скачать ^ Для двухтрансформаторных подстанций горных предприятий необходимая мощность силового трансформатора ГПП определяется по формуле ![]() где k1= 1 для шахт и рудников; k1= 0.75 для карьеров; kдоп коэффициент допустимой перегрузки трансформатора. ![]() где ![]() ![]() Если в летние месяцы года максимум графика нагрузки силового трансформатора меньше его номинальной мощности, то в зимние месяцы года допускается перегрузка трансформатора не более чем на 15% на каждый процент недогрузки в летние месяцы; с.г среднегодовая температура окружающего воздуха, С.. Коэффициент допустимой перегрузки не должен превышать 1,3. По найденной величине ST при условии, что номинальная мощность трансформатора ST.H. ST, определяют возможные типоразмеры силовых трансформаторов, устанавливаемых на ГПП. К установке на ГПП принимаются силовые трансформаторы, типоразмер которых обеспечивает минимум приведенных годовых затрат. Приведенные годовые затраты на силовые трансформаторы ГПП ![]() где КТ капитальные вложения на силовые трансформаторы ГПП, тыс. руб.; Сэ.т. эксплуатационные расходы на силовые трансформаторы, тыс. руб. Кт = 2 Кт1, где Кт1 стоимость одного силового трансформатора (табл. 8). Эксплуатационные расходы с учётом сравнительного характера расчётов Сэ.т. = Са.т. + Сп.т., где Са.т. амортизационные отчисления на силовые трансформаторы; Сп.т. стоимость потерь электроэнергии в силовых трансформаторах. Са.т. = 2Еа.т.Кт1, где Еа.т. общие нормы амортизационных отчислений на силовые трансформаторы (табл. 12). Стоимость потерь электроэнергии в силовых трансформаторах: ![]() где Рх и Qх потери активной и реактивной мощности в трансформаторе в режиме холостого хода; Рк и Qк потери активной и реактивной мощности в трансформаторе в режиме короткого замыкания; kз.т. коэффициент загрузки трансформатора; kи.п. = 0,05 коэффициент, учитывающий потери активной мощности при передаче реактивной от генераторной подстанции к промышленному предприятию. Таблица 14 Результаты выбора типоразмера силовых трансформаторов ГПП
^ При выполнении курсовой работы необходимо учесть, что для питания электроэнергией отдельных цехов (установок) промышленного предприятия прнимаются кабельные, а при наличии удаленных злектроприемников - воздушные одноцепные ЛЭП с проводами марки АС. Номинальное напряжение питания цехов и установок равно 6 кВ. Длина питающих линий для к-го цеха (установки) lk определяется на основании генерального плана промышленного предприятия с выбранным местом расположения ГПП (см. рис.1). Число часов использования максимума активной нагрузки для отдельных цехов (установок) принимается равным числу часов использования максимума активней нагрузки предприятия, указанному в задании. Расчетный ток ЛЭП ![]() Выбор сечения проводов производится по допустимому по условиям нагрева току и экономической плотности тока аналогично рассмотренному в подразделе 3.4.4. Технико-экономические характеристики воздушных ЛЭП с проводом марки АС напряжением 6 кВ приведены в табл. 5, для кабельных ЛЭП – в табл. 15. Экономические плотности тока даны в табл. 6. Таблица 15 Технические характеристики трехжильных кабелей на номинальное напряжение 6 кВ
Таблица 16 Погонные активные сопротивления проводов ЛЭП при 20 0 С , Ом/км
Таблица 17 Выбор параметров ЛЭП, питающих отдельные цеха (установки) предприятия
Активное и индуктивное сопротивления определяют по формулам: ![]() ![]() где ro и хо погонные активное и индуктивное сопротивления одного км ЛЭП. Величину ro принимаем для каждого из сечений по табл. 16, а хо по табл. 15. Результаты выбора ЛЭП, питающих электроэнергией отдельные цеха (установки) предприятия, сводятся в таблицу 17. 3.4.7. Расчет токов короткого замыкания Расчет токов короткого замыкания производится для выбора и проверки по электродинамической и термической стойкости электрических аппаратов и проводников, проектирования и настройки релейной защиты. Источниками питания места короткого замыкания являются генераторы электростанций, энергосистемы и электродвигатели напряжением свыше 1000 В, если они связаны с местом короткого замыкания непосредственно, кабельными линиями, токопроводами или через линейные реакторы. Подпитывающее действие электродвигателей учитывается только в начальный момент короткого замыкания. Для вычисления токов короткого замыкания составляют расчетную схему, соответствующую нормальному режиму, которая составляется на основе анализа схемы СЭС и представляет собой однолинейную электрическую схему. На расчетной схеме указывают все источники питания и элементы сети, намечают необходимые места, в которых будет выполняться расчет токов короткого эамыкания. Параметры источников питания и элементов СЭС приведены в табл.13. Для синхронных генераторов и электродвигателей напряжением свыше 1000 В ЭДС принимают равной сверхпереходной ЭДС Е” . ![]() ST UK% Рис. 4. Расчетная схема при вычислении токов КЗ В качестве примера на рис.4 приведена расчетная схема для схемы электроснабжения (см. рис.2). По расчетной схеме составляют схему замещения. При этом все электромагнитные связи между элементами схемы путем эквивалентных преобразований заменяются электрическими [2,4]. Рядом с каждым элементом схемы в числителе указывается его порядковый номер n, а в знаменателе - величина сопротивления в омах или относительных базисных единицах, приведенных к базовой ступени. В качестве базовой ступени обычно принимают ступень трансформации, на которой рассчитывают ток короткого замыкания. Напряжение базовой ступени Uб принимается равным среднему (номинальному) напряжению UН ступени трансформации в соответствии со шкалой:230;154;115;37; 10,5; 6,3 кВ. Расчет токов короткого замыкания может производиться в физических единицах или относительных базисных единицах. При расчете тока короткого замыкания в относительных единицах за базовую мощность удобно принимать мощность, кратную 10 (например, 100 или 1000 MBA), или мощность энергосистемы, питающей предприятие электроэнергией, или номинальную мощность какого-либо элемента СЭС. Если расчет тока короткого замыкания выполняется приближенно с помощью расчетных кривых, то базовая мощность должна быть принята равной мощности питающей энергосистемы. Базисные модуль полного сопротивления Zб до места короткого замыкания, ток Iб и мощность Sб определяются по формулам ![]() ![]() ![]() Для трехфазных двухобмоточных трансформаторов величина активного RT и индуктивного XT сопротивлений, приведенные к обмотке высшего напряжения и используемые при расчете приведенных сопротивлений, даны в табл.17. Для трехфазных трехобмоточных трансформаторов величины активных RT.B, RT.C, RT.H и индуктивных ХT.B, ХT.C, ХT.H сопротивлений обмоток высшего, среднего и низшего напряжений, необходимые для вычисления приведенных сопротивлений, указаны в работе [4]. Индуктивные сопротивления реакторов XP приведены в работе [3]. При расчёте тока короткого замыкания ЭДС всех источников принимаются совпадающими по фазе. Поэтому расчет выполняется с использованием метода наложения: ток от каждого источника пи-тания в месте короткого замыкания рассчитывают отдельно, а затем находят результирующий ток путем арифметического суммирования составляющих от отдельных источников. Действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в физических единицах: при питании от энергосистемы ![]() ![]() При питании от синхронного генератора или электродвига-теля напряжением 1000 В ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() p - число последовательно соединенных активных сопротивлений от источника питания до места короткого замыкания; m - число последовательно соединенных индуктивных сопротивлений от источника питания до места короткого замыкания.. Действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в относительных базисных единицах: при питании от энергосистемы ![]() при питании от синхронного генератора или электродвигателя напряжением свыше 1000 В ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Переход от тока и мощности короткого замыкания в относительных единицах к току и мощности в физических единицах производится по формулам ![]() ![]() Если ![]() ![]() сопротивление RC при расчете периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания не учитывается. Периодическая составляющая тока двухфазного короткого замыкания ![]() Ударный ток трехфазного симметричного короткого замыкания при питании от энергосистемы ![]() где ![]() Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока трехфазного симметричного замыкания при питании от энергосистемы ![]() ![]() Тепловой импульс тока за время короткого замыкания при питании от энергосистемы ![]() где tоткл = tз + tвыкл время от начала короткого замыкания до его отключения выключателем; tз - время действия защиты, с; tвыкл - время отключения выключателя, с. Приведенное вpeмя короткого замыкания ![]() При расчете тока короткого замыкания с помощью расчетных кривых, а также при приближенных расчетах приведенное время короткого замыкания определяется с помощью кривых [2]. Результаты расчета тока короткого замыкания сводятся в табл.20. Если мощность короткого замыкания в линии, питающей подземные электроприемники, превышает 50 MBА, то необходимо предусмотреть установку в данной ЛЭП реакторов для уменьшения мощности КЗ. Метод расчета тока короткого замыкания (в физических единицах, в относительных единицах или с помощью расчетных кривых) задается руководителем проекта. При отсутствии конкретного задания расчет выполняется в относительных базисных единицах, источник питания - энергосистема. Таблица 20 Результаты расчета тока короткого замыкания
3.4.8. Выбор и проверка электрических аппаратов При выполнении курсовой работы для составленной схемы электроснабжения промышленного предприятия студент производит выбор электрических аппаратов, устанавливаемых на подстанции системы, на вводе ГПП, в цепи вторичной обмотки силовых трансформаторов и на отходящих к отдельным цехам (установкам) линиях электропередачи. Выключатели, разъединители и отделители выбирают по типу, форме исполнения (для наружной или внутренней установки), по номинальному напряжению Uна и номинальному току Iна. Условия выбора по номинальным напряжению и току приведены в подразделе 3.4.4, п.1. Короткозамыкатели выбирают по номинальному напряжению аналогично выключателям. Выключатели проверяют по допустимому ударному току ![]() по ударному току ![]() где ![]() по току отключения ![]() где Iно и Iро - номинальный и расчетный ток отключения аппарата, кА ![]() по термической стойкости ![]() где Iн.т.с. - номинальный (допустимый) ток термической стойкости за нормированное время tн.т.с. ![]() Разъединители, отделители и короткозамыкатели проверяют по ударному току и току термической стойкости по тем же формулам, что и выключатели. Технические характеристики высоковольтных выключателей, разъединителей, короткозамыкателей и отделителей приведены в табл.9-10. Результаты выбора (проверки) электрических аппаратов записывают по форме, представленной в табл.21 Таблица 21 Результаты выбора электрических аппаратов
3.4.9. Расчет режимов работы системы электроснабжения промышленного предприятия Расчет режимов работы системы электроснабжения промышленного предприятия выполняют с применением ЭВМ по специальной инструкции. Студентам-заочникам разрешается выполнять расчет режимов СЭС по упрощенным формулам или на ЭВМ в период экзаменационной сессии. 3.5. Варианта исходных данных для курсовой работы Числовые значения для разных вариантов заданий к курсовой работе приведены в табл.22-28. Предложено три группы горных предприятий: шахты и рудники, обогатительные фабрики и карьеры. Исходные данные по шахтам и рудникам с подземными работами приведены в табл.22 и 23 (координаты нагрузок), по обогатительным фабрикам - в табл.24 и 25 (координаты цехов), по карьерам - в табл.26 и 27 (координаты нагрузок) и табл.28.. Варианты заданий до шахтам и рудникам имеют номера с 1 по 20, по обогатительным фабрикам - с 21 по 40, по карьерам -с 41 по 50. Местоположение предприятия указано в первой строке табл.22, 24 и 26 (ДВ - Дальний Восток, Кавк - Кавказ, Сев - Север, СЗ - Северо-Запад, Сиб - Сибирь, СрА - Средняя Азия, Укр -Украина. Ур - Урал, Ц – Центр). Таблица 22 ^
Продолжение табл. 22
Окончание табл. 22
Для обогатительных фабрик названия групп электроприемников по пуктам 14 – 24 в табл. 22: 14. Компрессорная. 15. Корпус среднего дробления. 16. Корпус мелкого дробления. 17. Главный корпус. 18. Флотационный ( сепарационный ) корпус. 19. Перегрузочный узел. 20. Сушильное отделение. 21. Погрузочный бункер. 22. Насосная станция. 23. Ремонтный цех. 24. Административный комбинат. Таблица 23 Координаты нагрузок X/Y , м
Окончание таблицы 23 Координаты нагрузок X/Y , м
^ 1. Васильев А.А., Крючков Н.П., Наяшкова Е.Ф. Электрическая часть станций и подстанций. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат.1990. 2. Гладилин Л.В. Основы электроснабжения горных предприятий М.: Недра.1980. 3.Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий М.: Энергоатомиздат.1983. 4.Инструктивные материалы Главэнергонадзора. 3-е изд. М.: Энергоатомиздат.1986. 5.Князевский В.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий М.: Высшая школа 1986. 6.Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. M.: Энергоатомиздат.1981. 7. Куприн Б.Н., Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий. Минск.: Высшая школа 1988. 8. Основы электроснабжения. Программа и методические указания к лабораторным работам / Сост.: Б.Н. Абрамович, В.Г. Бауман, Л.Н. Смирнова и др.; Ленинградский горный институт. Л.: 1991. 9. Основы электроснабжения. Варианты расчетных, лабораторных, контрольных и курсовых работ / Сост.: А.В. Гвоздев, П.М. Каменев; Санкт-Петербургский горный ин-т. СПб, 1992. 10. Основы электроснабжения: Методические указания к самостоятельной работе / Сост.: Б.Н. Абрамович, Д.Н. Нурбосынов; Ленинградский горный ин-т. Л.: 1989. 11. Пособие по курсовому проектированию для электроэнергетических специальностей ВУЗов / Под ред. В.М. Блок. 2-е изд., перераб. и доп. M.: Энергоатомиздат.1990. 12. Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР, 8-е изд., перераб. и доп. M.: Энергоатомиздат.1985. 13. Самохин Ф.И., Маврицын А.М., Бухтояров В.Ф. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Недра. 1988. 14. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию / Под общ. ред. А.А. Федорова. M.: Энергоатомиздат.1980, 1987. Т. 1-2. 15. Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки угольных разрезов и обогатительных фабрик. / Под ред. В.В. Дегтярева. М.: Недра. 1988. 16. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. . M.: Энергия.1978. 17. Федоров А.А. Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. M.: Энергоатомиздат.1987. 18. Цапенко Е.Ф., Мирский М.И., Сухарев С.В. Горная электротехника. М.: Недра. 1986. 19. Электрификация открытых горных работ / Под ред. В.И. Щуцкого. М.: Недра. 1987. 20. Электротехнический справочник / Под общ. ред. И.Н. Орнова. 7-е изд., испр. и доп. M.: Энергоатомиздат.1985. Т. 3, кн. 1. СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………….. 1.Программа установочных лекций, читаемых во время сессий…..
предприятий…………………………………………
3. Курсовая работа………………………………………………. 3.1. Содержание курсовой работы………………….
Список литературы.
|