- •С. О. Хомутов, и. В. Белицын, а. Р. Упит Выпускная квалификационная работа бакалавра
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
- •I.1 Содержание выпускной квалификационной работы
- •2 Литература и учебно-методические материалы
- •3.3 Основные требования к выполнению
- •4 Задания на выпускную работу
- •2.1 Состав оборудования цеха и характеристика технологического процесса
- •2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения
- •2.3 Характеристика строительной части цеха
- •5 Примерное содержание пояснительной записки, ч. I
- •1 Введение
- •2 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения
- •2.4 Характеристика среды цеха
- •2.5 Характеристика цеха по условиям электробезопасности
- •3 Построение схемы цеховой сети
- •4 Расчет электрических нагрузок по группам электроприемников
- •4.1 Определение расчетной нагрузки по цеху в целом по установленной мощности электроприемников и средним значениям коэффициентов использования
- •4.1.1 Основные положения
- •4.1.2 Последовательность расчета электрических нагрузок
- •4.1.3 Определение осветительной нагрузки
- •4.2 Определение условного центра электрических нагрузок цеха
- •4.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения цеха
- •5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цтп
- •5.1 Определение числа силовых трансформаторов
- •5.2 Расчет мощности силовых трансформаторов с учетом компенсации реактивных нагрузок
- •5.3 Выбор типа силовых трансформаторов и конденсаторных установок
- •5.4 Выбор типа и состава трансформаторной подстанции или вводно-распределительного устройства
- •6 Расчет электрической сети для одного присоединения
- •6.1 Характеристика схемы питания и защиты присоединения
- •6.2 Выбор токоведущих частей на напряжение 0,4 кВ для одного присоединения
- •6.3 Выбор защитных аппаратов одного присоединения
- •6.4 Расчет токов короткого замыкания
- •6.5 Проверка выбранных токопроводов и аппаратов по условиям короткого замыкания
- •6.6 Проверка электрической сети одного присоединения по потерям напряжения
- •6 Примерное содержание пояснительной записки, ч. II
- •2 Краткая характеристика предприятия по условиям электроснабжения
- •2.1 Характеристика цехов предприятия по отношению к производственному процессу
- •2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения
- •2.3 Характеристика среды цехов предприятия
- •2.4 Характеристика цехов по условиям электробезопасности
- •3 Выбор напряжения внутреннего электроснабжения
- •4 Расчет электрических нагрузок
- •4.1 Определение осветительной нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом
- •4.2 Определение силовой нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом
- •4.2.1 Последовательность расчета электрических нагрузок
- •5 Компенсация реактивной мощности
- •5.1 Определение мощности батарей конденсаторов, устанавливаемых в сети до 1 кВ (бнк)
- •5.2 Расчет экономического значения реактивной мощности, потребляемой из сети энергосистемы
- •5.3 Определение реактивной мощности, генерируемой синхронными двигателями
- •5.4 Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела сети и энергосистемы
- •5.5 Размещение конденсаторных установок
- •6 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов
- •6.1 Выбор числа цеховых трансформаторов
- •6.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
- •7 Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции
- •8 Расчет картограммы нагрузок
- •9 Определение месторасположения главной понизительной подстанции
- •10 Выбор схемы заводского электроснабжения
- •10.1 Сети 35 – 330 кВ
- •10.2 Сети 6-10 кВ
- •10.3 Прокладка внецеховых электрических сетей
- •10.3.1 Прокладка глубоких вводов 110-220 кВ
- •10.3.2 Прокладка систем канализации 6-10 кВ
- •10.3.3 Требования к прокладке кабелей
- •Блочные комплектные трансформаторные подстанции в бетонной оболочке (бктпб)
- •Оборудование для распределительных сетей низкого напряжения multi 9 (устройства защиты)
- •А втоматические выключатели в литом корпусе Compact ns
- •Выпускная квалификационная работа бакалавра
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
5.4 Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела сети и энергосистемы
После определения Qбнк1, Q'сд и Qэ вычисляется величина дисбаланса по реактивной мощности
.
Если Q' < 0, то рекомендуется уменьшить Qэ до обеспечения условия Q' = 0. На этом расчет компенсации заканчивается.
Если даже при Qэ = 0 дисбаланс отрицательный (Q' < 0), что возможно при установке в узле нагрузки большого числа синхронных двигателей, генерирующих реактивную мощность, численно превосходящую расчетную реактивную нагрузку остальных электроприемников,
,
то рекомендуется руководствоваться следующим:
– в договоре на пользование электроэнергией указывается предельное значение РМ, передаваемой в сеть энергосистемы в часы больших нагрузок электрической сети;
– в целях ограничения выдачи РМ в сеть предусматривается работа синхронных двигателей со значением cos φ, близким к 1;
– технический предел генерирования реактивной мощности в сеть энергосистемы в часы малых нагрузок определяется при tg φг = 0,1;
– батареи БВК не устанавливаются, а целесообразность установки БНК определяется потребителем.
При Q' > 0 должна быть рассмотрена возможность получения недостающей реактивной мощности из следующих источников:
– дополнительным генерированием реактивной мощности синхронными двигателями мощностью до 2500 кВт и п ≤ 1000 мин-1, если их располагаемая реактивная мощность не использована полностью при определении QД 2 (α < 1,2);
– дополнительной установкой БНК (сверх Qбнк1);
– установкой БВК в узлах нагрузки 6-10 кВ (для предприятий с непрерывным режимом работы);
– дополнительное потребление реактивной мощности из энергосистемы, превышающее экономическое значение Qп.э = Q'.
Указанные источники сопоставляются между собой и с потреблением реактивной мощности из энергосистемы, превышающем экономическое значение. Для предприятий с непрерывным режимом работы, как правило, целесообразна установка батарей конденсаторов 6-10 кВ. Для предприятий, работающих в 1, 2 и 3 смены может оказаться целесообразным получение недостающей реактивной мощности из энергосистемы, превышающей экономическое значение.
5.5 Размещение конденсаторных установок
Батареи конденсаторов до 1 кВ могут размещаться в электротехнических помещениях или непосредственно в производственных помещениях.
Установку батарей конденсаторов до 1 кВ непосредственно в производственных помещениях следует выполнять при соблюдении следующих условий:
– распределение электроэнергии производится магистральными шинопроводами;
– окружающая среда не содержит проводящей пыли, химически активных веществ, не отнесена к взрывоопасным и пожароопасным зонам;
– должны быть исключены механические воздействия от транспортных средств и перемещаемых грузов;
– степень защиты оболочки конденсаторных батарей должна быть не менее IP4X по ГОСТ 14255.
Батареи конденсаторов 6-10 кВ должны размещаться, как правило, в отдельных (специально для них предназначенных) помещениях, а также в ЭМП и подстанциях.
При выборе средств КРМ для электрических сетей со специфическими нагрузками следует руководствоваться следующими рекомендациями.
В качестве средств КРМ для сетей с нелинейными и резкопеременными нагрузками помимо средств КРМ, используемых в сетях общего назначения (конденсаторные батареи до 1 кВ и 6-10 кВ, синхронные двигатели 6-10 кВ), могут применяться силовые резонансные CL фильтры и устройства динамической компенсации реактивной мощности прямого или косвенного действия. В этом случае, к секциям сборных шин, питающих резкопеременные нагрузки, не следует подключать конденсаторные батареи. В целях снижения значений размаха изменений напряжения и дозы фликера эти секции рекомендуется подключать к сети общего назначения с наибольшими токами КЗ.
Для промышленных предприятий рекомендуется использование комплектных конденсаторных установок.
