сопротивление питающей линии;

хп - индуктивное сопротивление питающей линии.

Zп ==1,5

Определим ток короткого замыкания в точке К1

Iк.з=; (2.33)

где Iб - базовый ток, кА;

Zп - полной сопротивление питающей линии.

Определим базовый ток на ступени напряжения для расчета точки К1

Iб=; (2.34)

где Sб - базовая мощность трансформатора, МВА;

Uср - среднее напряжение питающей линии, кВ.

Iб ==15,6 кА

Iк.з==10,4,кА

Определим ударный короткого замыкания в точки К1

iу.К1=; (2.35)

где Iк.з - ток короткого замыкания в точки К1, кА;

Ку - ударный коэффициент Iк.з (т.к. место предполагаемого короткого замыкания находится перед понижающим трансформатором, то Ку=1,9)

iу.К1==27,8,кА

Определим установившийся ток в точки К1

I?К1=; (2.36)

где Iк.з - ток короткого замыкания в точки К1, кА.

I?К1==7,4кА

Для определения тока короткого замыкания в точке К2 преобразуем схему замещения (см.рисунок 2.4)

Рисунок 2.4 Схема замещения для точки К2

Определим полное сопротивление для расчета тока короткого замыкания в точке К2

Zк2=; (2.37)

где Хп - индуктивное сопротивление питающей линии,

Хтр - индуктивное сопротивление трансформатора.

Zк2==3

Определим ток короткого замыкания в точке К2 по формуле (2.33)

где Z к2 - полное сопротивление в точке К2

Определим базовый ток на ступени напряжения для расчета точки К 2 по формуле (2.34)

где Uср - среднее напряжение распределительной линии, кВ.

Iб ==92 кА

Iк.з==30 кА

Определим ударный ток короткого замыкания в точки К2 по формуле (2.35)

где Ку - ударный коэффициент Iк.з (т.к. место предполагаемого короткого замыкания находится после понижающего трансформатора, то Ку=1,8)

iу.К2==76,14 кА

Определим установившийся ток в точки К2 по формуле (2.36)

I?К2==21,3 кА

Для определения тока короткого замыкания в точки К3 преобразуем схему замещения (см.рисунок 2.5)

Рисунок 2.5 Схема замещения для точки К3

Определим эквивалентное сопротивление для расчета тока короткого замыкания в точки К3

Zк.з.=; (2.38)

где pп - активное сопротивление питающей линии,

pтр - активное сопротивление трансформатора,

pр - активное сопротивление распределительной линии,

хп - индуктивное сопротивление питающей линии,

хтр - индуктивное сопротивление трансформатора

хр - индуктивное сопротивление распределительной линии.

Zк.з.==7

Определим ток короткого замыкания в точке К2 по формуле (2.33)

где Z к2 - полное сопротивление в точке К3

Iк.з==0,3кА

2.5 Выбор основного оборудования подстанции и распределительных устройств

Определим расчетный ток шины

(2.39)

где ?Рн - суммарная номинальная мощность электроприёмников, кВт;

Uн - номинальное напряжение распределительной линии, кВ;

Ки - коэффициент использования;

сosц - коэффициент мощности;

з- коэффициент полезного действия.

По расчетному току выбираем сечение шины и результат поиска сводим в таблицу 2.6.

Таблица 2.7 Справочные данные шины

Расчетный ток шины, А	Допустимый ток шины, А	Размер шины, мм	Сечение шины мм2
303	625	40х4	160

Проверим выбранное сечение шины на электродинамическую стойкость ударным током короткого замыкания, для этого определим наибольшее механическое напряжение в металле.

; (2.40)

где iк2 - ударный ток короткого замыкания в точке К2, кА;

L - расстояние между опорными изоляторами (50 см),см;

а - расстояние между осями смежных фаз (40см), см;

w - момент сопротивления, см2.

Определим момент сопротивления при расположения линии плашмя

w=; (2.41)

где в - толщина шины, см;

h - высота шины, см.

w==24см2

=113 МПа

Сравним полученные результаты величины напряжения в шине с допустимым у?уд т.е. 113?170 следовательно выбранное нами сечение шины динамически устойчива к ударным токам короткого замыкания.

Проверка выбранной шины на термическую стойкость к установившимся током короткого замыкания

Определим минимально-допустимое сечение шины по условию допустимого нагрева при протекании установившегося тока короткого замыкания в точки К2

Smin=; (2.42)

где I?К2 установившийся ток в точки К2 ,кА;

Та- постоянное затухание от апереадической составляющей при протекании тока короткого замыкания (0,15с), с;

tпр - приведенное время протекания тока короткого замыкания (0,35с), с;

с - коэффициент соответствующий разности выделяемой теплоты в проводнике до и после короткого замыкания(для меной шины с=171).

Smin==145,4мм2

Сравним полученное минимально-допустимое сечение шины с выбранным Smin? Sн, т.е 175мм2?1200мм2, следовательно выбранное сечение шины термически устойчива к током короткого замыкания.

Определим минимально-допустимое сечение распределительной линии по условию допустимого нагрева при протекании установившегося тока короткого замыкания в точки К3 по формуле (2.24)

где I?К3 - установившийся ток в точки К3 ,кА

S==25мм2

Сравним полученное минимально-допустимое сечение распределительной линии выбранным Smin? Sн, т.е 11мм2?120мм2, следовательно выбранное сечение шины термически устойчива к током короткого замыкания.

Определим минимально-допустимое сечение питающей линии по условию допустимого нагрева при протекании установившегося тока короткого замыкания в точки К1 по формуле (2.24)

где I?К1 - установившийся ток в точки К1 ,кА

S==24,6мм2

Сравним полученное минимально-допустимое сечение распределительной линии выбранным Smin? Sн, т.е 0,49мм2?10мм2, следовательно выбранное сечение шины термически устойчива к током короткого замыкания.

Используя расчеты, произведенные выше, выберем автоматические выключатели, установленные со стороны высоко и низкого напряжения.

Справочные данные сведём в таблице 2.8-2.10.

Таблица 2.8 Справочные данные выключателя

Тип выключателя	Расчетные параметры	Каталожные
	Uн, кВ	Iд, А	Iк.з., кА	iу, кА	Uн, кВ	Iд, А	Iк.з., А	Iу, кА

Таблица 2.9 Справочные данные выключателя

Тип выключателя	Расчетные параметры	Каталожные
	Uн, кВ	Iд, А	Iк.з., кА	iу, кА	Uн, кВ	Iд, А	Iк.з., А	iд, кА

Таблица 2.10 Справочные данные выключателя

Тип выключателя	Расчетные параметры	Каталожные
	Uн, кВ	Iд, А	Iк.з., кА	iу, кА	Uн, кВ	Iд, А	Iк.з., А	iд, кА

2.6 Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности или повышения коэффициента мощности электроустановки промышленных предприятий имеет большое сельскохозяйственное значение и является частью общей проблемой повышения коэффициента полезного действия, работы систем электроустановки и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергии.

Повышения коэффициента мощности, или уменьшение потребления реактивной мощности системы электроснабжения снижает потери активной мощности.

Согласно ПУЭ для действующих предприятий, питающих от районных сетей коэффициент мощности должен быть 0,98. Действительное значение для данного предприятия составляет 0,75, поэтому для повышения коэффициента мощности необходимо помимо выполнения всех мероприятий способствующих увеличению сosц необходимо рассчитать и выбрать компенсирующую установку. В качестве компенсирующей установки будем устанавливать компенсаторные батареи .

Определим расчетную мощность компенсирующей установки

Qp=; (2.43)

где ?Рр - расчетная суммарная мощность электроприёмника, кВт;

tgц1 - фактический тангенс угла соответствующий действительному коэффициенту мощности;

tgц2 - оптимальный тангенс угла.

Qp==586,5квар

Выбираем компенсирующую установку и данные сводим в таблицу 2.11

Таблица 2.11 Справочные данные компенсирующей установки

Тип установки	Номинальное напряжение, кВ	Номинальная мощность, квар	Количество и число ступеней, шт
УКМ-58-0,4-600-50-УЗ	0,38	2х600	12х50

2.7 Выбор и расчет релейной защиты

Защита устанавливаемая на ситовом трансформаторе должна или обеспечивать её отключение при междуфазных и винтовых коротких заикании, а также при замыканиях на землю или подавать сигнал о ненормальном режиме работы трансформатора(перегрузках трансформатора.)повышения температуры масла)

Основным видом релейной защиты в электрических сетях является максимально - токовая защита (МТЗ), срабатывающая от резкого увеличения тока цепи при коротком замыкании или перегрузках.

Определяем ток срабатывания реле

Iср=; (2.44)

где Кн - коэффициент надёжности для учета погрешности ( Кн=1,2-1,5);

Кс.х - коэффициент схемы включения реле (Кс.х=);

Ктт - номинальный коэффициент трансформации (Ктт=4кВ);

Ктз - коэффициент возврата реле (Кв=0,8-0,85)

Iн - максимальный ток нагрузки защищаемого элемента.

Определим максимальный ток нагрузки защищаемого элемента на ступени высшего напряжения.

где Sн - номинальная мощность трансформатора, кВт;

Uн - номинальное напряжение питающей линии, кВ.

Iн=; (2.45)

Iн==41,3 А

Iср==22,3 А

Чувствительность всех видов релейных защит оценивается коэффициентом чувствительности. Чувствительность характеризует устойчивое срабатывание релейной защиты при коротких замыканиях в защитной зоне. Определим коэффициент чувствительности.

Кч=; (2.46)

где Iк.з - ток короткого замыкания в точки К1, кА;

Ктт - номинальный коэффициент трансформации (Ктт=4кВ)

Iср - ток срабатывания реле, А

Кч==60

Сравним вычислимый коэффициент чувствительности с допустимым Кч?Кч.доп т.е 60?2 (коэффициент чувствительности нормируется с ПУЭ) следовательно релейная защита отвечает предъявленным требованиям.

3. Защита окружающей среды

3.1 Защита окружающей среды на предприятии

После монтажа новой, современной газоочистки встал вопрос об утилизации пыли, которую она улавливает. Сделаны научно-экспериментальные исследования и разработан технологический регламент на производство цемента с использованием известняка, техногенных отходов, металлургических шлаков, к которым как раз и относится пыль газоочистки. Технология эта реализована на практике, и на сегодня в адрес Спасского и Теплоозёрского цементных заводов каждый месяц отправляется в районе 1200 тонн железосодержащего сырья, полученного при очистке отходящих газов.

Предприятием принята программа, направленная на полную утилизацию и возвращение в хозяйственный оборот отходов изготовления и потребления. Так, в 2010 г. продолжилось производство шлакового гравия на дробильно-сортировочном комплексе участка переработки металлургических шлаков ЦПЛ. Благодаря этому все организации, ведущие дорожное возведение в Комсомольске, городе Амурске и поселке Солнечном, имеют возможность применять шлаковый щебень и песок высокого качества, полученные на заводе из отходов металлургического изготовления. Лишь в прошлом г. на предприятии было переработано более 100 000 тонн шлаков.



Размещено на Allbest.ru