Дисконтові затрати:

З розрахунків бачимо, що другий варіант більш економічно вигідний

В дипломному проекті приймаємо другий варіант, який є більш простим і економічним.

Визначаємо навантаження на четвертому рівні з врахуванням компенсації реактивної потужності.

, квар; (3,24)

квар;

, кВА;

кВА.

4 Вибір потужності і числа трансформаторів ТП

При напрузі живлення 6 кВ місце розміщення, число і потужність трансформаторів визначаються в залежності від величини, характеристики та розміщення навантажень до 1 кВ, з врахуванням установки конденсаторів, а також можливості розміщення трансформаторних підстанцій в наміченому місці.

В нашому випадку переважна більшість споживачів цеху є споживачами I категорії по безперебійності електропостачання.

Приймаємо до установки варіант двотрансформаторної підстанції. На двотрансформаторній підстанції потужність трансформатора вибирається з врахуванням необхідної потужності при виході з ладу одного з трансформаторів, другий трансформатор, що залишився в роботі, повинен прийняти на себе все навантаження підстанції (або з деяким обмеженням – за рахунок відключення споживачів III категорії), враховуючи аварійне перевантаження.

Значення перевантаження встановлюється в аварійному режимі стандартами на трансформатор та ПУЕ. Допускається перевантаження масляних трансформаторів на 40% на час максимуму загальною добовою тривалістю не більше 6 годин протягом п’яти діб.

Таким чином, якщо в нормальному режимі трансформатори завантажені на 70% та менше, то умова вибору номінальної потужності кожного трансформаторна двотрансформаторній підстанції має вигляд:

, кВА, (4.1)

де – потужність навантаження підстанції.

кВА.

Приймаємо на ТП два трансформатори типу ТМ–630/6; Uk=5,5%; Ix=1,5%; PX =4,45 кВт; Pk =7,5 кВт.

Визначаємо коефіцієнт завантаження в нормальному режимі:

.

Визначаємо коефіцієнт завантаження в аварійному режимі:

.

Умова виконується, отже трансформатор вибраний правильно.

5 Вибір схеми електропостачання цеху

5.1 Вибір схеми електропостачання цеху

На підприємстві ЗАТ "ЛУКОР" енергорозподіл здійснюється на напрузі 6 кВ, в переважній більшості електропостачання здійснюється по кабельним лініям.

Електроспоживачі цеху розділення повітря РП відносяться до І-ї категорії електропостачання, це означає що для нашого випадку ми можемо використати радіальну або магістральну схему розподілу електроенергії, вона буде залежати від розташування трансформаторних підстанцій, електроприймачів, та кількості трансформаторів що живлять електроприймачі. Вибір схеми постачання здійснюємо по техніко - економічному порівняні варіантів.

Живлення трансформаторної підстанцій, здійснюється від підстанції глибокого вводу двома кабельними вводами.

Високовольтне електрообладнання живиться від РП 6 кВ ПТ окремими кабельними лініями.

Враховуючи високі вимоги до електропостачання, невеликі відстані від електроприймачів до центра живлення та категорію приміщення вибираємо радіальну схему живлення цехових електроприймачів. В даній схемі основні найбільш відповідальні електроприймачі заживлюємо від РП 0,4 кВ ТП. Інші споживачі, які розміщені на віддалі від ТП і знаходяться поза вибухонебезпечними зонами живимо від силових щитків, які отримують живлення від ТП радіальними лініями електропостачання.

5.2 Вибір напруги мережі

Величина номінальної напруги суттєво впливає на техніко - економічні показники електричної мережі. Так, наприклад, при підвищенні номінальної напруги лінії зменшуються втрати потужності, збільшується пропускна здатність мережі, але при цьому збільшується капітальні вкладення на її спорудження.

На основі техніко-економічного порівняння варіантів при різних співвідношеннях потужностей навантаження та довжин ліній, визначаємо економічно доцільні області застосування різних напруг, для передачі електроенергії.

Чим більша потужність та довжина лінії, тим вища її номінальна напруга. Орієнтовно номінальну напругу мережі можна визначити за емпіричною формулою Стілла.

, кВ, (5.1)

де l - довжина лінії, км;

P - потужність навантаження на одне коло.

мВт.

По таблиці 6.1 [ 3, c 198], вибираємо високовольтну мережу 6 кВ. Значення первинної напруги значно не впливає на економічні показники. Напруга 10 та 6 кВ, застосовується в живлячих та розподільчих мережах невеликої потужності. Застосовується при глибоких вводах, на першій ступені електропостачання. Використовуємо напругу 6 кВ, яка більш економічна.

Враховуючи те, що основне електрообладнання розраховане на напругу живлення 380/220 В низьковольтну мережу виконуємо трифазною чотирьохпровідною напругою 380/220 В.

5.3 Вибір високовольтних кабелів

?????????? ??????? ?????? ????????? ?? ??????????? ??????? ?????? ? ??????????? ?? ?????? ??????? ?? ?? ?????? ??????? ? ??????????? ? ??????????????? ??????? ??????.

????? ??????? ???????? ?? 6 ??.

??? ?????????? ???????? ????????? ?????, ??? ??????? ?? 6 ?? ?????????? ????????????? ????? ????? ? ??????????? ? ??????????????? ???????:

, A; (7.1)

А.

Розраховуємо струм в аварійному режимі:

Iав= 2Ip =2176 = 352 А.

Визначаємо економічну густину струму, .

Для ТМАX=50008760 год. А/мм2 (табл. 5.16 [4]).

Економічно доцільний переріз кабелю визначаємо за формулою:

, мм2; (7.2)

мм2.

Вибираємо кабель типу АСБ-3Ч150, спосіб прокладки в землі: , r0 =0,206 Ом/км, x0 = 0,074 Ом/км.

Перевіряємо кабель по допустимому струму навантаження в нормальному режимі:

, (7.3)

де – поправочний коефіцієнт, при прокладці паралельно двох кабелів .

Перевіряємо кабель по допустимому струму навантаження в післяаварійному режимі (відключенні одного з кабелів):

, (7.4)

де –коефіцієнт перевантаження, ;

.

.

Умови виконуються, отже кабель вибраний правильно.

Розраховуємо активний та реактивний опори мережі:

, Ом; (7.5)

, Ом; (7.6)

, Ом;

, Ом.

Перевіряємо лінію на величину втрати напруги в мережі в нормальному і післяаварійному (виході з ладу одного з кабелів) режимах роботи .В ПУЕ нормуються втрати напруги (для силових мереж ).

; (7.7)

.

; (7.8)

.

Умови виконуються отже кабель вибраний правильно. Результати розрахунків та вибору кабелів зводимо в таблиці 7.1, 7.2.

Вибір кабелів живлення високовольтних двигунів проводимо аналогічно вибору кабелів живлення РП 6 кВ. Втрату напруги визначаємо як суму втрат напруги в кабелі живлення двигуна і кабелі живлення РП 6 кВ. Результати розрахунків зводимо в таблиці 5.1, 5.2.

Таблиця 5.1 – Розрахункові дані для вибору високовольтних кабелів

№ п/п | Споживач | РМ, кВт | QМ, квар | Ір, А | Іав, А | jек, А/мм2 | Sек, мм2 | l, км | К-сть кабелів | Спосіб прокладки | Кпоп | Кпер

1 | РП 6 кВ | 3654,2 | 220,45 | 176