close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2751.Курсовое проектирование по электроснабжению промышленных предприятий

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Е. Я. Абрамова
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Рекомендовано Ученым советом федерального государственного
образовательного
учреждения
высшего
профессионального
«Оренбургский государственный университет» в качестве учебного
студентов, обучающихся по программам высшего профессионального
по направлению подготовки 140400.62 Электроэнергетика
Оренбург
2012
бюджетного
образования
пособия для
образования
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 621.31 (075.8)
ББК 31.29 я73(2)
А 16
Рецензент – доцент, канд. техн. наук А. Г. Никульченко
А 16
Абрамова, Е. Я.
Курсовое проектирование по электроснабжению промышленных
предприятий: учебное пособие / Е. Я. Абрамова; Оренбургский гос.
ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2012. - 106 с.
ISBN
В учебном пособии рассмотрены вопросы проектирования электроснабжения промышленных предприятий, в том числе, и расчеты цеховых и
заводских электрических нагрузок, выбор схем заводской и цеховой сети, а
также расчет элементов электроснабжения. В приложении приведены справочные материалы. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по направлению 140400.62 Электроэнергетика, профиль подготовки электроснабжение.
УДК 621.31 (075.8)
ББК 31.29 я73(2)
ISBN
© Абрамова Е.Я., 2012
© ОГУ, 2012
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание
Введение……………………………………………………………….………….
4
1 Содержание и объем курсового проекта……………………………………..
4
2 Общая характеристика предприятия………………………………………….
8
3 Компоновка технологического оборудования РМЦ и предварительное составление схемы питания ЭП РМЦ……………………………………………..
4 Определение силовых расчетных нагрузок ниже 1000 В……………………
10
11
5 Определение расчетных осветительных нагрузок…………………………...
33
6 Определение расчетных нагрузок ниже 1000 В по цехам предприятия……
34
7 Определение расчетных нагрузок предприятия выше 1000 В………………
35
8 Определение суммарной расчетной нагрузки по предприятию в целом…...
9 Выбор напряжения питающих и распределительных сетей предприятия…
36
37
10 Выбор источников питания и их территориального расположения……….
38
11 Предварительный выбор числа, мощности трансформаторов цеховых
подстанций, их места расположения и конструктивного исполнения………..
12 Выбор схемы распределительной заводской сети………………………….
43
53
13 Выбор числа, типа, предварительной мощности трансформаторов на
ГПП и главной схемы ее соединений…………………………………………...
14 Выбор оборудования на цеховой трансформаторной подстанции.………..
55
57
15 Компенсация реактивной мощности………………………………………
63
16 Окончательный выбор мощности трансформаторов ГПП и ЦТП и проверка их на перегрузочную способность……………………………………….
17 Выбор конструктивного исполнения питающей и распределительной сети промышленного предприятия……………………………..............................
18 Определение сечений проводов и кабелей и выбор основной аппаратуры….
67
70
72
19 Расчет токов короткого замыкания и проверка оборудования.……………
79
20 Проектирование искусственного заземления……………………………….
84
21 Расчет молниезащиты (для РМЦ или любого другого цеха)………………
88
22 Измерение и учет на промышленном предприятии………………………..
90
Список использованных источников……………………………………………
92
Приложение А Характерные графики нагрузок промышленных предприятий...
94
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Введение
Настоящее учебное пособие предназначено для оказания помощи в выполнении курсового проекта по электроснабжению промышленных предприятий.
В учебном пособии определены задачи проектирования, основные вопросы,
которые должны быть освещены при выполнении данного проекта; по наиболее
сложным разделам приведены краткие методические указания и разъяснения, а также примеры. Приведен список необходимой литературы, содержание и объем курсового проекта. Данный проект является основой для дипломного проектирования
по направлению 140400.62 Электроэнергетика, профиль подготовки электроснабжение. Курсовой проект по электроснабжению промышленных предприятий имеет
цель систематизировать, расширить и закрепить теоретические значения студентов,
полученные при изучении материалов за период обучения.
При исполнении проекта происходит дальнейшее развитие расчетнографических навыков студента, самостоятельного решения инженерных задач. Желательно, чтобы в основу проекта были положены вопросы, которые решаются в реальном производстве (совершенствование, рационализация и оптимизация систем
электроснабжения, их экономичность и т.д.).
За принятые в курсовом проекте технические решения и за правильность всех
вычислений несет ответственность студент – автор проекта.
1 Содержание и объем курсового проекта
Курсовой проект состоит из пояснительной записки (ПЗ) 70-80 страниц формата А4 и графического материала – двух листов формата А1.
В пояснительную записку включаются:
1)
титульный лист;
2)
задание на проектирование (на предприятие и РМЦ);
3)
генплан завода и компоновка РМЦ;
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4)
оглавление (полное наименование разделов и подразделов);
5)
аннотация;
6)
введение;
7)
главы записки;
8)
выводы (заключение);
9)
список использованной литературы.
Графическая часть проекта должна содержать:
1)
генплан предприятия с указанием источников питания (ГПП, РП, ТП) и
трассами заводской питающей и распределительной сети;
2)
однолинейную схему электроснабжения предприятия.
Схема электроснабжения РМЦ приводится в ПЗ.
Графическая часть проекта должна выполняться в соответствии с требованиями ЕСКД Оформлени1е материала ПЗ должно соответствовать требованиям СТО
02069024 - 101 – 2010 [1]..
ПЗ должна включать следующие разделы:
Введение
1 Общая характеристика предприятия
1.1 Особенности технологического процесса
1.2 Характеристика потребителей
1.3 Характеристика окружающей среды производственных помещений
1.4 Характеристика надежности потребителей
2 Анализ исходных данных
3 Компоновка технологического оборудования РМЦ и предварительное составление схемы питания ЭП РМЦ
4 Определение силовых расчетных нагрузок ниже 1000 В
4.1 Определение расчетных нагрузок РМЦ по коэффициенту расчетной мощности
4.1.1 Расчет трехфазных нагрузок
4.1.2 Расчет однофазных нагрузок
4.1.3 Расчет для РМЦ в целом
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.2 Определение расчетных нагрузок по методу коэффициента спроса
4.3 Определение расчетных нагрузок вероятностным методом
4.4 Определение расчетных нагрузок методом удельной мощности
5 Определение расчетных осветительных нагрузок
5.1 Определение осветительных нагрузок по цехам предприятия
5.2 Определение нагрузок наружного освещения территории завода
6 Определение расчетных нагрузок ниже 1000 В по цехам предприятия
7 Определение расчетных нагрузок предприятия выше 1000 В
8 Определение суммарной расчетной нагрузки по предприятию в целом
9 Выбор напряжения питающих и распределительных сетей предприятия
10 Выбор источников питания и их территориального расположения
10.1 Выбор источников питания
10.2 Построение картограммы электрических нагрузок
11 Предварительный выбор числа, мощности трансформаторов цеховых подстанций, их места расположения и конструктивного исполнения
11.1 Выбор числа и мощности ЦТП
11.2 Выбор типа цеховых ТП, их компоновки и конструктивного исполнения
11.3 Выбор схемы соединения обмоток цеховых трансформаторов
11.4 Выбор схемы подключения трансформаторов на цеховых трансформаторных подстанциях
11.5 Выбор контрольно-измерительных приборов и приборов защиты на ЦТП
12 Выбор схемы распределительной заводской сети
13 Выбор числа, типа, предварительной мощности трансформаторов на ГПП и
главной схемы ее соединений
14 Выбор оборудования цеховой трансформаторной подстанции
14.1 Выбор оборудования на стороне выше 1000 В
14.2 Выбор предохранителей и автоматических выключателей на стороне
ниже 1000 В
15 Компенсация реактивной мощности
15.1 Составление уравнения баланса реактивной мощности
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и определение мощности компенсирующих устройств
15.2 Размещение компенсирующих устройств по территории предприятия
16 Окончательный выбор мощности трансформаторов ГПП и ЦТП и проверка
их на перегрузочную способность
16.1 Уточнение мощности трансформаторов с учетом компенсирующих устройств
16.2 Проверка трансформаторов ГПП и ЦТП на перегрузочную способность
17 Выбор конструктивного исполнения питающей и распределительной
сети промышленного предприятия
18 Определение сечений проводов и кабелей и выбор основной аппаратуры
18.1 Расчет питающей сети
18.2 Выбор оборудования на ГПП
18.3 Выбор кабелей распределительной сети
18.3.1 Расчет кабельных линий напряжением 10 (6) кВ
18.3.2 Расчет кабельных линий напряжением ниже 1000 В
19 Расчет токов короткого замыкания и проверка оборудования
20 Проектирование искусственного заземления
20.1 Общие сведения о заземляющих устройствах
20.2 Порядок расчета заземляющих устройств
21 Расчет молниезащиты (для РМЦ или любого другого цеха)
22 Измерение и учет на промышленном предприятии.
В тексте ПЗ излагается методика расчетов, дается обоснование принятым решениям, приводятся необходимые для расчетов формулы и схемы. Результаты расчетов представляются в табличной форме, а пояснения к ним выполняются на конкретном примере.
В аннотации кратко излагаются основные положения работы и полученные
результаты. Объем аннотации не должен превышать 20 строк.
Введение раскрывает сущность решаемых задач и их значение для народного
хозяйства.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2 Общая характеристика предприятия
2.1 Особенности технологического процесса
Данный раздел предлагается выполнить, используя аналогичные предприятия
либо в своем регионе, либо используя ресурсы сети Интернет.
2.2 Характеристика потребителей
Прежде чем приступить к проекту системы электроснабжения предприятия
необходимо провести классификацию ЭП по следующим основным признакам:
а) по роду тока;
б) по числу фаз;
в) по частоте;
г) по номинальному напряжению;
д) по режиму работы;
е) по подвижности;
ж) по требованиям к качеству электроэнергии;
з) по технологическому назначению и технологическим связям;
и) по территориальному размещению.
2.3. Характеристика окружающей среды производственных помещений
Проектирование электроснабжения цеха возможно лишь при выявлении особенностей производственной среды, а также при четком формулировании всех требований, предъявляемых к системе электроснабжения с учетом действующих правил устройств электроустановок [2] и утвержденных норм технологического проектирования [3]. Закрытые помещения, согласно [2] делятся на:
а) электротехнические помещения;
б) сухие помещения;
в) влажные помещения;
г) сырые помещения;
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
д) особо сырые помещения;
е) жаркие помещения;
ж) пыльные помещения;
з) помещения с химически активной средой;
и) пожароопасные зоны;
к) взрывоопасные зоны.
Более подробно см. в [2].
Характеристика помещений приводится в виде таблицы 2.1.
Таблица 2.1 – Характеристика производственных помещений по особенностям производственной среды и надежности потребителей
Номер
на
плане
Наименование помещений
Производственная
среда
Категорийность по
ПУЭ
1
заводоуправление
нормальная
III
2
гараж
нормальная
III
3
склад угля
пыльная
III
4
котельная
нормальная
I
5
насосная
нормальная
I
6
сероочистка
химически активная
II
7
литейный цех
жаркая
I
2.4 Характеристика надежности потребителей
По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ электроприемники разделяются на три категории:
К I категории относят электроприемники (ЭП), перерыв в электроснабжении
которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб
народному хозяйству, предприятию, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса и др.
Пример ЭП I категории: насосы водоснабжения и канализации, газоочистка,
приводы вращающихся печей, газораспределительные пункты, вентиляторы промышленные, аварийное освещение и др.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Из состава I категории выделяется особая группа ЭП, бесперебойная работа
которых необходима для безаварийной остановки производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров, и повреждения дорогостоящего оборудования. Например, в черной металлургии электродвигатели насосов охлаждения
доменных печей.
Ко II категории относятся ЭП, перерывы в электроснабжении которых приведут к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов
и промышленного транспорта.
К III категории относят все остальные ЭП, не входящие в 1 и 2 категории. Это
различные вспомогательные механизмы в основных цехах, цехах несерийного производства.
Сведения о надежности потребителей промышленного предприятия приводятся в таблице 2.1.
В ПЗ приводится анализ исходных данных. В этом разделе следует уточнить
территориальное расположение объекта, географические особенности местности,
климатические условия, которые могут повлиять на проектные решения, а также
дать характеристику окружающей среды, наличие вредных выбросов.
3 Компоновка технологического оборудования РМЦ и
предварительное составление схемы питания ЭП РМЦ
Компоновку оборудования следует провести только для одного из цехов
предприятия – РМЦ, т.к. именно для этого цеха есть дополнительные исходные данные, а именно: перечень станков и оборудования (которые уточняются в соответствии с указанным вариантом). При необходимости площадь цеха может быть увеличена за счет изменения длины цеха и установки недостающего оборудования. Ширина пролета остается неизменной. На компоновке обязательно должны быть показаны вентиляторы. Количество подъемно-транспортных механизмов (мостовых кранов, кран-балок, тельферов и т.д.) в каждом отделении решить индивидуально по
согласованию с руководителем проекта. Если есть мостовой кран, уточнить высоту
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
цеха. Предварительно наметить схему питающей цеховой сети (от собственной КТП
или от подстанции соседнего цеха) и ее конструктивное исполнение (см. рисунок 3.1)
ШМА, ШРА, СП и т.д., а также присоединения к ним.
1 - радиальная схема; 2- магистральная схема; 3 - смешанная схема
Рисунок 3.1 - Схемы питания цеховых ЭП
4 Определение силовых расчетных нагрузок ниже 1000 В
4.1 Определение расчетных нагрузок по коэффициенту расчетной
мощности
4.1.1 Расчет трехфазных нагрузок
Этим методом определяется нагрузка РМЦ, так как для этого цеха приведен
перечень оборудования по отделениям, мощности отдельных ЭП, их количество,
расположение в плане. Расчет ведется в соответствии с РТМ-92, для одного из отделений, результат вносится в таблицу 4.1.
Исходные данные для расчета (графы 1 - 4) заполняются на основании полученного индивидуального задания на РМЦ, номинальные мощности электроприемников должны быть приведены к ПВ 100%. Графы 5 - 6, в которых приведены зна11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
чения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных
ЭП заполняются по данным таблицы 4.3.
При этом все ЭП группируются по характерным категориям с одинаковыми kи
и tgϕ. В каждой графе указываются ЭП одинаковой мощности. Резервные ЭП, ремонтные средства, сварочные трансформаторы при определении расчетной мощности не учитываются. При наличии в справочных данных интервальных значений kи
следует для расчета принимать наибольшее значение.
В графах 7 и 8 записываются величины Pсм и Qсм. В итоговых строках указываются суммарные значения ΣPсм и ΣQсм.
Определяется групповой коэффициент использования kиг для данного узла
питания:
kиг = ∑
K и ⋅ Pном
,
∑ Pном
(4.1)
где ΣPном - суммарная номинальная мощность всех ЭП данной группы.
Значение kиг заносится в графу 5 итоговой строки.
Для определения эффективного числа ЭП, nэ, в графе 9 построчно для каждой
2
ив
характерной группы ЭП одинаковой мощности определяются величины n. Pном
итоговой строке - их суммарные значение Σn.Pном2.
Величина nэ, заносимая в графу 10, определяется по выражению
(∑ Pном )2
.
nэ =
2
n
⋅
P
∑ ном
(4.2)
Графа 10 и все последующие графы заполняются только для узла в целом
(итоговой строкой). При значительном числе ЭП (магистральные шинопроводы,
шины цеховых ТП, в целом по цеху или корпусу) nэ может определяться по упрощенной формуле
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
nэ =
2∑ Pном
Pном max
,
(4.3)
где Pном max - мощность наибольшего ЭП в группе.
Найденное по формулам 4.2, 4.3 значение nэ округляется до ближайшего
меньшего числа. приведены
В зависимости от группового (средневзвешенного) коэффициента использования kиг и эффективного числа ЭП nэ определяется коэффициент расчетной нагрузки
kр и заносится в графу 11. Таблицы для определения kр приведены в [4].
Расчетная активная мощность Pр подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ (графа 12) определяется по выражению:
Pр = k р ⋅ ∑ (K и ⋅ Pном ).
(4.4)
В том случае, когда расчетная мощность Pр окажется меньше номинальной
наиболее мощного электроприемника, следует принимать
Pр = Pном max .
(4.5)
Расчетная реактивная мощность Qр (графа 13) определяется следующим образом:
для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от nэ
при nэ ≤ 10
Q р = 1,1 ⋅ ∑ (K и ⋅ Pном )tgφ ;
(4.6)
при nэ > 10
Q р = ∑ (K и ⋅ Pном )tgφ .
(4.7)
Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных
подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, предприятию:
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Q р = k р ⋅ ∑ (K и ⋅ Pном )tgφ , = Pр ⋅ tgϕ .
(4.8)
Полная расчетная мощность Sр (графа 14) определяется по выражению:
S р = Pр2 + Q 2р .
(4.9)
Значение токовой расчетной нагрузки (графа 15), по которой выбирается сечение
линии по допустимому нагреву, определяется по выражению:
Iр
Sр
3 ⋅U н
.
4.10)
Подробно методика и пример расчета изложены в [4].
4.1.2 Расчет однофазных нагрузок
Методика расчета такая же, как и для трехфазных нагрузок, расчет ведется для
одного из узлов с однофазными нагрузками. Результат вносится в таблицу 4.1. Промежуточные результаты приводятся в таблице 4.2. Пример расчета в [4].
4.1.3 Расчет для РМЦ в целом
При нахождении нагрузки РМЦ его рассматривают как один из узлов, поэтому
методика расчета такая же, как и при расчете отделения, ШРА, ШС и т.д., эффективное число электроприемников, nэ находят по упрощенной формуле 4.3.
14
активная,
Pp = K p ⋅ K и ⋅ pн
кВТ
Коэффициент расчетной нагрузки K p
nэ = (ΣP) 2 / Σn ⋅ pн2
7
K и ⋅ Pн
15
общая pн = n ⋅ pн
Количество ЭП n, шт.
2
Наименование ЭП
1
одного ЭП pн
5
Коэффициент использования, K и
4
cos ϕ
tgφ
6
Коэффициент реактивной мощности
Номинальная
установленная
мощ-
По справочным
данным
14
8
K и ⋅ Pн ⋅ tgϕ
По заданию технолога
13
9
Расчетная величина
n ⋅ pн2
12
Q p = K и ⋅ Pн ⋅ tgϕ при nэ > 10
11
Q p = 1,1K и ⋅ Pн ⋅ tgϕ при nэ ≤ 10
3
реактивная, квар
S p = Pp2 + Q 2p
10
полная,
кВА
15
I p = S p 3U н
Эффективное
число ЭП
Исходные данные
Таблица 4.1 – Расчет электрических нагрузок (форма 636-92)
Расчетная нагрузка
Расчетный
ток, А
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Установленная мощность одного ЭП, приведенная к ПВ 100%, Pн , кВт
2
Наименование узлов
питания
групп ЭП
16
1
6
5
ΣPн , кВт
Число ЭП
7
8
9
b
10
c
11
a
12
b
13
c
14
Kи
4
a
15
cos ϕ / tgϕ
3
ca
16
a
17
b
активные Pсм , кВт
bc
Коэффициент приведения к фазам
Установленная
мощность
однофазных ЭП,
включенных на фазное напряже-ние, кВт
18
c
19
a
Средние нагрузки
20
b
реактивные Qсм , кВАр
ab
Установленная
мощность
однофазных ЭП,
включенных на линейное напряже-ние,
кВт
Таблица 4.2 – Расчет однофазных нагрузок
21
c
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.2 Определение расчетных нагрузок по методу коэффициента спроса
Перечисляются цеха, для которых этот метод используется. Данный метод
менее трудоемкий и соответственно менее точен. Расчетная нагрузка определяется
по формулам:
Pрc = К с ⋅ Рн ;
Q рc = Р рc ⋅ tgϕ ,
(4.11)
(4.12)
где Кс – коэффициент спроса рассматриваемого цеха, принимаемый по таблице 4.3;
Рн – номинальная мощность цеха, указываемая в исходных данных.
Таблица 4.3 – Расчетные коэффициенты электрических нагрузок электроприемников
Коэффициенты
Электроприемники
cos ϕ
Kи
KС
1
2
3
4
1. Черная металлургия
А. Обогатительные фабрики и комбинаты
Насосы производственного водо0,8
0,85
0,85
снабжения
Насосы песковые производствен0,75
0,80
0,80
ные
Насосы песковые дренажные
0,20
0,80
0,75
Вентиляторы производственные,
0,75
0,80
0,80
воздуходувки, дымососы, вакуумнасосы
Аглоэксгаустеры для лент:
75 м2
0,85
0,90 (опер.) 0,90
2
50 м
0,75
0,90 (опер.) 0,0
Дробилки крупного дробления, щековые, конусные с двухдвигатель0,45
0,62
0,50
ным приводом
Дробилки конусные крупного дробления с однодвигательным приво0,60
0,75
0,65
дом, дробилки конусные среднего
дробления
Дробилки короткоконусные мелко0,70
0,76
0,75
го дробления
Дробилки молотковые
0,80
0,85
0,85
Дробилки четырехвалковые
0,85
0,85
0,90
Мельницы шаровые
0,90
0,90 (опер.)
0,95
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
4
Мельницы шаровые и стержневые
0,80
0,90 (опер.)
0,85
II и III стадий дробления
Грохоты разные
0,50
0,65
0,60
Конвейеры ленточные легкие с двигателями:
до 10 кВт
0,50
0,70
0,55
свыше 10 кВт
0,75
0,75
0,80
Питатели ленточные, улитковые,
тарельчатые, лотковые с двигателя0,40
0,65
0,50
ми мощностью до 10 кВт. шаропитатели, электромагнитные и магнитные сепараторы
Питатели, конвейеры электровиб0,98
0,60
1,00
рационные
Вагоноопрокидыватели
0,35-0,45 0,50-0,60 0,50-0,60
Вспомогательные механизмы
0,15
0,50
0,25
конвейеров
Металлообрабатывающие и дерево0,20
0,50
0,25
обрабатывающие станки
Лебедки разные
0,30
0,50
0,35
Электроковши, грелки для масла
0,97
1,00
1,00
Насосы масляные
0,65
0,75
0,70
Краны грейферные
0,30
0,50
0,35
Краны мостовые, кран-балки, тель0,20
0,50
0,25
феры
Вулканизационные аппараты
0,97
1,00
1,00
Лабораторное оборудование
0,30
0,80
0,40
Б. Коксохимическое производство
Транспортеры
0,30-0,70 0,40-0,85 0,50-0,80
Транспортеры катучие
0,30
0,75
0,40
Питатели пластинчатые и ленточ0,45
0,75
0,60
ные
Дробилки молотковые
0,80
0,80
0,90
Дозировочные столы
0,25
0,50
0,35
Штабелеры
0,16
0,60
0,35
Углепогружатели
0,14
0,50
0,20
Коксовыталкиватели
0,10
0,75
0,20
Загрузочные вагоны
0,30
0,60
0,40
Дверосъемные машины
0,25
0,70
0,3
Электровозы тушильных вагонов
0,15
0,75
0,20
Скиповые подъемники
0,05
0,50
0,30
Кабестаны
0,50
0,7
0,55
Вагоноопрокидыватели
0,35-0,45 0,50-0,60 0,40-0,50
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
В. Доменный цех
Вентиляторы
0,70-0,95
0,7-0,87
Вентиляторы газовых горелок
0,65
0,85
Вращающиеся распределители
0,03
0,70
Грохоты кокса и затворы
0,12
0,50
Разливочные машины
0,30
0,60
Бегуны
0,70
0,65
Воздухонагреватели
0,50
0,82
Газоочистка
0,70
0,70
Краны рудного двора
0,35
0,70
Грейферные краны
0,35
0,50
Г. Мартеновский цех
Насосы питательные, дымососы
0,90
0,90
Заслонки печей
0,25
0,60
Вентиляторы принудительного ду0,50-0,60 0,70-0,80
тья
Магнитные краны
0,50
Краны разливочные и заливочные
0,22
0,60
Завалочные машины
0,35
Краны двора изложниц
0,40
0,60
Д. Вспомогательные механизмы прокатных станов
Рольганги
0,10-0,30
0,60
Рольганги индивидуальные
0,15
Роликоправильные машины
0,15
Преобразователи частоты рольгангов
0,20-0,50
Кантователи
0,20
0,70
Манипуляторы, нажимные устройства
0,20
Сталкиватели
0,12
Толкатели слябов
0,32
Штабелирующие столы
0,10
0,80
Вентиляторы машинных залов и
0,70
0,80
прокатных станов
Краны отделения раздевания слитков
0,30
Клещевые краны прокатного цеха
0,60
Краны отделения заготовок и гото0,45
0,60
вой продукции
Слитковозы
0,20
Шарнир-краны
0,30
0,6
Трансферкары
0,45
Подъемные столы, толкатели
0,15
Двигатели крышек
0,1
0,65
Ножницы холодной резки
0,45
0,65
Пилы и ножницы горячей резки
0,15
0,60
19
4
0,75-0,95
0,75
0,04
0,15
0,35
0,75
0,60
0,75
0,50
0,40
0,95
0,30
0,60-0,70
0,60
0,25
0,40
0,50
0,10-0,40
0,20
0,20
0,25-0,55
0,30
0,25
0,14
0,35
0,16
0,80
0,4
0,70
0,50
0,25
0,35
0,50
0,19
0,15
0,50
0,20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
Ножницы блюминга и района холо0,30
0,50
дильника
Транспортеры ножниц и обрезков
0,25
0,50
слябов
Вращение и перемещение пил горя0,50
чей резки
Направляющие линейки и нажим0,02
0,75
ные механизмы чистовых клетей
Тянущие ролики моталок
0,40
Шлеппера
0,25
0,70
Крышки нагревательных колодцев,
шиберы, перекидка клапанов, за0,10
0,60
слонка нагревательных печей, тарельчатые клапаны
Е. Установки непрерывной разливки стали
Механизмы качания кристаллизатора
0,60
0,80
Тянущая клеть
0,70
0,80
Механизмы газовой резки
0,50
0,70
Механизмы уборки отрезанных
0,50
0,60
слитков
Технологические вентиляторы
0,80
0,80
Насосы насосно-аккумуляторной
0,60
0,80
станции
Ж. Ферросплавное производство
Транспортеры, элеваторы, питатели
0,50
0,70
Газодувки
0,80
0,90 (опер.)
Насосы, дымососы
0,70
0,850
Краны
0,20
0,60
Вспомогательные механизмы печей
0,12
0,60
Очистные барабаны
0,25
0,65
Дробилки, грохоты
0,70
0,80
3. Огнеупорные заводы и цехи
Дробилки молотковые
0,80
0,85
Дробилки конусные
0,70
0,80
Мельницы шаровые
0,80
0,80
Мельницы стержневые
0,70
0,75
Грохоты
0,60
0,70
Конвейеры:
до 10 кВт
0,50
0,70
выше 10 кВт
0,75
0,75
Питатели пластинчатые, тарельча0,40
0,60
тые, барабанные, дисковые
Элеваторы, шнеки
0,60
0,70
20
4
0,35
0,60
0,50
0,02
0,50
0,35
0,15
0,70
0,75
0,60
0,60
0,80
0,70
0,55
0,90
0,80
0,20
0,20
0,40
0,80
0,85
0,75
0,85
0,75
0,65
0,55
0,80
0,45
0,70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
Механизмы вращающихся печей
0,60
0,70
Дымососы печей
0,70
0,80
Краны, электролафеты
0,10-0,20 0,60-0,70
Толкатели туннельных печей
0,20
0,50
Прессы гидравлические и фрикци0,65
0,80
онные
Насосно-аккумуляторные станции
0,70
0,80
Электрофильтры
0,50
0,70
Механизмы пылеуборки
0,46
0,85
Сушильные барабаны
0,60
0,70
Магнитные сепараторы
0,40
Средние величины по отделениям:
Отделение вращающихся печей
0,75
0,80
Формовочно-прессовое отделение
0,70
0,80
Дробильно-сортировочное отделе0,65
0,75
ние
Отделение туннельных печей
0,65
0,75
Склады сырья и глинодробильные
0,45
0,76
отделения
II. Метизная промышленность
Волочильные, калибровочные и
0,45
0,87
другие станы
Электропечи сопротивления для
0,65
1,00
термической обработки
Производственная вентиляция и
0,65
0,75
воздуходувки
Центробежные насосы
0,65
0,70
Автоматические линии изготовле0,40
0,70
ния гаек, болтов и шурупов
Агрегаты непрерывного травления
0,45
0,80
Канатные машины
0,40
0,71
Прессовка и сушка электродов
0,45
0,80
Дробильно-сушильное и смеси0,45
0,70
тельное отделения
Насосы эмульсионного хозяйства
0,45
0,65
Агрегаты гальванического и горя0,60
0,78-1
чего покрытия
Краны, тельферы, подъемно0,10
0,60
транспортные механизмы
Сварочные дуговые автоматы
0,25
0,65
III. Горнорудная промышленность
Компрессоры стационарные, мощностью:
до 200 кВт
0,75
0,75
до 400 кВт
0,80-0,85
0,80
21
4
0,70
0,80
0,20
0,25
0,75
0,76
0,70
0,50
0,70
0,45
0,80
0,75
0,70
0,70
0,50
0,50
0,70
0,70
0,65
0,45
0,45
0,45
0,5
0,5
0,45
0,65
0,15
0,30
0,80
0,85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
свыше 400 кВт
Насосы мощностью:
до 50 кВт
до 200 кВт
до 500 кВт
свыше 500 кВт
Вакуум-насосы
Вентиляторы частичного проветривания
Вентиляторы главного проветривания мощностью:
до 200 кВт
до 800 кВт
свыше 800 кВт
Толкатели, опрокидыватели, качающиеся площадки
Рахтные двери, бункерные затворы
Скреперные лебедки мощностью до
15 кВт и выше
Лебедки маневровые, откаточные,
подъемные до 200 кВт
Подъемы:
до 1000 кВт
до 2000 кВт
свыше 2000 кВт
Погрузочные машины
Экскаваторы одноковшовые с приводом на постоянном токе по системе генератор - двигатель на добыче
То же на вскрыше
Экскаваторы одноковшовые с приводом на переменном токе
Экскаваторы многоковшовые
Землесосы и песковые насосы мощностью:
до 50 кВт
более 50 кВт
Дробилки-агрегаты крупного дробления, щековые и конусные с двухдвигательным приводом
22
2
0,90
3
0,80
4
0,95
0,70
0,75
0,80
0,90
0,80
0,75
0,80
0,80
0,85
0,85
0,70
0,80
0,85
0,90
0,95
0,65
0,80
0,70
0,70
0,80
0,90
0,80
0,80
0,85
0,80
0,90
0,95
0,60
0,65
0,60
0,50
0,65
0,50
0,50
0,68
0,65
0,60
0,65
0,70
0,65
0,70
0,80
0,65
0,75
0,80
0,80
0,65
0,75
0,75
0,95
0,70
0,65
-
0,70-0,75
0,65
-
0,50-0,70
0,65
-
0,44-0,80
0,75
-
0,60-0,80
0,80
0,85
0,80
0,80
0,80
0,90
0,70
0,85
0,75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
4
Дробилки конусные крупного дробления с однодвигательным приводом, дробилки конусные и щековые
0.70
0,75
0,75
среднего дробления, одновалковые
дробилки мелкого дробления
Дробилки конусные и четырехвал0,70
0,85
0,80
ко-вые мелкого дробления
Питатели лотковые тяжелые (мощностью свыше 10 кВт), классифика0,70
0,80
0,80
торы спиральные
Питатели ленточные, барабанные,
лотковые (мощностью до 10 кВт),
0,60
0,72
0,70
грохоты разные
Питатели пластинчатые и тарельча0,70
0,72
0,75
тые
Конвейеры легкие мощностью до
4,5 кВт, питатели реагентные раз0,65
0,65
0,70
ные, лебедки
Конвейеры тяжелые с шириной
ленты до 1400 мм, шнеки, элевато0,70
0,75
0,80
ры, механические топки, питатели
пластинчатые и тарельчатые
Конвейеры сверхтяжелые с шири0,80
0,85
0,80
ной ленты 1600-2000 мм
Элеватор-шнеки
0,70
0,75
0,75
Электровибрацнонные механизмы
0,60
0,65
0,70
Вагоноопрокидыватели
0,45
0,50
0,50
IV. Машиностроительная и металлообрабатывающая промышленность
Металлорежущие станки мелкосерийного производства, мелкие то0,12-0,14 0,40-0,50 0,14-0,16
карные, строгальные, долбежные,
фрезерные, сверлильные
То же при крупносерийном производстве
0,16
0.50-0,60
0,20
То же при тяжелом режиме работы:
штамповочные прессы, автоматы,
револьверные, обдирочные, зубо0,17
0,65
0,25
фрезерные, а также крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные станки
То же с особо тяжелым режимом
работы: приводы молотов, ковоч0,24
0,65
0,40
ных машин, волочильных станков,
очистных барабанов, бегунов и др.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
4
Многошпиндельные автоматы для
0,20
0,60
0,23
изготовления деталей из прутков
Краны мостовые, грейферные, кран0,15-0,35
0,50
0,20-0,50
балки, тельферы, лифты
Вентиляторы, санитарно0,65-0,80
0,80
0,70-0,8
гигиеническая вентиляция
Насосы, компрессоры, двигатель0,70
0,85
0,75
генераторы
V. Электротермические и сварочные электроприемники разных производств
Печи сопротивления с непрерывной
0,80
0,95-0,98*
0,85
нагрузкой
То же с периодической загрузкой
0,60
0,95-0,98*
0,80
Печи сопротивления с автоматической загрузкой изделий, сушильные
шкафы, нагревательные приборы
Дуговые сталеплавильные печи ем0,80
0,95-0,98*
0,90
костью 3-10 т с автоматическим регулированием электродов: для качественных сталей и для фасонного
литья
с механизированной нагрузкой
0,75
0,90
0,80
То же без механизированной на0,65
0,87
0,70
грузки
Дуговые сталеплавильные печи емкостью 0,5-1,5 т для фасонного литья (во вспомогательных цехах с
0,50
0,80
0,55
автоматическим регулированием
электродов)
Дуговые печи цветного металла
(медные сплавы) емкостью 0,25- 0,5
0,70
0,75
0,78
т с ручным регулированием электродов
Руднотермические печи с трехфазными трансформаторами б; 7,5 и 9
0,90
0.90
0,95
мВ-А
Сушильные шкафы
0,80
1,00
0,85
Мелкие нагревательные приборы
0,60
1,00
0,70
Сварочные трансформаторы ручной
электросварки:
однопостовой
0,20
0,30-0,40
0,30
многопостовой
0,25
0,35-0,45
0,40
Сварочные трансформаторы авто0,40
0,50
0,50
матической сварки
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
Сварочные двигатель-генераторы:
однопостовые
0,30
0,65
многопостовые
0,50
0,75
Сварочные машины шовные
0,35
0,70
То же стыковые и точечные свароч0,35
0,50
ные дуговые автоматы типа АДС
Индукционные печи низкой часто0,70
0,35
ты
Двигатель-генераторы индукцион0,70
0,80
ных печей высокой частоты
VI. Полиграфическая промышленность
Печатные машины «Пламаг» и
0,24
0,50-0,35
«Вимаг» (газеты)
Печатные машины ГА, ГА-2 и ГАУ
0,40
0,70
(газеты)
Многокрасочные печатные машины
0,45
0,70
<Пламаг» (журналы)
Печатные машины «Планета»
0,30
0,65
(журналы, иллюстрации)
Печатные машины ПД-2 и ПРЛ-3
0,45
0,66
(книги, журналы)
Печатные машины ПРК-2, ПРК-3 и
0,50
0,62
«Пламаг» (книги, журналы)
Строкоотливные машины Н-7 и Н0,75
0,95
11
Вкладочно-швейные резальные аг0,50
0,60
регаты ВШРА (журналы)
Наборный цех в целом
0,58
0,80
Ротационный цех в целом
0,42
0,70
Цех изготовления офсетных форм в
0,46
0,85
целом
Цех глубокой печати в целом
0,50
0,75
Брошюровочный цех в целом
0,55
0,65
Печатный цех в целом
0,36
0,72
Переплетный цех в целом
0,38
0,54
VII. Заводы искусственного и синтетического волокна
А. Производство капронового волокна
Химический цех
0,50
0,80
Прядильный цех (с учетом динилъ0,75
ных котлов)
Крутильный цех
0,65
0,75
Отделочный цех
0,6
0,75
Бобиважно-перемоточный пех
0,70
0,75
Цех регенерации отходов
0,55
0,70
25
4
0,35
0,6
0,40
0,5
0,80
0,80
0,63
0,54
0,54
0,58
0,66
0,47
0,50
0,60
0,65
0,70
0,70
0,80
0,65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
4
Б. Кордное производство
Химический цех
0,50
0,70
0,55
Прядильный цех
0,60
0,80
0,70
Крутильный цех
0,60
0,80
0,70
Ткацкий цех
0,80
0,75
0,85
В. Производство (вискозного шелка центрифугальная технология)
Химический цех
0,50
0,70
0,55
Прядильный цех (без электровере0,60
0,75
0,65
тен.)
Отделочный цех
0,60
0,75
0,65
Бобинажно-перемоточный цех
0,75
0,70
0,80
Г. Штапельное производство (вискозная технология)
Химический цех
0,55
0,70
Прядильно-отделочный цех
0,60
0,80
0,75
Д. Производство ацетатного шелка
Химический цех
0,80
0,65
0,90
Прядильный цех
0,80
0,70
0,85
Крутильный цех
0,65
0,65
0,70
Цех регенерации ацетона
0,80
0,90
Водонасосная
0,65
0,75
Е. Группы однотипных машин
Прядильные машины штапеля
0,38
0,70
Прядильные машины капрона
0,65
0,70
Прядильные машины вискозного
0,50
0,70
корда
Прядильные машины центрифу0,52
0,70
гального шелка (главный привод)
Прядильные машины центрифу0,62
0,7
гального шелка (электроверетена)
Прядильные машины ацетатного
0.70
0.70
шелка
Перемоточные машины
0,78
0,80
Тростильно-крутилъные машины
0,89
0,80
Крутильные машины
0,64
0,80
Вытяжные машины
0,70
0,85
Динильные котлы
0,58
1,00
Ткацкие станки
0,74
0,70
Мешалки растворителей ацетатного
0,55
0,80
шелка
Фильтр-прессы
0,35
0,55
Компрессоры
0,78
0,80
Водонасосные
0,83
0,80
Вентиляторы сантехнические
0,64
0.75
-
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
4
VIII. Производство полиэтилена низкого давления высокой плотности
А. По цехам
Цех очистки этилена
0,85
0,90
0,90
Цех полимеризации
0,50
0.75
0,55
Цех дистилляции и очистки азота
0,65
0,80
0,75
Цех грануляции
0,65
0,8
0,75
Цех катализации
0,80
0,65
0,85
Цех легковоспламеняющихся
0,70
0.75
0.90
жидкостей
Б. По группам однотипных машин
Компрессоры этилена
0,85
0,90
Цех полимеризации (технологиче0,60
0,75
ские линии)
Эльма-насосы
0,50
0,80
Центрифуги
0,40
0,60
Сушилки
0,50
0,50
Цех грануляции
Грануляторы
0,80
0,80
Газодувки
0,45
0,70
Компрессоры (цех дистилляции н
0,43
0,70
очистки азота)
IX. Производство аммиака и метанола
A. По цехам
Цех разделения воздуха
0,73
0,35
0,87
Газовый цех (на природном газе)
0,81
0,80
0,87
Газвый цех (на газогенераторном газе)
0,56
0,80
0,65
Цех холодильных установок
0,69
0,90
0,79
Цех компрессии
0,83
0,90
0,87
Цех моноэтаноламиновой очистки
0,66
0,80
0,74
Цех синтеза аммиака
0,82
0,85
0,87
Цех водной очистки
0,85
0,80
0,89
Цех медно-аммиачной очистки
0,73
0,85
0,80
Цех синтеза метанола
0,71
0,70
0,81
Цех сероочистки
0,76
0,64
0,80
Цех конверсии окиси углерода
0,70
0,8
0,77
Цех ректификации метанола
0,45
0,72
0,50
Б. По группам однотипных машин
Компрессоры воздушные
0,67
0,98
Газодувки газогенераторного цеха
0,57
0,85
Компрессоры газовые
0,85
0,99
Триплекс-насосы
0.40
0,75
Двигатель-турбины
0,81
0,85
-
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
3
4
Экспансионные машины
0,80
0,85
Циркуляционные компрессоры син0,74
0,78
теза
Нагнетатели КВС (кислородно0,82
0,86
воздушной смеси)
Компрессоры аммиачные
0,70
0,98
Кислорододувки
0,60
0,78
X. Производство слабой азотной кислоты
А. По цехам
Цех слабой азотной кислоты при
0,80
0,95
0,86
повышенном давлении
То же при нормальном давлении
0,73
0,91
0,78
Б. По группам однотипных машин
Турбогазодувки
0,73
0,90
Турбокомпрессоры газовые
0,80
0,95
XI. Заводы по производству хлора, электролитической каустической соды, хлоропродуктов и органических продуктов
В целом по заводу, исключая элек0,90
0,45-0,60
тролиз хлора и каустической соды
Электролиз (серии ванн) производ0,90
1,00
ства хлора и каустической соды
XII. Заводы резинотехнических. изделий
А. По цехам
Цех производства транспортерных
лент и приводных ремней (высоко0,53
0,80
0,67
вольтные двигатели)
То же (низковольтные двигатели)
0,30
0,70
0,40
Цех производства формовой техни0,36
0,63
0,39
ки без учета электропрессов
То же с учетом электропрессов
0,58
0,80
0,67
Подготовительный цех
0,43
0,58
Цех спецшлакгов (в том числе без0,37
0,57
0,41
дорновых рукавов)
Цех спиральных и буровых рукавов
0,29
0,60
0,30
Цех напорных рукавов
0,27
0,62
0,32
Цех клиновидных ремней
0,36
0,63
0,39
Б. По группам однотипных машин
Агрегаты для изготовления особо
0,11
0,14
прочных транспортерных лент
Каландры для изготовления сердеч0,48
0,69
0,53
ников для транспортерных лент
Каландры для обкладки транспор0,28
0,44
0,51
терных лент
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
2
Подогревательные вальцы для про0,47
изводства транспортерных лент
Шприц-машины производства фор0,37
мовой техники
Прессы с обогревом производства
0,78
формовой техники при работе
То же при разогреве
Подогревательные вальцы произ0,43
водства формовой техники
Резиносмесители подготовительно0,50
го цеха
Смесительные вальцы 84 дюймов
0,54
подготовительного цеха
Шприц-машины камер 12-38 мм
0,40
Агрегаты для наложения наружного
резинового слоя на рукава диамет0,28
ром 19-38 мм
Каландры подготовительного цеха
0,54
обкладки
Каландры подготовительного цеха
0,36
листования
XIII Шинные заводы
А. По цехам
Подготовительный цех (высоко0,55
вольтные двигатели)
То же (низковольтные двигатели)
0,55
Сборочный цех
0,40
Цех каландров (высоковольтные
0,56
двигатели)
То же (низковольтные двигатели)
0,40
Автокамерный цех (высоковольт0,70
ные двигатели)
То же (низковольтные двигатели)
0,33
Цех вулканизации
0,30
Б. По группам однотипных машин
Резиносмесители, работающие на
0,55
приготовлении резиновой смеси
Резиносмесители, работающие на
0.54
вулканизации каучука
Вальцы под резиносмесители
0,65
Подогреватель на вальцы
Шприц-машины протекторных агрегатов
29
3
4
0,80
0,56
0,47
0,45
-
0,86
1,00
1,00
0,58
0,68
0,80
0,75
0,80
0,72
0,67
0,5
0,74
0,40
0,69
0,66
0,52
0,53
0,85-0,90 **
0,65
0,65
0,70
0,65
0,50
0,85-0,90 **
0,65
0,65
0,45
0,85-0,90 **
0,75
0,55
0,80
0,40
0,35
0,85-0,90 **
-
0,85-0,90 **
-
0,85-0,90 **
-
**
-
0,56
0,85-0,90
0,70
0,80
-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжение таблицы 4.3
1
Шприц-машины автокамерных агрегатов
Каландры обкладочные (обрезинивание корда)
Сборочные станки
Вулканизаторы шин
Вулканизаторы автокамер и ободных лент
Компрессоры (синхронные двигатели)
Водонасосные (водоснабжение)
2
3
4
0,53
0,70
-
0,68
0,8
-
0,44
0,05
0,60
0,40
-
0,16
0,50
-
0,93
0,89
0,85-0,90 **
0,80
-
Насосы циркуляционные и перегре0,43
0,70
той воды
Насосы воды низкого давления
0,87
0,80
Насосы воды высокого давления
0,55
0,80
Вентиляторы сантехнические
0,69
0,75
Транспортные системы
0,25
0,45
*
При применении тиристорных регуляторов коэффициент мощности
может снижаться до 0,85-0,90.
**
Нагрузка емкостная
4.3 Определение расчетных нагрузок вероятностным методом
Указывается, какие цеха считают этим методом. Нагрузка определяется по
формуле:
Р рc = Рс ± βσ ,
(4.13)
где Рс – среднесменная мощность;
β – вероятность отклонения нагрузки от среднего значения, зависит от за-
даваемой точности расчета (определяется по таблице 4.4);
σ – среднеквадратичное отклонение (определяется из графика или из спра-
вочной литературы, исходя из режима работы цеха).
Таблица 4.4 – Числовые значения функции Вер ( β )
β
β
β
Вер ( β )
Вер ( β )
Вер ( β )
-3,0
0,999
-1,5
0,935
+0,5
0,340
-2,5
0,995
-1,0
0.840
+1,0
0,160
-2,0
0,975
-0,5
0,690
+l,5
0,065
30
β
+2,0
+2,5
+3,0
Вер ( β )
0,025
0,005
0,001
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Среднесменная мощность определяется по формуле
Рс = К и ⋅ Рн ,
(4.14)
где K и - коэффициент использования цеховой нагрузки (таблица 4.3).
4.4 Определение расчетных нагрузок методом удельной мощности
Указываются цеха или вспомогательные помещения, рассчитываемые этим
методом. Расчетная нагрузка определяется по формуле
Р рc = Р удc ⋅ F ,
(4.15)
где Р удc – удельная расчетная силовая нагрузка, вт/м2 производственной площади, определяется по статистическим данным (таблица 4.5);
F – площадь помещения, м2 (взять с плана предприятия в соответствии с
масштабом).
Таблица 4.5 – Удельные мощности некоторых цехов и установок
Удельная мощНаименование
ность, Вт/м2
Административные здания (без кондиционеров
30 – 50
воздуха)
Ремонтные мастерские
50 – 80
Швейные фабрики
70 – 100
Деревообрабатывающие цехи
75 – 140
Лаборатории промышленных предприятий
130 – 290
Литейные цехи
230 – 270
Механические, сборочные, термические и инст200 – 600
рументальные цехи
Общее электрическое освещение цехов
5 – 20
При оформлении пояснительной записки расчет производится для одного из
цехов по каждому методу, остальные результаты вносятся в таблицу 4.6.
Данные для РМЦ берутся из раздела 4.1.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4.6 – Расчетные силовые нагрузки 0,38 кВ по цехам завода
мер
на
Наименование
Исходные
Определяемые параметры
данные
По справочным данным
потре-
Рн,
F,
бителей
квт
м2
1
2
3
4
5
1
Цех
1200
1500
x
пла
-не
№1
2
Котельная
3
Склад
4
Литейный цех
5
Рудс,
Cos φ/
Ррс,
Qрс,
Sрс,
tg φ
кВт
кВАр
кВА
10
11
12
13
660
636,24
916,73
x
x
x
x
-
x
x
x
x
0,05
x
x
x
x
-
-
x
x
x
x
Кр
β
σ, ое
6
7
8
9
0,55
-
-
-
-
x
x
-
-
-
-
x
x
-
x
-
-
x
x
-
-
-
x
x
-
-
x
Кс
вт/м
2
По расчету
1,65
Но
0,72
0,964
Ремонтномеханический цех
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5 Определение расчетных осветительных нагрузок
5.1 Определение осветительных нагрузок по цехам предприятия
Для определения полной нагрузки по цехам завода нужно знать нагрузку от
освещения. Эта нагрузка для любого (i-го) цеха определяется с помощью метода
удельной мощности освещения на единицу площади освещаемой поверхности по
формуле
Р рoi = Р удoi ⋅ Fi ,
(5.1)
где Р удoi – удельная мощность осветительной нагрузки i-го цеха;
Fi – площадь i-го цеха (определяется по генплану завода).
Удельная мощность осветительной нагрузки зависит от конструкции светильников, типа ламп, высоты помещения, величины минимальной освещенности, площади помещения, а также от коэффициентов отражения от потолка, стен, рабочих
поверхностей, индекса помещения (определяется по справочным данным [5]). Площадь РМЦ определяется по фактическим размерам цеха.
Расчет приводится для одного из цехов, остальные результаты вносятся в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Расчетные осветительные нагрузки
Номер
на плане
1
2
3
4
5
Наименование
потребителей
Площадь
помещения,
Fi, м2
Цех № 1
Котельная
Склад
Литейный цех
Ремонтно-механический
цех
Освещение территории
предприятия
33
Удельная
мощность,
Р удoi ,
Расчетная
мощность
освещения
Р poi , кВт
1500
…
…
…
вт/м2
12,4
…
…
…
…
…
…
…
0,2
…
18,6
…
…
…
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.2 Определение нагрузок наружного освещения территории завода
Определение осветительной нагрузки территории завода также определяется
по удельным показателям, исходя из нормированной освещенности Emin = 2 лк, Р удо
= 0,16 - 0,25 вт/м2 [6]. Результат расчета вносится в таблицу 5.1.
6 Определение расчетных нагрузок ниже 1000 В по цехам
предприятия
Расчетная нагрузка любого цеха складывается из силовой и осветительной нагрузок по формуле:
Р рцi = Р рсi + Р роi .
(6.1)
Расчетные силовые и осветительные нагрузки цехов берутся соответственно
из таблиц 4.3 и 5.1. Расчет приводится для одного из цехов, остальные расчеты сводятся в таблицу 6.1.
Номер на
плане
Таблица 6.1 – Суммарная цеховая нагрузка ниже 1000 В
1
2
3
4
Наименовасиловые
ние поР рc , Q рc , S рc ,
трекВАр кВА
бителей кВт
Механичесх
х
х
кий цех
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
Освещение
территории
Итого:
Расчетные нагрузки
осветительные
суммарные
Р рc ,
Q рc ,
S рc ,
Р рc ,
Q рc ,
S рc ,
кВт
кВАр
кВА
кВт
кВАр
кВА
х
х
х
х
х
х
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
х
х
х
х
х
х
х
х
х
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7 Определение расчетных нагрузок предприятия выше 1000 В
Приемники напряжением выше 1000 В учитываются отдельно, это могут быть
как ЭП 10 кВ, так и ЭП 6 кВ (в качестве таких ЭП могут рассматриваться электрические печи, синхронные двигатели, асинхронные двигатели и т.д.). Расчет ведется по
формуле:
Р р = К з ⋅ Рн ,
(7.1)
где Кз – коэффициент загрузки ЭП, берется из справочной литературы.
Результаты расчета вносятся в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 – Расчетные нагрузки ЭП выше 1000 В
Номер
на плане
Наиме-
Рн,
нование
кВт
Расчетные величины
потре-
Cos φ /
Кз
tg φ
бителей
1
2
3
4
5
Рр ,
Qр ,
Sр,
кВт
кВАр
кВА
6
7
8
ЭП напряжением 10 кВ
1
Котельная
х
х
х
х
х
Х
2
Насосная
х
х
х
х
х
х
3
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
х
х
х
ЭП напряжением 6 кВ (если они есть)
4
…
…
…
…
Итого:
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8 Определение суммарной расчетной нагрузки по предприятию
в целом
Определение суммарной мощности по предприятию в целом осуществляется с
учетом потерь активной и реактивной мощностей в линиях и трансформаторах, а
также с учетом коэффициента разновременности максимумов электрических нагрузок по формуле:
Р рз( 6 )10 кВ = (∑ Р рцi ) 0, 4 кВ ⋅ К рм + ΔРл, т + ∑ Р р( 6 )10 кВ ,
(8.1)
где Ррз – суммарная нагрузка предприятия на шинах (6)10 кВ ГПП (ПГВ) или
РП;
∑Р
рцi
– суммарная расчетная нагрузка цехов завода напряжением ниже
1000В (из таблицы 6.1.);
Крм – коэффициент разновременности максимумов электрических нагрузок из
[6]. Крм = 0.8÷1.0;
ΔР л, т – потери активной мощности в линиях и трансформаторах;
∑ Рр
( 6 )10 кВ
– суммарная нагрузка в/в ЭП (из таблицы 7.1).
Аналогично определяется суммарная реактивная мощность предприятия:
∑Q
рз( 6 )10 кВ
= (∑ Q рцi )0,4 кВ ⋅ К рм + ΔQл ,т + ∑ Q р( 6)10 кВ .
(8.2)
Поскольку схема электроснабжения еще не выбрана, не определены количества и мощности трансформаторов на подстанциях, а также их местоположение, потери мощности в линиях и трансформаторах определяются по приближенным формулам:
ΔPm ≈ 0,02ΣS рц 0, 4 ;
ΔQm ≈ 0,1ΣS рц 0, 4 ;
ΔPл ≈ 0,03ΣPрц ;
ΔQл ≈ 0,03ΣQ рц .
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При расчетах электрических нагрузок должны быть определены отдельно нагрузки особой группы (если они есть), а также нагрузки I и II категорий. Эти сведения нужны для проверки трансформаторов по аварийным перегрузкам.
9 Выбор напряжения питающих и распределительных сетей
предприятия
Основным напряжением питающих сетей является 110 кВ. Сети 220 (330) кВ
предназначаются для питания крупных узлов 110 кВ, для обеспечения межсистемных связей, для электроснабжения энергоемких предприятий производства алюминия, проката электростали и др. (мощностью 100-150 МВт) путем сооружения подстанций глубокого ввода 220 (110/10) кВ. В отдельных случаях возможно для питания промышленного предприятия использовать напряжение 35 кВ. Вопрос о выборе
рационального напряжения питающей сети предприятия определяется расчетной нагрузкой, удаленностью от источника питания, перспективой развития, наличием
сторонних потребителей и т.д. Формулы для определения рационального напряжения приводятся в справочной литературе [6, 7, 8], одна из них:
U рац =
1000
,
500 2500
+
L
P
9.1)
где L – длина линии, км;
Р – передаваемая активная мощность, МВт.
Кроме того, напряжение питающей лини может быть найдено по номограммам [6, 7, 9].
При неоднозначности выбора напряжение питающей сети должно быть принято на основе технико-экономического сравнения сопоставимых вариантов (равнозначных в техническом отношении). Обычно такие расчеты проводятся при выполнении дипломных проектов.
Питание предприятий с незначительной нагрузкой (до 5 МВт) следует осуществлять от сетей энергосистемы на напряжении 6, 10 кВ. Питание потребителей с
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
малой нагрузкой может осуществляться на напряжении 0,4 кВ либо от сетей энергосистемы, либо от сетей 0,4 кВ соседнего предприятия.
Распределительную сеть промышленных предприятий (от пункта приема
электроэнергии до распределительных и трансформаторных подстанций) рекомендуется выполнять на напряжении 10 кВ.
Применение напряжения 6 кВ в качестве распределительного следует ограничивать. Использование напряжения 6 кВ рационально для предприятий, где устанавливается значительное количество двигателей 6 кВ небольшой мощности (до 500
кВт), а также в случае реконструкции или расширения действующего производства,
ранее запроектированного на напряжение 6 кВ.
При установке на ГПП трансформаторов с расщепленными обмотками (6, 10
кВ) возможно применение распределительной сети двух напряжений 6 и 10 кВ: к
секции шин 6 кВ присоединяются двигатели и другие в/в ЭП, к секции шин 10 кВ –
все остальные ЭП.
Если двигателей с напряжением 6 кВ немного (20 – 30 %), их питание следует
осуществлять от трансформаторов 10/6 кВ [3].
10 Выбор источников питания и их территориального
расположения
10.1 Выбор источников питания
Количество и вид приемного пункта определяются в зависимости от значения
и территориального расположения электрической нагрузки предприятия, требований надежности электроснабжения, очередности строительства предприятия, условий подключения к сети энергосистемы.
Не рекомендуется сооружение на предприятии более двух приемных пунктов.
Системы электроснабжения с двумя приемными пунктами электроэнергии
следует применять:
- при повышенных требованиях к надежности питания электроприемников I
категории;
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- при двух обособленных группах потребителей на площадке предприятия;
- при поэтапном развитии предприятия;
- при экономическом обосновании.
Приемные пункты в этом случае должны быть территориально разобщены и
размещаться по разные стороны предприятия. Должна быть исключена возможность
одновременного попадания приемных пунктов в факел загрязнения. Для предприятий с электрической нагрузкой, составляющей десятки мегаватт (до 100 МВт), приемными пунктами могут быть главные понизительные подстанции (ГПП), подстанции глубокого ввода (ПГВ) 110-220 кВ.
ГПП обычно размещается на границе предприятия со стороны подвода воздушных питающих линий. ПГВ является разновидностью ГПП, отличается от нее
расположением (в непосредственной близости от энергоемкого цеха, корпуса) и
простейшей схемой на стороне 110-220 кВ (блок “линия-трансформатор”).
При питании промышленных предприятий от сетей энергосистемы напряжением 110 кВ предпочтение следует отдавать комплектным подстанциям заводского
изготовления блочной конструкции серии КТПБ.
Питание ГПП, ПГВ от сетей энергосистемы должно выполняться не менее чем
по двум линиям, подключенным к независимым источникам питания. Решение о питании промышленного предприятия от сетей энергосистемы 35 кВ следует принимать при отсутствии в районе строительства предприятия сетей энергосистемы 6-10
и 110 кВ.
Электроснабжение предприятий с незначительной электрической нагрузкой
осуществляется, как правило, от сетей энергосистемы 6-10 кВ. В качестве приемных
пунктов могут быть применены:
- центральная распределительная подстанция (ЦРП) или распределительная
подстанция (РП) при нагрузке 5-15 МВт;
- распределительно-трансформаторная подстанция (РТП, РП совмещенная с
ТП) при нагрузке предприятия, составляющей несколько мегаватт.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Питание этих подстанций от сетей энергосистемы может производиться кабельными или воздушными линиями 6-10 кВ. Подстанции сооружаются отдельно
стоящими или сблокированными с другими зданиями.
РУ 6-10 кВ двухтрансформаторных ГПП, ПГВ рекомендуется выполнять с
одинарной секционированной выключателем системой сборных шин; секции, как
правило, работают раздельно. В случаях, когда при раздельном режиме работы секций шин действие АВР (даже быстродействующего) приводит к расстройству сложного технологического процесса, следует рассматривать возможность и целесообразность параллельной работы секций сборных шин 6-10 кВ.
Вторичные распределительные подстанции РП 6-10 кВ, питающиеся от ГПП,
ЦРП, рекомендуется сооружать для удаленных от ГПП, ЦРП потребителей (компрессорных и насосных станций, производственного корпуса с несколькими ТП 610(0,4 кВ).
При числе отходящих линий 6-10 кВ менее 8 целесообразность РП должна
быть обоснована. Предельная, подключаемая к РП, нагрузка определяется исходя из
пропускной способности выключателя линии, питающей РП. РП 6-10 кВ выполняется с одной одиночной секционированной выключателем системой шин.
При выборе источника питания следует иметь ввиду, что число ступеней распределения электроэнергии на напряжении 6-10 кВ для промышленных предприятий не должно быть более двух. Рекомендуемые ступени распределения приведены
в таблице 10.1.
Таблица 10.1 – Рекомендуемые ступени распределения электроэнергии
Источник питания
I ступень
II ступень
РУ 6-10кВ ГПП
ТП, ЭП
-
РУ 6-10кВ ГПП
РП
ТП, ЭП
РУ 6-10кВ ПГВ
ТП, ЭП
-
ЦРП 6-10кВ
РП
ТП, ЭП
ЦРП 6-10кВ
ТП, ЭП
-
РП 6-10кВ
ТП, ЭП
-
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭП 6-10 кВ являются электродвигатели (СД и АД), термические установки,
преобразовательные подстанции и установки.
10.2 Построение картограммы электрических нагрузок
Цеховые подстанции ТП или КТП, а также главные понизительные и распределительные подстанции (ГПП и РП), в целях экономии металла и электроэнергии
рекомендуется устанавливать в центре электрических нагрузок цеха, предприятия.
Для определения местоположений ТП, ГПП, РП на генеральный план предприятия наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещенные
на генеральном плане окружности, площади которых в выбранном масштабе равны
расчетным нагрузкам цехов, а именно:
Pi = π ⋅ ri2 ⋅ m ,
(10.1)
где Рi – мощность i-го цеха (из таблицы 6.1);
ri – радиус круга, ri =
Pi
;
π ⋅m
m – масштаб для определения площади круга (выбирается исходя из наглядности изображения).
Составление картограммы начинают с выбора масштаба наибольшей нагрузки, который затем проверяют на одной из средних характерных нагрузок. Если оказывается, что принятый масштаб не обеспечивает наглядности размещения нагрузок, то принимают новый, удовлетворяющий этим условиям.
На рисунке 10.1 представлен пример выполнения картограммы нагрузок.
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 10.1 – Картограмма нагрузок предприятия
За центр электрических нагрузок (ЦЭН) цеха, корпуса принимают центр тяжести фигуры (цеха, корпуса) в плане и нахождении ЦЭН сводится к определению
центра тяжести масс. Используя аналогию между массами и электрическими нагрузками цехов Рi (или ЭП в цехе), координаты ЦЭН Х и Y определяются из соотношений:
n
∑ Pi ⋅ X i
X цэн = i=1n
∑ Pi
;
(10.2)
i =1
n
∑ Pi ⋅Yi
Yцэн = i =1n
,
(10.3)
∑ Pi
i =1
где Рi – расчетная нагрузка i-го цеха (или участка, отделения, узла и т.д.);
Хi и Yi – его координаты.
Силовые нагрузки до и выше 1000В изображаются отдельными кругами (масштаб для них также может быть выбран разный). Осветительная нагрузка наносится
в виде сектора круга, изображающего нагрузку до 1000 В. Угол сектора α определя42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ется из соотношения активных расчетных силовых, Ррс и осветительных нагрузок
Рро цехов, (Ррц=Ррс+Рро).
В этом случае картограмма дает представление не только о величине нагрузки, но и о ее структуре.
В данном проекте картограмма составляется для нахождения местоположения
источника питания предприятия (ГПП, ПГВ, РП).
11 Предварительный выбор числа, мощности трансформаторов
цеховых подстанций, их места расположения и конструктивного
исполнения
11.1 Выбор числа и мощности ЦТП
Распределение потребителей электроэнергии напряжением до и выше 1000В
между цеховыми трансформаторными подстанциями (ТП) и распределительными
пунктами (РП) выполнено в таблице 11.1. на основании картограммы электрических
нагрузок по принципу разукрунения ТП и РП.
Таблица 11.1 – Распределение электрических нагрузок по пунктам питания
Наименование
пункта питания
Потребители
электроэнергии
ТП-1
ТП-2
…
…
ТП-n
РП-1
Цех 1, 14, 15
Цеха 5, 7, 8
…
…
Цех 17
Цеха 14, 15
РП-2
Цех 8
Место нахождения пункта питания по генплану
Цех 15
Цех 8
Цех 17
Цех 15
Цех 8
Примечания
Совмещено с РП-1
Совмещено с РП-2
Потребители выше
1000В
Потребители выше
1000В
…
В тех случаях, когда нагрузка отдельных цехов или отделений цеха небольшая
(100 – 200 кВт), возникает вопрос: сооружать ли в таком цехе свою трансформаторную подстанцию или питать его от соседней подстанции.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Технико-экономический анализ [10] показывает, что для каждой нагрузки S
существует критическая длина Lкр, при которой передача мощности S на расстояние
L будет одинаково экономична напряжением выше 1000 В с установкой трансфор-
матора в цехе и напряжением до 1000 В от ТП, расположенной на расстоянии L от
центра нагрузки цеха.
Так, при напряжениях 6-10/0,4 кВ и при определенной стоимости потерь энергии существует зависимость:
S ⋅ L = 15000 , кВА.
(11.1)
Если нагрузка рассматриваемого цеха 100 кВА, то L= 150 м. Описав окружность этим радиусом (R=L=150 м), получим границу, внутри которой при напряжении 0,4 кВ передача более экономична от ТП, находящейся внутри этой границы.
Если ни одна из соседних ТП не попадает в зону окружности с R=150м, то данный
цех с нагрузкой S=100 кВА экономически целесообразно питать от собственной ТП.
Следует иметь в виду, что при расчете принимали L=R, а трассы кабелей фактически идут не по кратчайшим расстояниям, как мы их изображаем на генпланах, а по
направлению проездов и проходов между зданиями цехов, технологическим оборудованием и т.п.
Для окончательного выбора местоположения цеховой трансформаторной подстанции приходится учитывать целый ряд дополнительных факторов. Основные из
них:
- возможность расположения в оптимальном месте с учетом размещения технологического оборудования цеха;
- возможность совмещения ТП с распределительным пунктом, если таковой
имеется поблизости;
- возможность воздействия агрессивной среды того отделения, где предполагается установка ТП;
- учет розы ветров при установке трансформаторов на открытом воздухе в отдельно стоящих, пристроенных или встроенных ТП;
- возможность и удобство подходов питающих линий;
- выполнение требований электрической и пожарной безопасности.
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Размещение РП и ТП показывается на генплане завода.
Предварительный выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций производится на основании требуемой степени надежности электроснабжения (таблица 1.1) и распределения между ТП потребителей электроэнергии до 1000
В (таблица 11.1). Количество трансформаторов на ЦТП принимается в зависимости
от категорийности:
- два трансформатора для потребителей I и II категорий;
- один трансформатор – для потребителей III категории (если отсутствуют
другие причины для этого, например неравномерность загрузки суточного или сезонного графиков нагрузки).
При значительной сосредоточенной нагрузке ЭП III категории взамен двух
однотрансформаторных ТП может быть установлена одна двухтрансформаторная
ТП без устройства АВР, с полной загрузкой трансформаторов в нормальном режиме.
В остальных случаях могут найти применение и трехтрансформаторные подстанции, особенно для энергоемких предприятий при сосредоточенной нагрузке.
Причем, такие решения могут быть приняты как для потребителей I, так и II категорий.
При значительном количестве устанавливаемых цеховых ТП и рассредоточенной нагрузке выбор единичной мощности трансформаторов следует производить
на основании технико-экономического расчета. Определяющими факторами при
этом выборе являются затраты на питающую сеть 0,4 кВ, потери мощности в питающей сети и в трансформаторах, затраты на строительную часть.
Мощность цеховых трансформаторов следует определять по среднесменной
потребляемой мощности за наиболее загруженную смену:
S номт =
S см
,
Кз ⋅ n
где S номт - номинальная мощность трансформатора;
S см - средняя мощность за наиболее загруженную смену;
K з - коэффициент загрузки трансформатров;
45
(11.2)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
n – число трансформаторов цеховой подстанции.
Эта формула справедлива при условии, что в цехе предусматривается установка одной трансформаторной подстанции, если их несколько, то количество
трансформаторных подстанций должно быть определено в зависимости от рекомендуемой мощности трансформаторов и плотности цеховой нагрузки [3].
Согласно [3] величина Кз может быть принята:
а) Кз = 0,65 - 0,7 при преобладании нагрузок I и II категорий;
б) Кз= 0,7 - 0,8 при преобладании нагрузок II категории;
в) Кз = 0,9 - 0,95 при преобладании нагрузок II категории при наличии централизованного (складского) резерва трансформаторов, а также при нагрузках III категории при однотрансформаторных подстанциях.
Расчет приводится для одного из цехов, для остальных – результаты сводятся
в таблицу 11.2.
Таблица 11.2 – Предварительный выбор числа и мощности цеховых транс-
S рц ,
кВт
кВАр
кВА
ТП 1
Номинальная мощность трансформатора,
Sнт
Q рц ,
Расчетная мощность
трансформатора, Sт расч
Р рц ,
Коэффициент загрузки,
Кз
Расчетная нагрузка
Количество трансформаторов, n
НомеНаимера подновастанние поций на
требиплане
телей
завода
Категорийность потребителей
форматоров
Цеха 1,
14, 15
Цеха 5,
7, 8,
наружТП 2
ное освещение
Примечание: расчетная нагрузка ТП 2 включает в себя нагрузку 3-х цехов
(5, 7, 8) и наружное освещение предприятия (данные из таблицы 6.1)
Аналогично определяются реактивная и полная мощности цехов.
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Допускается при определении единичной мощности трансформатора пользоваться величиной плотности цеховой нагрузки, σ, кВА/м2:
при σ ≤ 0,05 – Sнт ≤ 400 кВА;
при σ ≤ 0,1 – Sнт ≤ 630 кВА;
при σ ≤ 0,2 – Sнт ≤ 1000 кВА;
при σ ≤ 0,3 – Sнт ≤ 1600 кВА;
при σ ≥ 0,5 – Sнт = 2500 кВА.
В случаях, когда нагрузка не распределена, а сосредоточена на отдельных участках цеха, выбор единичной мощности трансформаторов цеховых ТП не следует
производить по критерию удельной плотности нагрузки. Для энергоемких производств при значительном количестве цеховых ТП рекомендуется унифицировать
единичные мощности трансформаторов.
11.2 Выбор типа цеховых ТП, их компоновки и конструктивного
исполнения
Цеховые ТП подразделяются на комплектные подстанции заводского изготовления (КТП) и подстанции, монтируемые на месте строительства (ТП). При проектировании следует отдавать предпочтение КТП, обеспечивающим большую надежность и сокращение сроков строительства.
В зависимости от условий производства все ТП, служащие для питания цеховых электроприемников напряжением до 1000 В, по конструктивному исполнению и
компоновке бывают следующих типов:
- внутрицеховые;
- встроенные;
- пристроенные;
- отдельностоящие.
Внутрицеховые ТП имеют все стены или легкие ограждения, выходящие в
цех. Они могут сооружаться только в помещениях с производствами Г и Д, I и II степени огнестойкости по противопожарным требованиям. Внутрицеховые ТП бывают
одно- и двухтрансформаторными (рисунок 11.1).
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1) вводное устройство высокого напряжения (6, 10 кВ);
2) силовой трансформатор (6-10/0,4 кВ);
3) распределительное устройство низкого напряжения (0,4/0,23 кВ);
4) низковольтный шкаф отходящих линий;
5) секционный шкаф низкого напряжения;
6) шинные короба;
7) ограждение подстанции.
Рисунок 11.1 – Компоновки КТП с одним и двумя трансформаторами
У встроенных цеховых подстанций одна из стен совпадает со стеной цеха, а
сама подстанция размещается на площади цеха (рисунок 11.2), что не всегда возможно по условиям размещения технологического оборудования. При этом трансформаторы могут размещаться как внутри цеха, так и снаружи (рисунок 11.2в).
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а) однотрансформаторная с внутренней установкой трансформатора;
б) двухтрансформаторная с внутренней установкой трансформатора;
в) двухтрансформаторная с наружней установкой трансформатора.
Рисунок 11.2 – Компоновки встроенных цеховых подстанций
У пристроенных цеховых подстанций одна из стен совпадает со стеной цеха,
но сама подстанция располагается вне цеха (рисунок 11.3).
а) однотрансформаторные с внутренней установкой трансформатора;
б) двухтрансформаторная с внутренней установкой трансформатора;
в) двухтрансформаторная с наружней установкой трансформатора.
Рисунок 11.3 – Компоновки пристроенных трансформаторных подстанций
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Отдельностоящие цеховые подстанции в настоящее время применяются относительно редко, например, для питания от одной подстанции нескольких мелких цехов, разбросанных по территории небольшого предприятия, при наличии в цехах агрессивных сред, пожароопасных производств, при невозможности применения пристроенных подстанций по соображениям производственного или архитектурного
характера.
Выбор исполнения трансформаторов по способу охлаждения его обмоток
(масляный, сухой, заполненный негорючей жидкостью и др.) определяется в зависимости от условий окружающей среды, противопожарных требований и других ограничений [2]. Наибольшее распространение для цеховых подстанций как для наружной установки, так и для внутренней получили трансформаторы типов ТМ,
ТМЗ, ТМФ, ТМГ с естественным масляным охлаждением.
11.3 Выбор схемы соединения обмоток цеховых трансформаторов
Трансформаторы цеховых ТП мощностью 400-2500 кВА выпускаются со схемами соединения обмоток «звезда-звезда» с допустимым током нулевого вывода
равным 0,25 Iномт или «треугольник-звезда» с нулевым выводом, рассчитанным на
ток 0,75 Iномт. По условиям надежности действия защиты от однофазных к.з. в сетях
напряжением до 1000 В и возможности подключения несимметричных нагрузок
предпочтительным является применение трансформаторов со схемой соединения
«треугольник-звезда».
11.4 Выбор схемы подключения трансформаторов на цеховых
трансформаторных подстанциях
Цеховые ТП и КТП не должны иметь сборных шин на первичном напряжении.
Установка отключающего аппарата перед цеховым трансформатором при магистральном питании подстанции обязательна. Глухое присоединение цехового трансформатора может применяться при радиальном питании кабельными линиями по
схеме блока «линия-трансформатор», за исключением случаев:
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- питания от пункта, находящегося в ведении другой эксплуатирующей организации;
- необходимости установки отключающего аппарата по условиям защиты.
Схемы подключения ЦТП приведены на рисунках 11.4 и 11.5.
а) – глухой ввод; б) – применение разъединителя; в) – применение штепсельного кабельного разъема.
Рисунок 11.4 – Схемы подключения трансформаторов к радиальным линиям
а) – применение разъединителя и плавкого предохранителя в цепи; б) и в) –
применение выключателя нагрузки; г) – применение силового выключаеля.
Рисунок 11.5 – Схемы питания цеховых подстанций от магистральных линий
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11.5 Выбор контрольно-измерительных приборов и приборов защиты на
ЦТП
Виды защитных устройств на трансформаторе будут зависеть от типа, мощности и способа подключения его к сети.
При глухом подключении трансформатора устройства защиты от повреждений трансформатора будут установлены у источника питания, т.е. в голове радиальной или магистральной питающей линии.
Непосредственно на трансформаторе в этом случае от внутренних повреждений предусматривается газовая защита или реле давления с действием на сигнал или
на отключение выключателя головного участка по контрольному кабелю при небольших расстояниях до последнего.
Для контроля за температурой верхних слоев трансформаторного масла предусматривается термосигнализатор контактного типа ТС-100, КТ-1 и др.
Для контроля за герметичностью трансформаторов без расширителей (ТМЗ,
ТМФ и др.) предусматриваются электроконтактные мановакуумметры.
Для контроля за нагрузкой трансформатора с низкой стороны предусматриваются амперметры, включаемые во все три фазы, или один амперметр со специальным переключателем, обеспечивающим замер тока в любой из фаз и нуле.
Для контроля за уровнем напряжения на шинах с низкой стороны трансформатора устанавливают, как правило, один вольтметр с переключателем, позволяющий замерить любое из фазных и линейных напряжений.
Для низковольтной сети (как правило, 660 В), работающей с изолированной
нейтралью, кроме вольтметра с переключателем для замера линейных напряжений,
могут предусматриваться три вольтметра, включаемые на фазные напряжения, которые будут выполнять функцию контроля изоляции.
Для учета активной и реактивной энергии на вводе НН трансформатора предусматривают по одному трехфазному активному и реактивному счетчику.
Все перечисленные контрольно-измерительные приборы и приборы учета
монтируются в отсеке приборов шкафа ввода низкого напряжения.
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При подключении трансформаторов цеховой подстанций через разъединители
с предохранителями или выключатели с предохранителями все повреждения в
трансформаторах будут локализовываться последними, а защита на головном участке будет выполнять функции резервной защиты по отношению к ним.
Коммутирующие (разъединитель, выключатель нагрузки) и защитные устройства (предохранители) трансформаторов устанавливаются во вводных устройствах
высокого напряжения.
Для обеспечения бесперебойности электроснабжения потребителей I и наиболее ответственных II категории на двухтрансформаторных подстанциях должен
предусматриваться автоматический ввод резерва (АВР) на секционном выключателе
(автомате). Вся вспомогательная аппаратура АВР (РВ – реле времени, РН – реле напряжений) монтируется в отсеке приборов секционного шкафа низкого напряжения
при комплектной ТП.
12 Выбор схемы распределительной заводской сети
Распределение электроэнергии от ГПП, ЦРП до РП 6 – 10 кВ может выполняться по радиальным, магистральным и смешанным схемам (рисунок 12.1) в зависимости от территориального расположения нагрузок, потребляемой мощности,
требований надежности, условий окружающей среды. Магистральным схемам следует отдавать предпочтение как более экономичным.
Радиальные схемы распределения электроэнергии при напряжении 6 - 10 кВ
следует применять при нагрузках, расположенных в различных направлениях от источника питания. Эти сети выполняются, как правило, кабельными линиями.
Радиальным схемам питания секций РУ 6 – 10 кВ отдают предпочтение по
сравнению с магистральными схемами при повышенных требованиях к надежности
электроснабжения электроприемников, подключенных к этим секциям (при питании
от РП в основном электроприемников I категории).
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а) – радиальная; б) – одиночная магистраль с односторонним питанием; в) –
двухлучевая магистраль с резервированием по НН; г) – петлевая для питания однострансформаторных подстанций; д) – петлевая для питания двухтрансформаторных
подстанций.
Рисунок 12.1 – Схемы питания трансформаторных подстанций и электроприемников напряжением 10 (6) кВ
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Питание индивидуальных электроприемников 6 – 10 кВ (двигателей, печей,
преобразовательных подстанций и установок и т.д.) следует выполнять радиальными кабельными линиями от секций 6 – 10 кВ подстанций промышленного предприятия (ГПП или ПГВ). Питание ТП 6 – 10/0,4 кВ может выполняться кабельными линиями как по радиальной, так и по магистральной схеме (к одной магистрали могут
быть подключены до трех трансформаторов мощностью 1000 кВА и два или менее
трансформатора мощностью 1600 – 2500 кВА. Отказ от магистральных схем питания ТП должен быть обоснован в проекте.
Внецеховые питающие силовые сети напряжением до 1 кВ следует выполнять,
как правило, радиальными кабельными линиями [3].
13 Выбор числа, типа, предварительной мощности
трансформаторов на ГПП и главной схемы ее соединений
Для преобразования и распределения электроэнергии, получаемой обычно от
энергосистем, в системах электроснабжения промышленных предприятий используют главные понизительные подстанции (ГПП или ПГВ). Кроме них на предприятиях применяют также специальные подстанции для питания отдельных крупных
электроустановок (печные, тяговые, электролизные и др.). На всех подстанциях для
изменения напряжения переменного тока служат силовые трансформаторы, выпускаемые в широком диапазоне номинальных мощностей и напряжений, в различных
конструктивных исполнениях. Выбор трансформаторов заключается в определении
их требуемого числа, типа, номинальных напряжений и мощности, а также группы и
схемы соединения их обмоток.
Число трансформаторов на ГПП выбирают обычно один или два, при этом однотрансформаторные подстанции предусматривают:
а) для питания ЭП, допускающих питание только от одного нерезервированного источника (ЭП III категории);
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) для питания ЭП любых категорий через замкнутые сети, подключенные к
двум или нескольким подстанциям (или через незамкнутые сети, связанные между
собой резервными линиями).
Два трансформатора устанавливают на подстанциях, питающих электроприемники I или II категории и не имеющих на вторичном напряжении связи с другими
подстанциями. Чтобы оба трансформатора могли надежно резервировать друг друга,
их запитывают от независимых источников по не зависящим друг от друга линиям.
Ввиду того, что взаимное резервирование трансформаторов должно быть равнозначным, их выбирают одинаковой мощности.
По конструктивному исполнению применяются масляные трансформаторы с
регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) с группой соединения обмоток
Y/Δ-11.
Нормальный режим работы двухтрансформаторных подстанций раздельный,
это предусматривается в целях уменьшения токов короткого замыкания и позволяет
применить более легкую и дешевую аппаратуру на стороне низшего напряжения
трансформаторов.
При выборе типов выключателей следует руководствоваться следующим:
- в ОРУ 110-750 кВ следует предусматривать элегазовые выключатели;
- в ОРУ 35 кВ должны предусматриваться элегазовые или вакуумные выключатели;
- в РУ 6,10 кВ должны предусматриваться шкафы КРУ с вакуумными или элегазовыми выключателями.
Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключении наиболее
мощного из них на время ремонта или замены, трансформаторы, оставшиеся в работе, обеспечивали питание нагрузки. При этом должны быть учтены их допустимые
по техническим условиям перегрузки и резерв мощности по сетям СН и НН,.
Номинальная мощность трансформаторов выбирается по расчетной нагрузке
[3, 4] по формуле:
S номт ≥
Sр
n ⋅ Кз
56
,
(13.1)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
где Sp – расчетная нагрузка предприятия, найденная в разделе 8;
n – количество трансформаторов ГПП;
Кз – коэффициент загрузки трансформаторов, определяемый в зависимости
от категории потребителей.
Значения коэффициента загрузки трансформаторов в зависимости от категории потребителей принимаются:
Кз = 0,6 – 0,7 если ЭП I категории;
Кз = 0,7 – 0,8 если ЭП I, II категорий;
Кз = 0,8 – 0,9 если ЭП II, III категорий.
Полученную мощность трансформатора округляют до стандартной ( S номт ), а
проверку по перегрузкам и уточнение мощности трансформаторов производят после
расчета компенсирующих устройств.
При выборе схем электрических соединений подстанций промышленных
предприятий следует руководствоваться типовыми материалами для проектирования подстанций, разработанными институтом Энергосетьпроект [11].
14 Выбор оборудования на цеховой трансформаторной
подстанции
14.1 Выбор оборудования на стороне выше 1000 В
Поскольку ЦТП выполняется в комплектном исполнении, все оборудование к
ней поставляется вместе с трансформатором и следует только произвести его
проверку. В соответствии с выбранной схемой присоединения цеховой ТП (см.
раздел 11.4 ПЗ) необходимо произвести проверку аппаратов в шкафу ввода ВН
(разъединителя,
предохранителя,
выключателя
нагрузки
или
силового
выключателя), а также в шкафах ввода НН и отходящих линиях (рубильников,
предохранителей, автоматических выключателей).
1) Разъединители, установленные в ЦТП должны быть проверены по:
- номинальному напряжению:
U ном ≥ U уст ;
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- току продолжительного режима:
I ном ≥ I расч ;
- термической стойкости:
2
I терм
⋅ t терм ≥ Вк ;
- электродинамической стойкости:
iдин ≥ i у расч ;
2) Предохранители должны быть проверены по:
- напряжению:
U ном ≥ U уст ;
- току продолжительного режима:
I ном ≥ I расч ;
- отключающей способности:
I номоткл ≥ I п 0 .
При выборе (и проверке) предохранителей следует обратить внимание на то,
что их можно применять лишь в сетях и электроустановках с напряжением,
соответствующим номинальному напряжению предохранителя.
3) Выключатели нагрузки должны быть проверены по тем же условиям, что и
силовые выключатели (кроме условий отключения тока к.з.) Для отключения токов
к.з.
в
комплекте
с
выключателями
нагрузки
используются
кварцевые
предохранители.
Рекомендуется установка выключателя нагрузки после предохранителя. Если
при отключении выключателя нагрузки возникнут неполадки, то предохранители
мгновенно отключат данную линию и возникшая авария ограничится пределами
только данной камеры и не распространится на все распредустройство.
Что касается сборных шин ЦТП, то они идут в комплекте с трансформатором
и РУ и рассчитаны на его номинальную мощность с учетом аварийной перегрузки
на 40%. Остается лишь проверить их на динамическую стойкость к токам короткого
замыкания.
Шины механически прочны, если выполняется условие
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
σ расч ≤ σ доп ,
(14.1)
где σ расч - напряжение в материале шин, возникшее под действием
изгибающего момента;
σ доп - допустимое механическое напряжение материала шины (из
справочной литературы.
Расчетное напряжение определяется в зависимости по формуле
σ расч = 3 ⋅ 10 −8 ⋅ i (уд3)
2
l2
a ⋅W
(14.2)
2
где i (уд3) - ударный ток к.з., А, (см. таблицу 19.1);
l – расстояние между опорными изоляторами, см;
а – расстояние между фазами, см;
W – момент сопротивления шины, см3.
14.2 Выбор предохранителей и автоматических выключателей на
стороне ниже 1000 В
Во всех случаях, когда не требуется автоматического восстановления питания,
рекомендуется применять предохранители с наполнителем и рубильником или блок
«предохранитель-выключатель» (БПВ).
Плавкий предохранитель предназначен для защиты ЭП от токов к.з. и
перегрузок.
Выбор предохранителя производится по нескольким условиям:
1) по номинальному напряжению:
U ном =U номс ;
2) по номинальному току:
I ном ≥ I расч ;
3) по номинальному току плавкой вставки:
I ном ≥ I встном .
4) по коэффициенту чувствительности действия к токам к.з.:
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
К ч(3)
К ч(1)
(3)
I кз
. min
=
≥ 1,5
I вст.ном
(1)
I кз
. min
=
≥3
I вст.ном
где I кз( 3.)min - минимальное значение тока 3-х фазного к.з.;
I кз(1.)min - минимальное значение тока 1 фазного к.з.
I кз( 3.)min = (0,8 – 0,9) I кз( 3) , кА;
I кз(1.)min = (0,8 – 0,9) I кз(1) , кА.
Плавкую вставку для инерционных предохранителей выбирают по длительно
допустимому току линии
I встном ≥ I доп
Плавкую вставку для безинерционных предохранителей выбирают с учетом
следующих условий:
I встном ≥ I расч ;
I вст.ном ≥
I пуск
К пер
,
где Iпуск – пусковой ток ЭП (для группы электродвигателей вместо пускового
тока принимают пиковый ток), А;
Кпер – коэффициент перегрузки, учитывающий превышение тока двигателя
сверх номинального значения в режиме пуска и принимаемый 1,6 – 2
для тяжелых и 2,5 для легких условий пуска.
При защите электродвигателей ответственных механизмов, ток вставки
независимо от условий пуска электродвигателей выбирают по выражению,
I вст.ном ≥
I пуск
1,6
.
Номинальный ток плавкой ставки для защиты ответвления, идущего к
сварочному аппарату, выбирается из соотношения:
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I вст.ном = 1,2 ⋅ I св.ном ⋅ ПВ ,
где Iвст.
ном
– номинальный ток сварочного аппарата при номинальной
продолжительности включения, А;
ПВ – продолжительность включения сварочного аппарата в о.е.
Предохранители должны быть проверены на допустимый нагрев при
протекании сквозных токов к.з. по условию:
I вст.ном ≤ 3 ⋅ I дл.доп ,
где Iдл.доп – длительно допустимый ток провода или кабеля, защищаемого
предохранителем, А.
С другой стороны, следует проверить, чтобы выбранный предохранитель не
являлся ограничителем пропускной способности выбранного сечения проводника по
условию:
I вст.ном ≥ I дл.доп
то есть:
I дл.доп ≤ I вст.ном ≤ 3 ⋅ I дл.доп
Наряду с плавкими предохранителями в установках напряжением до 1 кВ
применяют автоматические воздушные выключатели, которые выпускаются с расцепителями трех видов:
а) тепловыми с обратно зависимой от тока нагрузки выдержкой времени;
б) электромагнитными, осуществляющими мгновенное отключение выключателя при токах к.з., бóльших тока уставки;
в) комбинированными, имеющими тепловой и электромагнитный элементы.
Автоматы выпускаются также с полупроводниковыми расцепителями, на которых имеется:
а) зона регулирования тока при нагрузке с установкой тока трогания и регулированием времени срабатывания 4, 8, 16 с;
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) зона регулирования при к.з. с установкой тока трогания (3-10) Iном и регулированием времени срабатывания 0,1; 0,25; 0,4 с. Электромагнитный расцепитель при
этом отсутствует.
Автоматические выключатели включают вручную или электродвигательным
приводом.
Выбор автоматических выключателей производится по условиям:
U ном ≥ U номс ;
I ном ≥ I расч ;
I отк ном ≥ I п 0 .
Ток срабатывания расцепителя любого типа выбирается по расчетному току из
условий:
I ср.т. р ≥ I расч ;
I ср.э. р ≥ I расч ,
где Iср.т.р. – номинальный ток теплового расцепителя, кА;
Iср.э.р. – номинальный ток электромагнитного расцепителя, кА.
Ток срабатывания для комбинированных расцепителей выбирается по
соотношению:
I ср. з. р ≥ K защ ⋅ I пуск ,
где Кзащ – коэффициент защиты.
Найденные значения Iср.т.р. и Iср.э.р. округляются до стандартных значений
(указываются в справочной литературе) [6, 7].
На промышленных предприятиях рекомендуются к установке автоматические
выключатели серий АВМ, «Электрон», А-3700, АЕ-2000, ВА и др.
При определении токов срабатывания расцепителей должны быть учтены
коэффициенты разброса Кр и надежности Кн, которые могут быть взяты
следующими: Кр = 1 - 1,1; Кн = 1,1 - 1,3;
I ср.т. р. ≥ К р ⋅ К н ⋅ I расч ;
I ср.э. р. ≥ К р ⋅ К н ⋅ I расч
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Токи тепловых и электромагнитных расцепителей округляются до ближайших
стандартных значений.
Автоматы также должны быть проверены по чувствительности к токам к.з.:
К ч(3)
(3)
I кз
= . min ≥ 1,5 ;
I ср.э. р.
(1)
I кз
= . min ≥ 3
I ср.э. р.
К ч(1)
Сечения проводов, защищаемых автоматами, должны быть проверены по
условию:
I дл.доп ≤ I ср.т. р. ≤ 4,5 ⋅ I дл.доп.
Для автоматов с нерегулируемой характеристикой ток срабатывания тепловых
расцепителей должен удовлетворять условию
I ср.т. р. ≤ I дл.доп
Для автоматов с регулируемой характеристикой ток срабатывания тепловых
расцепителей должен удовлетворять условию
I ср.т. р. ≤ 1,25 ⋅ I дл.доп
Автоматические
выключатели
также
должны
быть
проверены
на
динамическую стойкость по условию
iдин ≤ i уд
15 Компенсация реактивной мощности
15.1 Составление уравнения баланса реактивной мощности и определение
мощности компенсирующих устройств
Во избежание чрезмерных потерь активной мощности от передачи реактивной
мощности энергосистемой, а также на основании соответствующих техникоэкономических расчетов и с учетом имеющейся реактивной мощности «своих»
источников
энергосистемы
предписывают
потребителям
оптимальные (экономические) Qэ значения их реактивной мощности.
63
определенные
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Мощность компенсирующих устройств (КУ) определяют из уравнения
баланса реактивной мощности:
Qэ = Q р − Qсд − Qку ,
(15.1)
где Qэ – реактивная мощность, выдаваемая энергосистемой, кВАр;
Qр – расчетная мощность потребителей промышленного предприятия (с
учетом коэффициента разновременности Крм = 0,85 ÷ 0,95);
Qсд – мощность, выдаваемая синхронными двигателями предприятия,
работающими с опережающим сos φ (при условии, что их мощность
со знаком «минус» не учтена при расчете нагрузок);
Qку – мощность компенсирующих устройств.
Мощность, выдаваемая энергосистемой, определяется в соответствии с
«Порядком расчета значений соотношения потребления активной и реактивной
мощности», утвержденным приказом Минэнерго от 22 февраля 2007 года № 49 по
формуле:
Qэ = Q р ⋅ tgϕ .
(15.2)
Значение коэффициента реактивной мощности tg φ определяют в зависимости
от номинального напряжения сети, к которой подключен потребитель: при
подключении к сети напряжением 110 кВ (154 кВ) tg φ = 0,5; напряжением 35 кВ (60
кВ) tg φ = 0,4; напряжением 6-20 кВ tg φ = 0,4; напряжением 0,4 кВ tg φ = 0,35.
Qр – величина, определяемая в разделе 8.
Из уравнения (15.1):
Qку = Q p − Qэ − Qсд .
(15.3)
15.2 Размещение компенсирующих устройств по территории предприятия
При решении задачи установки КУ в сети потребителя необходимо
определить наилучший вариант размещения КУ в узлах внутренней сети
предприятия с учетом специфики технологического процесса, возможностей,
установки
КУ
и
желаемых
режимов
напряжения
в
узлах.
Оптимальной
компенсацией РМ считается такое распределение генерируемой РМ между всеми
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
источниками (КУ), при котором обеспечивается минимум приведенных затрат при
нормированных показателях качества электроэнергии и отсутствии перегрузки
электрооборудования.
При выборе средств компенсации следует учитывать рациональную мощность,
которую
может
двигателей
на
пропустить
высоком
цеховой
трансформатор,
напряжении,
расчетную
наличие
мощность
синхронных
КУ,
а
также
минимальные приведенные затраты на их установку. Возможны следующие
варианты установки КУ в данном проекте:
а) установка батарей конденсаторов (БК) на ВН и НН;
б) компенсация синхронными двигателями (СД) и БК на ВН;
в) компенсация СД на ВН;
г) компенсация БК на НН;
д) компенсация БК на ВН;
е) компенсация СД на ВН и БК на НН.
Могут быть предложены и другие варианты. Окончательный выбор делают на
основе анализа приведенных затрат по вариантам. В курсовом проекте вариант
размещения считают один – наиболее приемлемый с точки зрения проектировщика,
в дипломном проекте может быть проведено технико-экономическое сравнение
различных вариантов размещения КУ и различных способов компенсации
реактивной мощности.
В сетях 6, 10 кВ в первую очередь следует полностью использовать для
компенсации реактивную мощность работающих СД. С достаточной степенью
точности максимальная мощность, генерируемая в сеть СД, с учетом того, что СД
имеет загрузку по активной мощности меньше номинальной, принимается:
Qдр ≅ 1,2 ⋅ Qдн ,
(15.4)
где Qдр - расчетная реактивная мощность СД, кВАр
Qдн – номинальная реактивная мощность СД, кВАр.
Qдн =
Рн ⋅ tgϕ н
η
,
где Рн – номинальная активная мощность двигателя, кВт;
65
(15.5)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
tg φн – номинальный коэффициент реактивный мощности;
η – коэффициент полезного действия СД.
При отсутствии или недостаточном количестве СД применяют БК на ВН.
Особенно это касается предприятий с непрерывным режимом работы. Их
целесообразно устанавливать: на цеховых подстанциях со сборными шинами ВН, на
РП, на вторичном напряжении подстанции глубокого ввода (ПГВ) и ГПП, от
которых питаются цеховые подстанции и индивидуальные ЭП 6, 10 кВ. При такой
установке конденсаторов от реактивной мощности разгружаются питающие сети 6,
10 кВ, трансформаторы ПГВ и ГПП и сеть энергосистемы.
При передаче РМ из сетей 6-10 кВ к ЭП напряжением ниже 1000 В следует
учитывать максимальную реактивную мощность трансформаторов, которую они
способны через себя «пропустить»:
Qmax т = ( N ⋅ К з ⋅ S номт ) 2 − Рсм2 ,
(15.6)
где N – число трансформаторов;
Кз – рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора;
Sномт – номинальная мощность трансформатора, МВА;
Pсм – активная мощность трансформаторов за наиболее загруженную смену.
Суммарную расчетную мощность БК НН, устанавливаемых в цеховой сети,
рассчитывают в два этапа:
1) определяют мощность БК НН, исходя из пропускной способности
трансформатора по формуле:
Qнк1 = Q р − Qmax т ;
(15.7)
2) определяют дополнительную мощность БК НН в целях оптимального
снижения потерь в трансформаторах и в сети напряжением 6 - 10 кВ предприятия по
формуле
Qнк 2 = Q р − Qнк1 − γ ⋅ N ⋅ S номт ,
(15.8)
где γ – расчетный коэффициент, определяемый в зависимости от схемы
питающей сети.
Суммарная расчетная мощность БК НН
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Qнк = Qнк1 + Qнк 2
(15.9)
Полученная реактивная мощность распределяется между трансформаторами
цеха пропорционально их реактивным нагрузкам. Результаты расчета вносятся в
таблицу 15.1.
Таблица 15.1 Размещение КУ
№ на
генплане
Наименование
потребителей
Мощность Напряжение
КУ
КУ
Реактивная мощность
до
после
компенсации компенсации
1
Цех
металлоконструкций
РП-1
Для промышленных предприятий рекомендуется использование комплектных
конденсаторных установок. Батареи конденсаторов до 1 кВ рекомендуется
устанавливать в помещениях цеховых ТП. Количество батарей (не более двух на
один трансформатор [3]) определяется мощностью трансформатора и степенью
компенсации.
16 Окончательный выбор мощности трансформаторов ГПП и
ЦТП и проверка их на перегрузочную способность
16.1 Уточнение мощности трансформаторов с учетом компенсирующих
устройств
Это уточнение производится с учетом способа компенсации реактивной
мощности:
а) при компенсации реактивной мощности БК на ВН и НН разгружаются как
трансформаторы ГПП, так и цеховые трансформаторы.
Мощность заводских потребителей уточняется по формуле
S рз' = Р рз2 + (Q рз − Qбкв − Qбкн ) 2 .
Мощность цеховых потребителей определяется по формуле
67
(16.1)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
S рц' = Р рц2 + (Q рц − Qбкн ) 2 ;
(16.2)
б) при компенсации РМ СД и БК на ВН мощность заводских потребителей
уточняется по формуле:
S рз' = Р рз2 + (Q рз − Qсд − Qбкв ) 2 ,
(16.3)
а мощность потребителей цеха останется без изменений;
в) при компенсации СД на ВН мощность потребителей цеха останется такой
же, как и до компенсации, поскольку СД присоединены к шинам источника питания
(ГПП или РП), а мощность заводских потребителей уменьшится в соответствии с
выражением:
S 'рз = Р 2рз + (Q 2рз − Qсд ) 2 ;
(16.4)
г) если компенсация РМ производится БК на НН, уточняется мощность
потребителей как цеха, так и предприятия в целом (аналогично случаю «а»):
S 'рц = Р 2рц + (Q рц − Qбкн ) 2 ;
(16.5)
S 'рз = Р 2рз + (Q рз − Qбкн ) 2 ;
(16.6)
д) при компенсации БК на ВН, как и в случае «в» цеховой трансформатор от
реактивной мощности разгружаться не будет, а мощность заводских потребителей
определится по формуле:
S 'рз = Р 2рз + (Q рз − Qбкв ) 2 ;
(16.7)
е) в случае компенсации синхронными двигателями СД на ВН и БК на НН,
разгружаются, как и в случае «а» трансформаторы ГПП и цеховые трансформаторы.
Мощность заводских потребителей уточняется по формуле:
S 'рз = Р 2рз + (Q рз − Qсд − Qбкн ) 2 .
(16.8)
Мощность цеховых потребителей – по формуле:
S рц' = Р рц2 + (Q рц − Qбкн ) 2 .
(16.9)
Технически варианты «б», «в» и «д» возможны лишь в том случае, если
цеховой трансформатор может пропустить через себя всю мощность, необходимую
цеховым ЭП.
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Следует отметить, что в курсовом проекте может быть предложен только один
вариант компенсации реактивной мощности (наиболее оптимальный, по мнению
проектировщика), сравнение различных вариантов размещения компенсирующих
устройств возможно при выполнении дипломного проектирования.
16.2 Проверка трансформаторов ГПП и ЦТП на перегрузочную
способность
После уточнения мощности, проходящей через трансформатор, следует найти
реальный (фактический) коэффициент загрузки трансформаторов, Кзф, а также
произвести проверку трансформаторов на перегрузку по ГОСТ 14209-85 и сделать
соответствующие выводы.
Уточненные нагрузки трансформаторов цеховых подстанций и ГПП, а также
уточненные номинальные мощности этих трансформаторов приведены в таблице
16.1.
Qр
Sр
2
3
4
Коэффициент загрузки
фактический, Кзф
1
Рр
Мощность
трансформатора после
компенсации
Номер
ТП на
плане
Мощность
трансформатора до
компенсации
Уточненная
нагрузка
подстанции
Кол-во
трансформаторов, n
Таблица 16.1 – Нагрузки трансформаторов после компенсации
5
6
7
8
ТП-1
ТП-2
…
…
ГПП
69
Коэффициенты
перегрузки
К2фак
К2доп
9
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для проверки трансформаторов ГПП на перегрузку необходимо иметь график
работы предприятия. Этот график берется из справочных данных для аналогичного
предприятия, некоторые из них приведены в приложении А. Допустимые
перегрузки трансформаторов ГПП считаются в соответствии с ГОСТ 14209-85 [12].
По этому ГОСТу можно определить как аварийные (продолжительные) перегрузки,
так и систематические (если они имеют место). Допустимые перегрузки для ЦТП
следует определять (как и для ГПП) согласно требованиям ГОСТ 14209-85 [12], при
этом учитывать следующие условия:
1) расчетную суточную продолжительность аварийной перегрузки принимать
при односменной работе 4 часа, при двухсменной 8 часов, при трехсменной 12 - 24
часов, так как графики работы по отдельным цехам неизвестны;
2) допустимые аварийные перегрузки трансформаторов определять по таблице
2 приложения 3 указанного стандарта с учетом вида их установки:
- для трансформаторов, установленных на открытом воздухе – в зависимости
от эквивалентной годовой температуры охлаждающего воздуха района размещения
подстанций – θ района;
- для трансформаторов, установленных в закрытых камерах или в
неотапливаемых помещениях (цехах) – при эквивалентной годовой температуре
10°С;
- для внутрицеховых подстанций, установленных в отапливаемых цехах – при
эквивалентной годовой температуре 20°С.
17
Выбор
конструктивного
исполнения
питающей
и
распределительной сети промышленного предприятия
По
территории
промышленных
предприятий
могут
быть
проложены
воздушные линии, токопроводы, кабельные линии в надземных и подземных
кабельных
сооружениях,
в
земле,
по
технологических эстакадах.
70
стенам
зданий
и
сооружений,
на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Выбор способа внецеховой канализации для энергоемких производств следует
производить
на
основании
технико-экономических
расчетов
сопоставимых
вариантов по минимуму приведенных затрат с учетом электромонтажных работ.
При сопоставлении вариантов необходимо учитывать факторы надежности и
удобства эксплуатации (ремонтоспособность, дополнительная прокладка линий),
степень загрязненности воздуха, грунта, плотность застройки промплощадки,
уровень грунтовых вод, размещение технологических, транспортных и других
коммуникаций, требования пожарной безопасности, перспективу развития сети.
Питающие сети промышленных предприятий могут выполняться воздушными
или кабельными линиями. При использовании на промышленном предприятии ПГВ
в качестве пункта приема электроэнергии рекомендуется применять сухие кабели
110 - 220 кВ с пластмассовой изоляцией, прокладываемые в открытых кабельных
сооружениях.
При распределении электроэнергии на напряжениях 6 - 10 кВ по
промплощадке энергоемкого промышленного предприятия следует применять
открыто проложенные промышленные токопроводы:
- жесткий подвесной с трубчатыми шинами и подвесными изоляторами;
- гибкий с расщепленными проводами;
- комплектный закрытый типа ТЗК-10.
При
выборе
трассы
токопровода,
прокладываемого
по
территории
предприятия, следует учитывать стоимость отчуждаемой территории. Можно
принимать, что отчуждение территории под жесткий токопровод составляет 10 м,
под гибкий токопровод – 18 м.
Внецеховые кабельные сети напряжением до 35 кВ следует, как правило,
прокладывать открыто [3] в надземных сооружениях: на технологических и
кабельных эстакадах, в кабельных частично закрытых галереях.
Допускается прокладка кабелей по внешним поверхностям наружных стен
зданий и сооружений при условии, что последние выполнены из несгораемых
материалов.
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При невозможности или нецелесообразности выполнения открытой прокладки
кабелей до 35 кВ в надземных сооружениях может быть осуществлена прокладка
кабелей в земле (в траншеях) и в подземных кабельных сооружениях (блоках,
каналах, тоннелях).
Прокладку кабелей в траншеях следует выполнять при незначительном числе
кабелей, в основном на ответвлениях от основных трасс. В одной траншее, как
правило, следует прокладывать не более шести силовых кабелей. Блочная прокладка
рекомендуется, если возможен разлив металла, а также большие механические
нагрузки, прокладка в каналах – при количестве кабелей до 20 - 30, в тоннелях – до
30 - 50.
18 Определение сечений проводов и кабелей и выбор основной
аппаратуры
18.1 Расчет питающей сети
Расчет питающей сети производится по:
1) по напряжению. Напряжение питающей сети определено в 9-ом разделе, в
10-ом разделе определены источники питания – их количество и конструктивное
исполнение. Чаще всего питающая сеть выполняется воздушной линией (за
исключением подстанций глубокого ввода);
2) по конструктивному исполнению. Воздушные линии выполняются
многопроволочными сталеалюминевыми проводами марки АС. Используются
новые конструкции сталеалюминевых проводов со сниженным сопротивлением
переменному току – АСМ и АСА.
При сооружении воздушных линий в местах, где установлено разрушение
сталеалюминевых
проводов
марки
АС
от
коррозии,
следует
применять
сталеалюминевые провода марок АС КС, АС КП, АСК и алюминиевые провода
марки АКП (на побережьях морей, соленых озер, в промышленных районах с
агрессивной средой).
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3) по экономической плотности тока: Сечение питающей линии выбирается по
экономической плотности тока по формуле
Fэ =
I раб
,
jэк
(18.1)
где Iраб – рабочий ток питающей линии, А (определяется из схемы сети
высокого напряжения, указанной в задании – для отпаечной подстанции,
транзитной, тупиковой и т.д.);
jэк – экономическая плотность тока, определяемая материалом проводника,
конструкцией сети, числом часов использования максимальной нагрузки Тм и т.д.,
А/мм2 .
Рабочий ток определяется по формуле
I раб =
S 'р
2 3 ⋅ U вн
,
(18.2)
где S р' – расчетная мощность подстанции, МВА, с учетом компенсирующих
устройств;
Uвн – напряжение питающей сети, кВ.
Для транзитной подстанции:
I раб =
S 'р + S транз
3 ⋅ U вн
,
(18.3)
где Sтранз – мощность транзита, указанная в задании.
На ответвлениях к трансформаторам рабочий ток определяется по выражению
(18.2).
Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного значения с
учетом минимальных сечений по короне [2]:
70 мм2 при Uвн = 110 кВ
120 мм2 при Uвн = 150 кВ
240 мм2 при Uвн = 220 кВ.
4) выбранное сечение необходимо проверить по нагреву в аварийном режиме,
когда одна из цепей отключена:
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I дл.доп ≥ I ав ,
(18.4)
где Iдл.доп – длительно допустимый ток для выбранного сечения линии, А (из
справочной литературы);
Iав – аварийный ток, А.
Аварийный ток определяется по формуле:
I ав = 2 ⋅ I раб ,
(18.5),
если на подстанции предусмотрена установка двух трансформаторов и в
аварийном режиме оставшийся в работе трансформатор «пропускает» всю
мощность подстанции:
I ав =
S р'
3 ⋅ U вн
(18.6)
Если этого не происходит, то:
I ав =
S номт ⋅ К 2 ав
,
3 ⋅ U вн
(18.7)
где Sномт – номинальная мощность трансформатора ГПП, МВА;
К2ав – коэффициент аварийной перегрузки.
Если условие (18.4) не выполняется, следует увеличить сечение провода.
5) многопроволочные провода и трубчатые шины напряжением 35 кВ и выше,
выбранные по экономической плотности тока и проверенные по нагреву в
аварийном режиме, дополнительно должны быть проверены на коронирование,
поскольку при вводе на подстанцию расстояние между проводами значительно
меньше, чем на линии.
Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной
критической напряженности электрического поля, Еокр , кВ/см:
⎛ 0,299 ⎞
⎟,
Еокр = 30,3 ⋅ m⎜⎜1 +
⎟
r
0 ⎠
⎝
(18.8)
где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для
многопроволочных проводов m = 0,82);
ro – радиус провода, см.
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Напряженность электрического поля Е около поверхности нерасщепленного
провода определяется по выражению:
Е=
0,354 ⋅ U
,
Д ср
rо ⋅ lg⋅
rо
(18.9)
где U – линейное напряжение, кВ;
Дср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см. При
горизонтальном расположении фаз Дср = 1,26 Д (Д – расстояние между
соседними фазами, см).
При горизонтальном расположении проводов напряженность на среднем
проводе примерно на 7% больше величины, определенной по (18.9). Провода не
будут коронировать, если выполняется условие:
Еmax = 1,07 Е < 0,9 Еокр .
(18.10)
Если условие (18.10) не выполняется, то следует увеличить расстояние между
фазами Д или радиус провода ro.
6) выбранные провода проверяются по ветровым нагрузкам и нагрузкам по
гололеду в соответствии с ПУЭ (для двухцепных линий при напряжении 35 кВ и
выше сечение сталеалюминиевых проводов должно быть не мене 120 мм2).
7) на термическое и электродинамическое действие токов короткого
замыкания проверяют гибкие шины РУ и провода ВЛ при Ino (3) > 20 кА и iу(n) > 50
кА.
В качестве расчетного тока при этом принимают ток при двухфазном
коротком замыкании:
I п( 20) =
3 (3)
I .
2 п0
(18.11)
18.2 Выбор оборудования на ГПП
Поскольку в данном курсовом проекте выбирается лишь принципиальная
схема ГПП, подробно рассматриваются только аппараты (выключатели или
отделители) со стороны питания и тип ячеек на стороне низкого напряжения ГПП.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Конструктивное
выполнение
ГПП
зависит
от
характера
производства
и
окружающей среды, чаще всего со стороны ВН исполнение открытое, со стороны
НН – закрытое, ГПП может быть выбрана также в комплектном исполнении. При
выборе выключателей и других аппаратов следует руководствоваться требованиями
и рекомендациями ФСК.
Результаты расчетов по выбору в/в аппаратов необходимо свести в таблицу
18.1.
Таблица 18.1 – Выбор аппаратов питающей сети
Каталожные данные
Выключатели
Отделители
разъединители
зон
Короткозамыкатели
Uуст
Uном
Uном
Uном
Iрасч ≤ Iном
Iрасч
Iном
Iном
-
Iпo ≤ Iпрс
Iпo
Iпрс
-
-
iуд ≤ iпрс
iуд
iпрс
iпрс
iпрс
Iпτ ≤ Iотк.ном
Iпτ
Iотк.ном
-
-
Вк ≤ I пр2 τ ⋅ tτ
Вк
I пр2 τ ⋅ tτ
I пр2 τ ⋅ tτ
I пр2 τ ⋅ tτ
Условия
выбора
Расчетные
данные
Uуст ≤ Uном
Прежде чем приступить к выбору ячеек РУ НН, необходимо обратить
внимание на задание (промышленность), величину тока короткого замыкания,
полученную в расчете (раздел 19), а также типы ячеек новых серий [6, 13]. То же
касается и РП, если они присутствуют в проекте.
С расчетными данными необходимо сравнивать номинальные параметры тех
выключателей, которые поставляются в комплекте с выбранной ячейкой. При этом
проверку необходимо производить для трех типоразмеров выключателей: в ячейке
ввода, секционной ячейке и в ячейках отходящих линий. Результаты проверки
сводятся в таблицу 18.2.
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 18.2 – Выбор и проверка выключателей 6 – 10 кВ ГПП и РП
Выключатели
секционной
ячейки отходяячейки ввода
Параметры выклюячейки
щих линий
чателей
Расчет- Паспор Расчет- Паспор Расчет- Паспор
тные
ные
тные
ные
тные
ные
данные данные данные данные данные данные
Номинальное напряжение U ном , кВ
Номинальный ток
I ном , А
Номинальный ток
отключения I отклном , кА
Электродинамическая стойкость i уд ,
кА
Электротермическая стойкость Bk ,
кА2·с
Время отключения
tcв , с
Тип привода выключателя
Кроме этого на ГПП выбирается шинный мост и сборные шины РУ-10(6) кВ.
Условия выбора и проверки приведены в [13]. Следует напомнить, что шинный мост
выбирается по экономической плотности тока, а сборные шины – по нагреву.
Условия проверки для тех и других шин – по аварийным режимам и на термическое
и динамическое действие токов к.з. Подробнее см. в [13].
18.3 Выбор кабелей распределительной сети
Схема распределительной сети предприятия приведена в разделе 12 данной
пояснительной записки. По этой схеме определяются мощности на каждом участке
и расчетные токи на каждом из них. Методы расчета известны из курса
электрических сетей (для радиальной, магистральной и кольцевой схем).
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18.3.1 Расчет кабельных линий напряжением 10 (6) кВ
Кабели выбирают:
- по напряжению установки:
U уст ≤ U ном ;
(18.12)
- по конструкции;
- по экономической плотности тока по формуле (18.1).
Выбранные кабели проверяют по допустимому току:
I max ≤ I дл' .доп ,
(18.13)
где Iмах – максимально возможный ток, протекающий по кабелю;
I дл' .доп – длительно допустимый ток с учетом поправки на число рядом
положенных кабелей К1 и на температуру окружающей среды К2.
I дл' .доп = К1 ⋅ К 2 ⋅ I дл.доп .
(18-14)
Ток Iдл.доп и поправочные коэффициенты К1 и К2 находят по справочникам [2,
6].
При выборе кабелей следует учитывать допустимую перегрузку [2, 6], которая
зависит от вида прокладки, длительности максимума и предварительной нагрузки
кабелей по термической стойкости по условию:
Fmin =
Bк
,
С
(18.15)
где Вк – тепловой импульс из таблицы 19.1;
С – постоянная, определяемая из справочной литературы [2, 6, 13, 14].
При этом кабели небольшой длины проверяют по току короткого замыкания в
начале каждого участка. Два и более параллельных кабелей проверяют по токам к.з.
непосредственно за пучком кабелей, т.е. с учетом разветвления тока к.з.
Окончательно принимается бóльшее из сечений. Результаты расчета сводятся в
таблицу 18.3.
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 18.3 – Сечения кабельных линий
Участк
и сети
1
Sp,
кВА
2
Ip, А
3
jэк ,
А/мм
Fp ,
мм2
6
Кол.
каб.
5
2
4
Fст ,
мм2
7
I доп ,
А
8
I ав ,
А
9
Fтерм
, мм2
10
Fприн
, мм2
11
18.3.2 Расчет кабельных линий напряжением ниже 1000 В
Сечение кабельных линий заводской сети напряжением ниже 1000 В
выбирают по нагреву длительным расчетным током
I расч ≤ К1 ⋅ К 2 ⋅ I дл.доп ,
(18.16)
где К1 и К2 – поправочные коэффициенты на количество лежащих рядом
кабелей и температуру окружающей среды.
19 Расчет токов короткого замыкания и проверка оборудования
19.1 Расчет токов трехфазного короткого замыкания
В проекте электроснабжения предприятия должны быть приведены данные
расчета токов к.з., используемые для выбора и проверки аппаратов и проводников.
Расчеты токов к.з. следует производить, исходя из проектируемой схемы
электроснабжения, а также учитывая исходные данные для каждого варианта:
сведения об энергосистеме, удаленность от источника питания, конструктивное
исполнение питающей сети и т.д.
Для
определения
значений
токов
к.з.
составляется
расчетная
схема
предприятия в однолинейном исполнении, в которую вводятся генераторы
(система), синхронные и асинхронные ЭД, влияющие на токи к.з, а также элементы
системы электроснабжения (линии, трансформаторы, реакторы), соединяющие
источники электроэнергии с местом к.з.
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По
расчетной
трансформаторные
схеме
связи
составляется
заменяются
схема
замещения,
электрическими,
в
которой
элементы
системы
электроснабжения, связывающие источники электроэнергии с точкой к.з, вводятся в
схему
замещения
сопротивлениями
сопротивлениями,
а
источники
электроэнергии
–
и ЭДС, которые приводятся к одной ступени напряжения
(основной), на практике – это ступень напряжения, где находятся точки к.з.
Расчет токов к.з. в настоящем проекте должен проводиться как на стороне
выше 1000 В, так и на низкой стороне.
При расчете токов к.з. в сетях напряжением ниже 1000 В учитываются
активные и индуктивные сопротивления до точки к.з. всех элементов сети:
трансформаторов,
проводов,
переходные
сопротивления
контактов,
трансформаторов тока, катушек максимального тока автоматов и т.д.
При расчете минимальных значений этих токов следует учитывать тепловой
спад токов к.з. с течением времени, а также сопротивление дуги в месте к.з. [15].
Расчет производится в соответствии с руководящими указаниями по расчету
токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [16]. Расчет может быть
выполнен как в относительных единицах, так и в именованных. На стороне выше
1000 В считается только трехфазное короткое замыкание, на стороне ниже 1000 В –
как трехфазное, так и однофазное короткое замыкание.
Расчетные сопротивления всех элементов схемы замещения берутся из
справочной литературы [15, 17].
Точки к.з. намечаются в расчетной схеме, исходя из конкретных условий:
наличия РП, магистралей и разветвленности сети. В качестве примера приведены
две схемы предприятия (рисунок 19).
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а) при наличии РП на предприятии;
б) при питании цеховых подстанций от ГПП
Рисунок 19.1 – Схемы для расчета токов к.з.
Если цеховые ТП присоединяются по магистральной схеме, то точки к.з.
должны быть взяты в начале каждого участка магистрали для проверки сечений
кабельных линий.
При расчете токов к.з. на стороне 0,4 кВ учитываются как активные
сопротивления всех элементов короткозамкнутой сети, включая, кроме силовых
трансформаторов, проводники (шины ЦТП), трансформаторы тока, автоматические
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выключатели, рубильники, предохранители, а также активные сопротивления
различных контактов и контактных соединений. При расчете однофазного к.з.
следует учитывать схему соединения обмоток трансформаторов цеховых ТП.
Ток трехфазного короткого замыкания определяется по формуле
( 3)
=
I по
U нн
2
3 ⋅ r1Σ + x1Σ
2
,
(19.1)
где U нн - напряжение сети, в которой произошло к.з. , В;
r1Σ , x1Σ - суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивление прямой
последовательности цепи к.з., соответственно, мОм.
Эти сопротивления определяются по формулам
r1Σ = rc + rл + rT + rTA + rкВ + rш + rкпер
(19.2)
где rc - сопротивление системы, мОм;
rл - активное сопротивление линии, мОм;
rT - активное сопротивление силового трансформатора, мОм;
rTA - активное сопротивление трансформатора тока, мОм;
rкВ - активное сопротивление выключателя, мОм;
rш - активное сопротивление шин подстанции, мОм;
rкпер - активные переходные сопротивления контактов, мОм;
x1Σ = xc + x л + xT + xTA + xкВ + xш
где xc - индуктивное сопротивление системы, мОм;
x л - индуктивное сопротивление линии, мОм;
xT - индуктивное сопротивление силового трансформатора, мОм;
xTA - индуктивное сопротивление трансформатора тока, мОм;
xкВ - индуктивное сопротивление выключателя, мОм;
xш - индуктивное сопротивление шин подстанции, мОм;
82
(19.3)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ток однофазного к.з. определяется по формуле
(1)
I по
=
3 ⋅ U нн
(19.4)
(2r1Σ + r0Σ ) 2 + (2 x1Σ + x0Σ ) 2
где r1Σ и x1Σ - суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивление
прямой последовательности расчетной схемы относительно
точки к.з., мОм;
r0Σ и x0Σ - суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивление
нулевой последовательности расчетной схемы относительно
точки к.з., мОм.
Эти сопротивления равны
r0Σ = r0T + rTA + rкВ + r0ш + rкпер
(19.5)
где r0T - активное сопротивление силового трансформатора, мОм;
rTA - активное сопротивление трансформатора тока, мОм;
rкВ - активное сопротивление выключателя, мОм;
r0ш - активное сопротивление шин подстанции, мОм;
rкпер - активные переходные сопротивления контактов, мОм.
x0Σ = x0T + xTA + xкВ + x0ш
(19.5)
где x0T - активное сопротивление силового трансформатора, мОм;
xTA - активное сопротивление трансформатора тока, мОм;
xкВ - активное сопротивление выключателя, мОм;
x0ш - активное сопротивление шин подстанции, мОм.
Результаты расчета сводятся в таблицу 19.1.
Таблица 19.1 – Сводная таблица расчета токов к.з.
Номер
расчетной
точки
I п(30) ,
кА
I п(10) ,
кА
I п(3τ) ,
кА
i (уд3) ,
кА
Sк ,
МВА
83
τ,с
Ta , с
Bк к
А2·с
Примечание
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20 Проектирование искусственного заземления
20.1 Общие сведения о заземляющих устройствах
Чтобы
обеспечить
безопасность
людей,
работающих
на
установках
напряжением до 1000 В и выше, необходимо сооружать заземляющие устройства и
заземлять металлические части электрического оборудования и электрических
установок.
Заземление
электроустановки
осуществляется
преднамеренным
электрическим соединением с заземляющим устройством, которое представляет
собой совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Различают следующие виды заземлений: защитное – для обеспечения
электробезопасности; рабочее – для обеспечения нормальных режимов работы
установки; молниезащитное – для защиты оборудования от перенапряжений и
молниезащиты зданий и сооружений. В большинстве случаев одно и то же
заземление выполняет несколько функций одновременно.
Расчет заземляющих устройств сводится к расчету собственно заземлителя,
так как заземляющие проводники в большинстве случаев принимаются по условиям
механической прочности и устойчивости к коррозии по ПУЭ и ТЭ.
С целью экономии затрат в установках переменного тока в первую очередь
используют
естественные
заземлители.
Под
естественными
заземлителями
понимают находящиеся в земле металлические конструкции и устройства, которые
кроме целевых функций могут выполнять функции заземлителей. К ним относятся
свинцовые
оболочки
кабелей,
водопроводные
и
другие
металлические
трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и
взрывчатых газов и смесей), обсадные трубы скважин, металлические и
железобетонные
конструкции
зданий
и
сооружений,
находящиеся
в
соприкосновении с землей и т.д.
Алюминиевые оболочки кабелей, выпускаемые с защитными покровами для
предотвращения
коррозии
алюминия
при
84
соприкосновении
с
землей,
не
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
допускаются к использованию в качестве заземлителей. Стальная броня кабелей как
заземлитель в расчет не принимается.
В качестве искусственных заземлителей обычно используют металлические
трубы, уголки, стержни, которые располагают в соответствии с ПУЭ у поверхности
земли или ниже уровня земли на 0,5 – 0,7 м.
При выборе размеров вертикальных электродов необходимо учитывать:
обеспечение требуемого сопротивления заземлителя при наименьшем расходе
металла; механическую устойчивость электрода при погружении в грунт;
устойчивость к коррозии электродов, расположенных в грунте.
Наиболее долговечными заземлителями являются круглые стержни, имеющие
наибольшую толщину и наименьшую поверхность соприкосновения с грунтом.
Рекомендуется принимать длину вертикальных стержневых электродов 2 – 5
метров, а электродов из стального уголка 2,5 – 3 метра, диаметр не оцинкованных
круглых заземлителей – 10 мм, оцинкованных – 6 мм; сечение прямоугольных
заземлителей – 48 мм2; толщина прямоугольных заземлителей и полок угловой
стали – 4 мм.
Наибольшую механическую прочность при погружении в грунт при
одинаковом поперечном сечении имеют трубы и уголки, наименьшую – круглые
стержни; часто применяю стальные уголки номером 50 и 60, стальные стержни
диаметром 12 - 16 мм.
При проектировании заземляющие устройств электроустановок должны быть
выполнены следующие требования в отношении сопротивления заземляющего
устройства, Rздоп:
1) в ЭУ напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью Rздоп ≤ 4 Ом;
2) в ЭУ напряжением до 1000 В с глухим заземлением нейтрали Rздоп ≤ 4 Ом;
3) в ЭУ напряжением выше 1000 В с малыми токами замыкания на землю:
Rздоп ≤
U расч. з
I расч. з
,
(20.1)
где Uрасч.з – расчетное напряжение на заземляющем устройстве по отношению
к земле, определяется в соответствии с ПУЭ;
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Iрасч.з – расчетный ток замыкания на землю.
4) в ЭУ напряжением выше 1000 В с большими токами замыкания на землю
Rздоп ≤ 0,5 Ом.
20.2 Порядок расчета заземляющих устройств
1) В соответствии с ПУЭ устанавливают допустимое сопротивление
заземляющего устройства, Rздоп. Если заземляющее устройство является общим для
нескольких установок, то за расчетное сопротивление заземляющего устройства
принимают наименьшее из них.
2) Определяют сопротивления естественных заземлителей Rе (Если есть
сведения). Если Rе < Rздоп, то вертикальных заземлителей не требуется, на
территории прокладывается горизонтальный заземлитель (обычно полоса), который
не менее чем в двух точках связывается с естественным заземлителем.
Если Rе > Rздоп, то необходимо сооружение искусственных заземлителей,
сопротивление которых должно быть равно
Rиск =
Rе ⋅ Rздоп
Rе − Rздоп
20.2)
3) Определяют расчетное удельное сопротивление грунта
ρ расч = kc ⋅ ρ ,
(20.2)
где ρ – удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной
влажности (таблица 20.1);
kс – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание
грунта.
В средних климатических зонах (вторая, третья) для вертикальных электродов
длиной 3 - 5 м kс = 1,45 – 1,15, для горизонтальных электродов длиной 10-15 м kс =
3,45 – 2,0.
4) Определяют предварительно конфигурацию заземлителя с учетом его
размещения на отведенной территории, причем расстояние между вертикальными
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
заземлителями принимается не менее их длины. По плану заземляющего устройства
определяется длина горизонтальных заземлителей.
5) Определяют сопротивление горизонтальных заземлителей (соединительной
полосы контура)
rг =
0,366 ⋅ ρ расч
l
2l 2
, Ом
⋅ lg
b⋅t
(20.3)
где l – длина полосы, м;
b – ширина полосы, м;
ρрасч – расчетное сопротивление земли для горизонтальных заземлителей, Ом/м
(см. пункт 3).
С учетом коэффициента использования сопротивление полосы
Rг =
rг
ηг
Rг =
rг
ηг
,
(20.4)
где ηг – коэффициент использования горизонтальных зеземлений по таблице
20.2.
6) Если Rг < Rиск , то вертикальных заземлителей не требуется. Если Rг > Rиск,
то необходимые вертикальные заземлители общим сопротивлением
Rв ≤
Rг ⋅ Rиск
.
Rг − Rиск
(20.5)
7) Определяют сопротивление одного вертикального заземлителя (стержня)
rв =
0,366 ⋅ ρ расч ⎛ 2l 1 4t + l ⎞
⋅ ⎜ lg + lg
⎟,
−
l
d
2
4
t
l
⎝
⎠
(20.6)
где ρ расч – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом/м (см. пункт 3);
l – длина стержня, м;
d – диаметр стержня, м;
t – глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до
середины заземлителя, м.
В расчетах можно использовать упрощенные формулы:
- для углубленного пруткового электрода диаметром 12 мм, длиной 5 м:
rв = 0,00227 ρрасч ;
87
(20.7)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- для электродов из угловой стали размером 50х50х5 мм длиной 2,5 м:
rв = 0,0034 ρрасч ;
(20.8)
- для электрода из трубы диаметром 60 мм длиной 2,5 м:
rв = 0,00325 ρрасч ;
(20.9)
8) Определяют примерное количество вертикальных заземлителей
nв =
rв
,
Rв ⋅ηв
(20.10)
где ηв – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий
от расстояния между ними а, их длины и количества (табл. 20.3).
9) Уточняют необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом
проводимости горизонтальных полос по формуле
R ⋅R
1
1
1
=
−
или Rв = г и .
Rв Rи Rг
Rг − Rи
(20.11)
10) Уточняют число вертикальных электродов с учетом коэффициентов
использования
nв =
rв
.
ηв ⋅ Rв
(20.12)
Окончательно принимают число вертикальных электродов из условий
размещения, но не менее двух.
10)
Уточняют расчетное сопротивление заземляющего устройства по
формуле
Rз. расч =
Rг ⋅ Rв
.
Rг + Rв
(20.13)
При этом должно выполняться условие: Rз.расч ≤ Rз.доп.
21 Расчет молниезащиты (для РМЦ или любого другого цеха)
Защита от прямых ударов молнии осуществляется с помощью молниеотводов
различных типов: стержневых, тросовых, сетчатых, комбинированных. Для защиты
зданий и сооружений чаще применяют стержневые и сетчатые молниеотводы,
тросовые в основном используют для защиты ЛЭП.
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Производственные,
жилые
и
общественные
здания
и
сооружения
в
зависимости от их конструктивных характеристик, назначения и значимости,
вероятности возникновения взрыва или пожара, технологических особенностей, а
также от интенсивности грозовой деятельности в районе их местонахождения
подразделяются на три категории по устройству молниезащиты [2, 18]:
I – Производственные здания и сооружения со взрывоопасными помещениями
классов В – I и В – II;
II – Сооружения со взрывоопасными помещениями классов В – Iа, В – Iб, В –
Iг и В – IIа;
III – Все остальные здания и сооружения, в том числе пожароопасные
помещения П – I, П – II и П – IIа.
Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений II категории с
неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или
установленными
на
защищаемом
объекте
стержневыми
или
тросовыми
молниеотводами, обеспечивающими зону защиты. При установке молниеотводов на
объекте от каждого стержневого молниеприемника или каждой стойки тросового
молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов. При уклоне
кровли не более 1:8 может быть использована также молниеприемная сетка.
Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки
диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под несгораемые или
трудносгораемые утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не
более 6х6 м. Узлы сетки должны быть соединены сваркой. Выступающие над
крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционные устройства)
должны
быть
присоединены
к
молниеприемной
сетке,
а
выступающие
неметаллические элементы – оборудованы дополнительными молниеприемниками,
также присоединенными к молниеприемной сетке.
Установка молниеприемников или наложение молниеприемной сетки не
требуется для зданий и сооружений с металлическими фермами при условии, что в
их кровлях используются несгораемые или трудносгораемые утеплители и
гидроизоляция.
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Токоотводы от металлической кровли или молниеприемной сетки должны
быть проложены к заземлителям не реже чем через 25 м по периметру здания.
Токоотводы,
прокладываемые
по
наружным
стенам
зданий,
следует
располагать не ближе чем в 3 метрах от входов или в местах, не доступных для
прикосновения людей.
22 Измерение и учет на промышленном предприятии
На
промышленных
предприятиях
рекомендуется
предусматривать
автоматизированный учет электроэнергии в целях:
- определения количества электроэнергии, получаемой предприятием от
энергоснабжающей организации;
- фиксирования получасового максимума нагрузки в часы максимальных и
минимальных нагрузок энергосистемы;
- производства внутризаводского межцехового расчета за электроэнергию;
- осуществления контроля за потреблением и выработкой реактивной энергии
по предприятию в целом и отдельным потребителям значительной мощности;
- определения средневзвешенного коэффициента мощности.
Системы учета электроэнергии на промышленных предприятиях должны
отвечать требованиям гл. 1.5 ПУЭ «Учет электроэнергии».
На подстанциях устанавливают измерительные приборы, обеспечивающие
учет расхода электроэнергии, активной и реактивной мощности, тока в линиях,
напряжения.
Амперметры для измерения электрического тока устанавливают на всех
трансформаторах и линиях, питающих приемники электроэнергии или их группы.
Амперметры устанавливают в одной фазе. Три амперметра предусматривают только
в тех цепях, где возможна несимметрия нагрузки фаз приемников (освещение, сварочные посты, конденсаторные батареи). Амперметры включают непосредственно в
сеть или через трансформаторы тока.
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Напряжение контролируют на каждой секции сборных шин всех РУ, причем
вольтметр включают только на одно линейное напряжение, так как обычно в СЭС
междуфазовые напряжения симметричны. Вольтметры подключают непосредственно при напряжении до 1000 В или через трансформаторы напряжения — при напряжении свыше 1000 В.
Класс точности щитовых измерительных приборов должен быть не ниже 2,5.
Расход электроэнергии измеряется для коммерческого расчета с энергосистемой (расчетный учет) и контрольного расчета внутри предприятия (технический
учет).
Счетчики коммерческого учета устанавливают обычно со стороны высшего
напряжения, т. е. на вводах от энергосистемы. рассчитываются за электроэнергию с
энергосистемой по одноставочному тарифу (только за потребленную активную
энергию по показаниям счетчика) и по двухставочному тарифу (за потребленную
активную энергию и за присоединенную мощность или за заявленную нагрузку в
часы максимума нагрузки энергосистемы).
Для стимулирования мероприятий по компенсации реактивной мощности предусмотрена шкала скидок и надбавок к тарифу в зависимости от оптимальной и
фактической реактивной нагрузок предприятия в часы максимальной нагрузки.
Технический учет организуется внутри предприятия – для контроля за удельными нормами расхода электроэнергии на единицу продукции, учета ее расхода на
подсобные нужды, учета реактивной энергии и соблюдения планов электропотребления. При техническом учете применяются прогрессивные удельные нормы расхода электроэнергии и премиальная система поощрения за ее экономию.
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список использованных источников
1 СТО 02069024.101-2010 Работы студенческие. Общие требования и правила
оформления. – Введ. 2010 – 10 – 01.
2 Правила устройства электроустановок. - М.: КНОРУС, 2009. - 488 с.
3 Нормы технологического проектирования электроснабжения промышленных предпрятий. – М.: Тяжпромэлектропроект, 1994. – 67 с.
4 Электроснабжение промышленных предприятий: метод. пособие к курс.
проекту по курсу ЭПП / Б. И. Кудрин, В. И. Чиндяскин, Е. Я. Абрамова. - Оренбург :
ОГУ, 2000. - 124 с.
5 Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. СНиП
23-05-95. Введ. 1996-01-01. М.: Госстрой РФ, 1995. – 60 с.
6 Электротехнический справочник: В 4-х т. / Под ред. В.Г Герасимова, А.Ф.
Дьякова, Н.Ф. Ильинского. - 8-е изд., испр. и доп. т. 3. - М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 964 с.
7 Федоров, А. А. Электроснабжение промышленных предприятий: учеб. для
вузов / А. А. Федоров, Э. М. Ристхейн. - М.: Энергия, 1980. - 360 с.
8 Боровиков, В. А. Электрические сети энергетических систем: учеб. для техникумов / В. А. Боровиков, В. К. Косарев, Г. А. Ходот.- 3-е изд., перераб. - Л. : Энергия, 1977. - 392 с.
9 Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов учеб. пособие для студентов электроэнерг. спец. вузов
/ под ред. В. М. Блока.- 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1990. - 383 с.
10 Выбор мощности масляных трансформаторов по их допустимой аварийной
перегрузке// Технический циркуляр. – М.: Тяжпромэлектропроект, 1994. – 27 с.
11 Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35 – 750 кВ. Типовые решения. – М.: Энергосетьпроект, 2007.
– 78 с.
12 ГОСТ 14209-85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения.
Допустимые нагрузки. Введ.. 1987-01-07. М.: Изд-во стандартов, 1985. – 31 с.
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13 Абрамова, Е. Я. Проектирование понижающих подстанций 35-220/6-10 кВ
электропитающих систем: учеб. пособие для вузов / Е. Я. Абрамова, С. К. Алешина,
В. И. Чиндяскин. - Оренбург : ОГУ, 2005. - 89 с
14 Рожкова, Л. Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст] : учеб. для сред. проф. образования / Л. Д. Рожкова, Л. К. Карнеева, Т. В.
Чиркова.- 3-е изд., стер. - М. : Академия, 2006. - 448 с.
15 ГОСТ 28249 - 93 Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках напряжением до 1 кВ. - Введ.. 1995-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 56 с.
16 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ под. ред. Б. М. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭМА 2002, - 152 с.
17 ГОСТ Р 52735-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы
расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. – Введ..
2007-12-07. – М.: Стандартинформ, 2007. – 39 с.
18 СО – 153 – 34. 21. 122 – 2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. – М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 23 с.
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение А
(рекомендуемое)
Характерные графики нагрузок промышленных предприятий
а)
б)
в)
г)
а) – суточные графики активной нагрузки;
б) – годовые графики активной нагрузки по продолжительности;
в) – суточные графики реактивной нагрузки;
г) — годовые графики реактивной нагрузки по продолжительности;
1 – действительная нагрузка;
2 – перспективная нагрузка на ближайшее пятилетие;
3 – нагрузка выходного дня.
Рисунок А.1 – Характерные графики нагрузок предприятий черной металлургии
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок;
б) – годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности;
1 – активная нагрузка;
2 – реактивная нагрузка
Рисунок А.2 – Характерные графики нагрузок предприятий цветной
металлургии
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок;
б) – годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности;
1 – активная нагрузка; 2 – реактивная нагрузка
Рисунок А.3 – Характерные графики нагрузок предприятий добычи угля
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок;
б) – годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности;
1 – график активной нагрузки во время торфодобычи;2 – то же реактивной;
3 – график активной нагрузки в остальное время; 4 – то же реактивной нагрузки
Рисунок А.4 – Характерные графики нагрузок торфяных предприятий
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок;
б) – годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности:
1 – активная нагрузка рабочего дня; 2 – то же реактивная; 3 – активная
нагрузка выходного дня; 4 – то же реактивная.
Рисунок А.5 – Характерные графики нагрузок предприятий автомобильной
промышленности.
а)
б)
в)
г)
а) – суточные графики активной нагрузки; б) – годовые графики активной нагрузки
по продолжительности; в) – суточные графики реактивной нагрузки; г – годовые
графики реактивной нагрузки по продолжительности; 1 – действительная нагрузка;
2 – перспективная нагрузка на ближайшее пятилетие; 3 – нагрузка выходного дня
Рисунок А.6 – Характерные графики нагрузок предприятий тяжелого машиностроения
96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок;
б) – годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности;
1 – нагрузка рабочего дня; 2 – перспективная нагрузка; 3 – нагрузка выходного дня.
Рисунок А.7 – Характерные графики нагрузок станкостроительной промышленности
а)
б)
в)
г)
а) – суточные графики активной нагрузки; б) – годовые графики активной нагрузки по продолжительности; в) – суточные графики реактивной нагрузки; г –
годовые графики реактивной нагрузки по продолжительности; 1 – нагрузка рабочего дня; 2 – перспективная нагрузка рабочего дня; 3 – нагрузка выходного дня.
Рисунок А.8 – Характерные графики нагрузок предприятий транспортного машиностроения
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок; б) – годовые графики
активной и реактивной нагрузок по продолжительности; 1 – активная нагрузка
рабочего дня и года; 2 – то же реактивная; 3 – активная нагрузка выходного
дня; 4 – то же реактивная; Рср и Qср – средняя потребляемая активная и реактивная мощность; Тма и Тмр – число часов использования максимума активной
и реактивной нагрузок.
Рисунок А.9 – Характерные графики нагрузок ремонтно-механических
предприятий
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок; б) – годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности; 1 – активная нагрузка; 2 – реактивная нагрузка.
Рисунок А.10 – Характерные графики нагрузок предприятий химической
промышленности
98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
в)
г)
а) – суточные графики активной нагрузки; б) – годовые графики активной нагрузки по продолжительности; в) – суточные графики реактивной нагрузки;
г) – годовые графики реактивной нагрузки по продолжительности; 1 – действительная нагрузка; 2 – перспективная нагрузка на ближайшее пятилетие;
3 – нагрузка выходного дня
Рисунок А.11 – Характерные графики нагрузок предприятий целлюлознобумажной промышленности
а)
б)
а) – суточные графики активной и реактивной нагрузок; б) – годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности; 1 – активная нагрузка рабочего дня; 2 – то же реактивная; 3 – активная нагрузка выходного дня; 4 – то же реактивная
Рисунок А.12 – Характерные графики нагрузок печатных и отделочных фабрик
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
в)
г)
а) – суточные графики активной нагрузки; б) – годовые графики активной
нагрузки по продолжительности; в) – суточные графики реактивной нагрузка; г) – годовые графики реактивной нагрузки по продолжительности;
1 – действительная нагрузка; 2 – перспективная нагрузка на ближайшее пятилетие; 3 – нагрузка выходного дня.
Рисунок А.13 – Характерные графики нагрузки прядильных и ткацких фабрик
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.14 – Суточные графики нагрузок предприятий нефтепереработки
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.15 – Суточные графики нагрузок предприятий черной
металлургии
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.16 – Суточные графики нагрузок предприятий цветной
металлургии
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.17 – Суточные графики нагрузок предприятий
торфопереработки
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.18 – Суточные графики нагрузок предприятий
машиностроения и металлобработки
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.19 – Суточные графики нагрузок предприятий
химической промышленности
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.20 – Суточные графики нагрузок предприятий
бумажной промышленности
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.21 – Суточные графики нагрузок предприятий
деревообрабатывающей промышленности
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.22 – Суточные графики нагрузок предприятий
промышленности строительных материалов
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.23 – Суточные графики нагрузок предприятий
легкой промышленности
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.24 – Суточные графики нагрузок предприятий
текстильной промышленности
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.25 – Суточные графики нагрузок предприятий
пищевой промышленности
а)
б)
а) – суточный график активной и реактивной нагрузок; б) – суточный график активной и реактивной нагрузок по продолжительности
Рисунок А.26 – Суточные графики нагрузок предприятий
прочих отраслей промышленности
106
Документ
Категория
Другое
Просмотров
1 091
Размер файла
3 896 Кб
Теги
электроснабжение, курсовой, предприятия, проектирование, промышленном, 2751
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа