Дипломная работа: Проектирование адиабатной выпарной установки термического обессоливания воды
4.3.1 Рассчитываем нагрузки электрооборудования на стороне низшего
напряжения
4.3.1.1 Расчётная активная мощность электродвигателей 0,38 кВ Рд.расч
составляет по формуле (4.19) [10]
Рд.расч.=Ки´SРном=0,8´(22´2+45)=71,2
кВт,
где Ки=0,8 – коэффициент использования мощности насосов по таблице
4.6 [10];
SРном –
суммарная номинальная мощность двигателей по таблице 7.
4.3.1.2 Расчётная реактивная мощность электродвигателей 0,38 кВ Qд.расч. составляет по формуле (4.19) [10]
Q д.расч.=Рд.расч.´tgj =71,2´0,75=53,4 квар,
где tgj=tg(arccosj)=0,75 – значение коэффициента мощности
насосов по таблице 4.6 [10].
4.3.1.3 Расчётная активная мощность трёх сварочных трансформаторов
составляет Рсв.тр.
Рсв.тр.=Ки´Рном´n=0,35´30´3=31,5
кВт,
где Ки=0,35 – коэффициент использования мощности сварочных
трансформаторов по таблице 4.6 [10].
4.3.1.4 Расчётная реактивная мощность сварочных трансформаторов
составляет Qсв.тр.
Qсв.тр.=Рсв.тр.´tgj=31,5´1,73=54,6 квар,
где tgj=1,73
– определяется для коэффициента мощности сварочных трансформаторов по таблице
4.6 [10].
4.3.1.5 Расчётную мощность освещения Ро находим из
условия 10 Вт/м2 площади помещений
Ро=10´S´Ки=10´720´0,8=5,76
кВт,
где S=720 м2 – площадь помещений
проектируемой установки;
Ки=0,8 коэффициент использования мощности освещения согласно [10].
4.3.1.6 Суммарная активная мощность на стороне НН составляет РSНН
РSНН=Рд.расч.+Рсв.тр.+Ро=71,2+31,5+5,76=108,5
кВт.
4.3.1.6 Суммарная реактивная мощность QSНН
QSНН=Qд.расч.+Qсв.тр.=53,4+54,6=108
квар.
4.3.1.7 Так как величина реактивной мощности значительна на стороне
низшего напряжения подключаем компенсирующее устройство УКМ 58-04-100-33,3 УЗ
мощностью Qкк= 100 квар (номинальное
напряжение 0,4 кВ).
4.3.1.8 Тогда величина реактивной мощности с компенсирующим
устройством QННк
QННк=QSНН-Qкк=108-100=8 квар.
4.3.1.9 Полная мощность на стороне низшего напряжения SНН
4.3.1.10 По мощности выбираем по таблице на стр. 207 [25] масляный
силовой трансформатор ТМ 160 со следующими характеристиками:
напряжение на шинах высшего напряжения – 6 кВ;
напряжение на шинах низшего напряжения – 0,4 кВ;
номинальные потери холостого хода DРх.х.=510
Вт;
номинальные потери короткого замыкания DРк.з.=3,1 кВт;
uк =4,5 %;
i0=2,4 %.
4.3.1.11 Потери в трансформаторе принимаем согласно (4.29) и (4.30)
DРт=0,02´Sном=0,02´160=3,2 кВт;
DQт=0,1´Sном=0,1´160=16квар.
4.3.1.12 Всего на стороне высшего напряжения имеем
РSВН=РSНН+DРт=108,5+3,2=111,7
кВт;
QSВН=QSНН+DQт=8+16=24
квар.
4.3.1.13 Полная мощность на стороне высшего напряжения трансформатора SВНт
4.3.1.14 Средневзвешенный коэффициент мощности cosj
сosj=РSВН/SВНт=111,7/114,3=0,98.
4.3.2 Расчётные нагрузки высоковольтного оборудования
4.3.2.1 Принимая коэффициент использования мощности одинаковым для
всех электродвигателей находим активную расчётную мощность Рд.расчв
по формуле (4.19) [10]
Рд.расчв=Ки´SРном=0,8´(450´3+500+200+400)=1960
кВт,
где SРном –
сумма номинальных мощностей двигателей по таблице 7;
Ки=0,8 – коэффициент использования по таблице 4.6 [10].
4.3.2.2 Реактивная мощность составляет Qд.расч.в
Qд.расч.в=tgj´Рд.расч.в=0,75´1960=1470 квар,
где tgj=0,75 – определяется по таблице 4.6 [10].
4.3.3 Суммарная активная мощность на шинах 6 кВ составляет РS
РS=РSВН+Рд.расч.в=111,7+1960=2071,7
кВт.
4.3.4 Суммарная реактивная мощность на шинах 6 кВ составляет QS
QS= QSВН+Qд.расч.=24+1470=1494
квар.
4.3.5 Устанавливаем на шинах высшего напряжения компенсирующее
устройство УКА 56-6,3-1350 УЗ (У1) мощностью Qкк=1350
квар (номинальное напряжение 6,3 кВ).
4.3.6 С учётом компенсирующего устройства величина реактивной мощности
на шинах 6 кВ составляет QSк
QSк=QS-Qкк=1464-1350=144 квар.
4.3.7 Полная мощность на шинах 6 кВ составляет S
4.4 Выбор коммутирующей
аппаратуры и сечения кабелей
4.4.1 Распределительный шкаф 6 кВ подключается к цеховым шинам
алюминиевым кабелем, проложенным в земле
4.4.1.1 Расчётный ток в линии от шин 6 кВ до РШ определяется по
величине полной мощности на шинах 6 кВ Iр1
4.4.1.2 По таблице 5-16 [10] выбираем для алюминиевого кабеля в
бумажной пропитанной изоляции экономическую плотность тока jэк=1,2
А/мм2
4.4.1.3
Тогда экономическое сечение жилы кабеля sэк
sэк=Iр1/jэк=200/1,2=167 мм2.
4.4.1.4 Выбираем по таблице 2-22 [26] кабель с алюминиевыми жилами
марки ААШВ-6 с сечением жилы s=185 мм2 и
длительно допустимым током Iд.д.1=340 А.
4.4.2 Трансформатор мощности подключён к распределительному щиту 6
кВ кабелем с алюминиевыми жилами, проложенным по воздуху
4.4.2.1 Расчётный ток в линии от РШ 6 кВ до трансформатора
определяется по величине мощности на шинах высшего напряжения трансформатора Iр2
4.4.2.2 По таблице 5-9 [10] выбираем для алюминиевого кабеля с
бумажной изоляцией экономическую плотность тока jэк=1,2
А/мм2
4.4.2.3
Тогда экономическое сечение жилы кабеля sэк
sэк=Iр2/jэк=11/1,2=9,1 мм2.
4.4.2.4 Выбираем по таблице 2-22 [26] кабель с алюминиевыми жилами
марки ААШВ-6 с сечением жилы s=10 мм2 и
длительно допустимым током Iд.д.2=60 А.
4.4.3 Распределительный шит 0,4 кВ подсоединён к трансформатору
алюминиевыми проводами с резиновой изоляцией, проложенными в трубе
4.4.3.1 Расчётный ток в проводах Iр3
находим по величине полной мощности на стороне низшего напряжения
трансформатора
4.4.3.2 Для алюминиевых проводов с резиновой изоляцией
экономическая плотность тока составляет по таблице 5-16 [10] jэк=1,2
А/мм2.
4.4.3.3 Экономическое сечение провода составляет sэк
sэк=Iр3/jэк=157/1,2=131 мм2
4.4.3.4 Выбираем по таблице 2-17 [26] алюминиевый провод марки АПР
с сечением жилы s=120 мм2 и длительно
допустимым током Iд.д.2=220 А.
4.4.4 Принимая, что двигатели подключены к РШ 0,4 кВ алюминиевыми
проводами в резиновой изоляции проложенными в одной трубе, выберем сечение
проводов для двигателя Рном=45 кВт
4.4.4.1 Расчётный ток в проводах Iр.д.
найдём по номинальным характеристикам двигателя
4.4.4.2 Экономическая плотность тока по таблице 5-16 [10] jэк=1,2А/мм2.
4.4.4.3 Экономическое сечение провода sэк
sэк=Iр.д./jэк=82,6/1,2=68,8 мм2.
4.4.4.4 По таблице 2-17 [26] выбираем алюминиевый провод с
резиновой изоляцией марки АПР сечением жилы s=70 мм2
и длительно допустимым током Iд.д.=165 А.
4.4.5 По расчётному току в проводниках выбираем отключающую
аппаратуру
4.4.5.1 По расчётному току в кабельной линии 6 кВ, соединяющей
внутрицеховые шины с РШ проектируемой установки, Iр1=200
А выбираем высоковольтный выключатель марки ВМП 10 (таблица на стр. 222 [25])
номинальным током Iном=1000 А.
4.4.5.2 Двигатели 6 кВ подключаются непосредственно к РШ марки
К-2-АЭ, в котором устанавливаются вакуумные выключатели типа BB/TEL со следующими характеристиками:
номинальный ток – 630 А;
номинальный ток отключения выключателя – 12,5 кА;
номинальный ток термической стойкости (0,3 с.) - 12,5 кА.
В дальнейших расчётах оборудование и токопроводы высоковольтного
оборудования не рассматриваются.
4.4.5.3 Трансформатор подключён к РШ 6 кВ через выключатель
нагрузки типа ВНП-17 с предохранителями, которые выбираются номинальному току Iр2=11 А. Выбираем предохранители типа ПК-6
номинальным током 80 А.
4.4.5.4 По расчётному току на стороне низшего напряжения
трансформатора Iр3=157 А подбираем автоматический
выключатель типа АВМ-4С номинальным током Iном=400
А.
4.4.5.5 По длительному току в линии электродвигателя Iр.д.=82,6 А, выбираем автоматический выключатель
типа А-3710Б на 160 А, ток мгновенного срабатывания 400 А, ток расцепителя 100
А.
4.4.5.6 Выбор аппаратуры для остального оборудования в работе не рассматривается.
4.5 Расчёт токов
короткого замыкания
4.5.1 Принимаем сопротивление системы хс=0,173 Ом.
4.5.2 Найдём сопротивление кабельной линии, соединяющей
внутрицеховые шины 6 кВ с РШ проектируемой установки, предполагая её длину l1=50 м
4.5.2.1 Активное сопротивление линии составляет r1
r1=ro´l1=0,169´0,05=0,0085 Ом,
где rо=0,169 Ом/км – удельное
активное сопротивление кабеля сечением жилы 185 мм2 по таблице 2-65
[26].
4.5.2.2 Реактивное сопротивление линии х1
х1=хо´l1=0,08´0,05=0,004
Ом,
где хо=0,08 Ом/км – удельное реактивное сопротивление
кабеля с алюминиевыми жилами согласно [10] на стр. 70.
4.5.3 Суммарное реактивное сопротивление в конце линии хS1 находится с учётом сопротивления
системы
хS1=х1+хс=0,004+0,173=0,177
Ом.
4.5.4 Результирующее сопротивление линии z1
4.5.5 Ток короткого замыкания в конце участка составляет Iк.з.1
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 |