Дипломная работа: Реконструкция котла - утилизатора КСТ-80

2.6.4 Выбор предохранителей

Для выбора плавких вставок предохранителей ответвлений, ведущих к одиночному электродвигателю с легким пуском ток вставки Iпл.вст, А, определится:

Iпл.вст ≥ Iпуск/2,5 - для насосов и вентиляторов;

Iпл.вст ≥ 1,2×Iсв× - для сварочного аппарата;

Iпл.вст ≥ Iпуск/1,6 - для кранов.

Результаты расчета сведены в таблицу 25.

2.6.5 Выбор автоматических выключателей

Условия выбора автоматических выключателей следующие:

Iном.автомата.≥ Iр

Iср.тепл.расц.≥ Iном.двиг

Iср.эл.маг.расц.≥ 1,25×Iпуск

Результаты расчета сведены в таблицу 26.

2.6.6 Выбор мощности трансформаторов цеховой подстанции

Ориентировочная мощность трансформатора Sор.т., кВА, определяется:

,                                  (44)

где Sр.ц - расчетная мощность цеха, кВА;

N - число трансформаторов на подстанции;

kз - коэффициент загрузки трансформатора.

 кВА

Выбираем для установки на цеховой подстанции трансформаторы типа ТСЗ-630, 2 шт.

Определяем минимальное число цеховых трансформаторов, Nmin, одинаковой мощности, предназначенных для питания технологически связанных нагрузок:

,                  (45)

где Pр.ц - расчетная нагрузка цеха, кВт;

- коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;

 - добавка до ближайшего целого числа.

шт.

Определяем экономически оптимальное число Nопт трансформаторов в цехе:

Nопт= Nmin+m=2+0=2 шт.           (46)

где m - дополнительное число трансформаторов.

2.6.7 Компенсация реактивной мощности

При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов одновременно должен решаться вопрос об экономически целесообразной величине реактивной мощности, передаваемой через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ.

Согласно норм технологического проектирования систем электроснабжения, мощность компенсирующих устройств выбирается по 2-м этапам:

1 Исходя из возможной передачи реактивной мощности через трансформаторы из сети 6-10 кВ.

2 Выбор дополнительной мощности компенсирующих устройств из условий оптимизации потерь мощности в трансформаторах и сети 6-10 кВ.

Тогда суммарная мощность низковольтных компенсирующих устройств Qнк, квар, составит:

Qнк= Qнк1+Qнк2,                           (47)

где Qнк1, Qнк2 - суммарные мощности низковольтных компенсирующих устройств, определенные на 2-х указанных этапах расчета.

Определим возможную наибольшую реактивную мощность, Q1р, квар, которая может быть передана через трансформаторы в сеть 0,4 кВ:

,        (48)

 квар.

Суммарная мощность конденсаторных батарей Qнк1 квар, на стороне 0,4 кВ составит:

Qнк1= Qрн+Q1р=641,18-777,8=-136,62, квар.

Так как в расчетах оказалось, что Qнк1 меньше нуля, то установка низковольтных компенсирующих устройств на первом этапе расчета не требуется.

Дополнительная мощность, Qнк2 квар, НБК для данной группы трансформаторов определяется:

Qнк2= Qрц+Qнк1-×Nопт ×Sнт,

где  - коэффициент, зависящий от расчетных параметров Кр1, Кр2 (Кр1=12, Кр2=2, тогда =0,55).

Qнк2= 641,18+0-0,55×2 ×630=-51,82,

Так как Qнк2 меньше нуля, то принимаем Qнк2=0 и, следовательно, установка НБК в цехе не требуется.

2.6.8 Расчет питающей линии 10 кВ

Определяем сечение по экономической плотности тока Fэ, мм2:

Fэ = Ip/j­э,                                      (49)

где Iр - расчетный ток линии в нормальном режиме, А;

,                          (50)

где Sp - расчетная нагрузка секции подстанции;

n - количество кабельных линий;

j­э - экономическая плотность тока.

А

Fэ= 21,9/1,4 = 15,6 мм2

По справочнику /9, 45/ принимаем кабель ААБ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами сечением F=16 мм2 (Iдл.ток.=75 А)

Определяем расчетный ток Iрк, А одного кабеля

Iрк =Ip/n,                                      (51)

где n - число запараллеленных кабелей в одной линии;

Iрк =21,9/2 = 10,95 А;

Проверяем выполнение условия по нагреву в нормальном режиме

I'дл.доп. ≥ Iрк,                                      (52)

Определяем длительно допустимый ток I'дл.доп., А, кабеля

I'дл.доп. = Iдл.ток ×Кл×Кt,                     (53)

где Кл - поправочный коэффициент на количество прокладываемых кабелей в одной траншее; по /11, 28/ Кп = 0,9;

Кt - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды; при нормальных условиях Кt = 1.

I'дл.доп. = 75×0,9×1 = 67,5 А

Отсюда видно, что условие (52) выполняется, следовательно, кабель по нагреву проходит.

Определим ток одного кабеля IАВ, А, в послеаварийном режиме:

IАВ=2× Iрк                                                                  (54)

IАВ=2×21,9=43,8 А.

Проверим выбранный кабель по условию нагрева в послеаварийном режиме:

- рассчитаем допустимый ток кабеля I'АВ, А в послеаварийном режиме:

I'АВ= I'дл.доп×КАВ,                             (55)

где КАВ - коэффициент аварийной перегрузки;

I'АВ=67,5×1,25=84,37 А.

- проверим выполнение условий по нагреву в послеаварийном режиме:

I'АВ≥ IАВ

84,37≥43,8

Проверка выбранного сечения по допустимой потере напряжения

ΔUдоп ≥ ΔUp,                                   (56)

где ΔUp = ,

здесь n - число кабелей в линии;

P, Q - расчетные нагрузки в кабельной линии;

r=1,95 , x=0,113 - сопротивления одного кабеля Ом/км;

l=0,012 км

ΔUp =  %

Проверка кабеля на термическую стойкость производится по условию:

,                           (57)

где - установившийся ток короткого замыкания линии, А;

С - коэффициент, учитывающий изменение температуры до и после короткого замыкания; по /11, с. 53/ С = 95;

tпр = tз + tв = 1+ 0,075=1,075 с;      (58)

 Для вычисления токов короткого замыкания, составим расчетную схему и схему замещения. Расчет производится в относительных единицах, точным методом.

Рисунок 11. Расчетная схема

Рисунок 12. Схема замещения

Задаемся базисными условиями.

Принимаем базисную мощность Sб = 6 МВА (6000кВА)

Базисные напряжения Uб=10,5 кВ

Определим сопротивления элементов схемы, приведенные к базисным условиям.

1) ЭДС генератора Ег:

                                                    (59)

2) Сопротивление кабельных линий:

                                                    (60)

3) Сопротивление генератора:

                                                    (61)

Определим результирующее сопротивление в точке К1:

                                                    (62)

Определим базисный ток Iб, кА

(63)

Определим установившийся ток, Iк, кА:

(64)

Определим термически стойкое сечение Fт, мм2:

(65)

Окончательно принимаем сечение кабеля 10 кВ, Fк=16 мм2 - ААБ-10-2 (3×16).

2.6.9 Конструктивное выполнение сети 0,4 кВ

От подстанции до РП сеть 0,4 кВ выполнена проводами АПВ и кабелем ВВГ, проложенными открытым способом по стене на скобах, вбитых в стену.

Провода от РП к электроприемникам проложены скрытым способом, в пластмассовых трубах под полом на глубине 100 мм, при котором обеспечивается высокая надежность и хорошая механическая защита проводов.

2.7 Энергоутилизационная мини-ТЭЦ

После проведенных обследований и расчетов приходим к выводу, что реализовав ряд мероприятий, имеется возможность преобразовать котельную УСТК в энерго-утилизационную мини-ТЭЦ, с установкой двух конденсационных турбогенераторов.

Таблица 27 - Характеристика устанавливаемых блочных турбогенераторов

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, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39