Дипломная работа: Реконструкция СЭС обогатительной фабрики

                                              (12)

Определение расчётных нагрузок на участке флотационных машин сети 0,4 кВ

Разделим все ЭП на характерные группы с одинаковой активной мощностью pном, коэффициентом использования ки и tg j. Дальнейшие расчёты покажем на примере характерной группы насосов типа WDF200L c номинальной мощностью 30 кВт, коэффициентом использования 0,7, tg  равным 0,88 и количеством 10 шт.

Номинальная активная мощность характерной группы насосов WDF200L:

Pном = 30 × 10 = 300 кВт.

Номинальная реактивная мощность характерной группы насосов WDF200L:

Qном = 300 × 0,88 = 264 квар.

Средняя активная мощность характерной группы насосов WDF200L:

PC = 300 × 0.7 = 210 кВт.

Средняя реактивная мощность характерной группы насосов WDF200L:

QC = 210 × 0.88 = 184 квар.

Подобные расчёты проведём для каждой характерной группы ЭП, а результаты сведём в таблицу 2. По найденным суммарным значениям средней активной и реактивной мощности в таблице 2 рассчитаем средневзвешенный коэффициент использования и эффективное число ЭП.

Суммарная установленная активная мощность группы ЭП:

SРном = 2605 кВт.

Номинальная мощность наиболее мощного ЭП:

Рном.max = 75 кВт.

Суммарная средняя активная мощность группы ЭП:

РSср04 = 2003 кВт.

Суммарная средняя реактивная мощность группы ЭП:

QSср04 = 1387 кВт.

Средневзвешенный коэффициент использования группы ЭП:

.

Эффективное число ЭП на 0,4 кВ:

.

Коэффициент расчетной нагрузки для 0,4 кВ находим по кривым /1/.

Кр04 = 1

Расчетная активная мощность группы ЭП на 0,4 кВ

Расчетная реактивная мощность группы ЭП на 0,4 кВ

Qр04 = QSср04 = 1387 квар

Номинальная мощность светильников:

Рном.о = 160 кВт

Коэффициент спроса освещения:

Кс.о = 0,95

Реактивная мощность используемых установок освещения tgfо = 0,3.

Расчетная осветительная нагрузка:

Расчетная нагрузка в сети 0,4 кВ составляет:

Рр = Рр04 + Рр.о = 2003 + 152 = 2155 кВт

Qр = Qр04 + Qр.о = 1387 + 45,6 = 1432,6 квар

Подобные расчёты проводим по всем участкам отделения флотации и фильтрации и заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Электрические нагрузки отделения флотации

Расчётная нагрузка на шинах 6 кВ РУ-1

Расчётная мощность на шинах 6-10 кВ распределительных и главных подстанций определяется с учётом коэффициента одновременности, значение которого принимается по /1, табл. 4/ в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и числа присоединений к сборным шинам распределительного устройства.

Pp = Pc × Ko,                                             (13)

Qp = Qc × Ko,                                            (14)

.                                              (15)

Расчёты электрической мощности для отделения флотации и фильтрации представлены в приложении 3.

Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности

Количество цеховых ТП непосредственно влияет на затраты на распределительные устройства напряжением 6-20 кВ и внутризаводские и цеховые электрические сети. Так при уменьшении числа ТП (т.е. при увеличении их единичной номинальной мощности) уменьшается число ячеек РУ, суммарная длина линий и потери электроэнергии и напряжения в сетях 6-20 кВ, но возрастает стоимость сетей напряжением 0,4 кВ и потери в них. Увеличение числа ТП, наоборот, снижает затраты на цеховые сети, но увеличивает число ячеек РУ 6-20 и затраты на сеть 6-20 кВ. При некотором количестве трансформаторов с номинальной мощностью Sном.т можно добиться минимума приведённых затрат при обеспечении заданной степени надёжности электроснабжения. Такой вариант будет являться оптимальным, и его следует рассматривать как окончательный /3, с.101/.

Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов

Минимальное число цеховых трансформаторов Nmin одинаковой мощности Sном.т, предназначенных для питания технологически связанных нагрузок, определяется по формуле

,                                   (16)

где    Рр – расчётная активная мощность технологически связанных нагрузок;

Кз – рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора;

N – добавка до ближайшего целого числа.

Экономически оптимальное число трансформаторов Nопт определяется удельными затратами З* на передачу реактивной мощности и отличаются от Nmin на величину m

Nопт = Nmin + m                                            (17)

где    m – дополнительно установленные трансформаторы;

З* = Кз · З*тп                                              (18)

При отсутствии достоверных стоимостных показателей для практических расчётов допускается считать З*тп = 0,5 и тогда Nопт определять принимая значения m в зависимости от Nmin

Итак m = 0, соответственно

Nопт = 8 + 0 = 8

Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением 0,4 кВ, определяют по формуле

 ,                   (19)

где    Рр – активная расчётная нагрузка;

.

Суммарная мощность конденсаторных батарей на напряжение 0,4 кВ составит

,               (20)

Qp – реактивная расчётная нагрузка.

Если в расчётах окажется, что Qнк1 < 0, то установка батарей конденсаторов при выборе оптимального числа трансформаторов не требуется.

Выбор мощности конденсаторных батарей для снижения потерь мощности в трансформаторах

Дополнительная мощность Qнк2 НБК для группы трансформаторов определяется по формуле:

Qнк2 = Qр – Qнк1 –  × Nтр × Sном.т.                         (21)

где     – расчётный коэффициент, зависящий от расчётных параметров Кр1 и Кр2 и который при отсутствии достоверных данных можно принять равным 0,4 по /3 с. 107/.

Установка НБК 2 не требуется, т.к. Qнк2 < 0.

Устанавливаем 8 НБК типа УКМ58-0,4-200-33У3.

При мощности НБК Qнбк = 200 квар на низшей стороне одного трансформатора общая скомпенсированная мощность участка

Нескомпенсированная реактивная мощность

Схема внутреннего электроснабжения обогатительной фабрики

Описание схемы внутреннего электроснабжения

Рис. 1. Структурная схема внутреннего электроснабжения.

Внутризаводское электроснабжение обогатительной фабрики осуществляется с помощью электрической сети напряжением 6 кВ выполненной по радиальной схеме Рис. 1, кабельными линиями проложенными в воздухе в кабельных коробах.

Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности (КРМ) является неотъемлемой частью задачи электроснабжения промышленного предприятия. Компенсация реактивной мощности одновременно с улучшением качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий является одним из основных способов сокращения потерь электроэнергии.

Установку отдельных высоковольтных батарей конденсаторов (ВБК) рекомендуется предусматривать на тех РП, где реактивная нагрузка отстающая и имеется техническая возможность такого присоединения.

Суммарная реактивная мощность ВБК распределяется между отдельными РП пропорционально их некомпенсированной реактивной нагрузке на шинах 10(6) кВ и округляется до ближайшей стандартной мощности комплектных конденсаторных установок (ККУ).

К каждой секции РП рекомендуется подключать ККУ одинаковой мощности, но не менее 1000 квар. При меньшей мощности батареи ее целесообразно устанавливать подстанции.

Для повышения коэффициента мощности электроустановок применяются конденсаторные установки (КУ), которые предназначены для автоматической компенсации реактивной мощности нагрузок потребителей в сетях общего назначения.

КУ представляют собой ячейки, в которых размещены аппаратура управления, измерения и сигнализации и конденсаторы, соединенные по схеме треугольника.

Автоматическое отключение конденсаторов при перегрузке по току за счет повышения напряжения и внешних гармоник в установках обеспечивает электротоковое реле. Защита от токов короткого замыкания осуществляется плавкими предохранителями. Для включения и отключения ступеней в установках применены магнитные пускатели. Установки оснащены регулятором и могут работать в режиме автоматического и ручного управления. Имеются индикаторы, указывающие состояние установки в процессе ее эксплуатации.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18