Дипломная работа: Электротехнический расчет завода металлоконструкций и деталей

1.4 Выбор напряжения, схемы и параметров системы внешнего электроснабжения

Одной из самых актуальных тем в вопросе электроснабжения промышленных предприятий является выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения предприятия, напряжении внутреннего распределения энергии, и напряжения цеховой сети. Напряжениями определяются параметры линий электропередачи и выбираемого оборудования подстанций и сетей, и как следствие, определяются размеры инвестиций, потери электроэнергии, эксплуатационные расходы и расход цветного проводникового материала.

Выбор оптимального напряжения осуществляется путем технико-экономического сравнения двух вариантов.

1.4.1 Выбор напряжения системы внешнего электроснабжения

Напряжение питающих и распределительных сетей зависит от суммарной мощности потребляемой предприятием, его удаленности от источника питания, количества электроприемников и их единичной мощности.

Выбор напряжения внешнего электроснабжения осуществляется в зависимости от мощности передаваемой предприятию системой. При возможности получения питания на различных уровнях напряжения, необходимо провести техническо-экономическое сравнение вариантов.

Приближенная величина напряжения связи с системой определяется по формуле Стилла:

где - расстояние от предприятия до источника питания, ;

- расчетная мощность, передаваемая по одной цепи, .

Осуществляется технико-экономическое сравнение двух вариантов системы внешнего электроснабжения:

вариант Ι – питание предприятия осуществляется двухцепной воздушной линией напряжением 35 кВ;

Вариант ΙΙ – питание осуществляется двумя кабельными линиями напряжением 10 кВ.

Методика и расчет приведены в разделе 4. Результаты расчета приведены в табл. 4.1.

Ввиду незначительных преимуществ варианта предусматривающего связь предприятия с энергосистемой на напряжении 35 кВ с технической точки зрения и значительных расчетных годовых затрат по сравнению с вариантом связи предприятия с системой на напряжении 10 кВ принимается вариант ΙΙ.

1.4.2 Выбор напряжения внутризаводской и внутрицеховой сети

Для внутризаводской сети предусматривается напряжение 10 кВ. Для внутрицеховой сети принимается напряжение 0,4 кВ, так как на данном предприятии нет высоковольтной нагрузки. На цеховых трансформаторных подстанциях устанавливаются трансформаторы классов напряжения 10/0,4 кВ. Кабельные линии на стороне 10 кВ, питающие цеховые трансформаторные подстанции прокладываются в траншеях.

Номинальная мощность цеховых трансформаторов выбирается исходя из рациональной нагрузки трансформаторов, а так же по условия резервирования в аварийном режиме. Число типоразмеров трансформаторов не должно превышать трех.

Номинальная мощность трансформаторов выбирается по условию:

где - расчетная мощность цеха питаемого трансформаторной подстанцией;

- число трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций;

- коэффициент загрузки трансформаторов.

Анализ расчетных нагрузок всех цехов позволяет использовать трансформаторы двух типоразмеров, 400 и 630 кВ·А. При этом цеха некоторые цеха получают питание от трансформаторных подстанций соседних цехов.

Например, при нормативном коэффициенте загрузки для нагрузок ΙΙ и ΙΙΙ категории, для питания группы цехов №2, 3, 10 принимается двухтрансформаторная подстанция.

Суммарная расчетная активная мощность:

Номинальная мощность трансформаторов: