Курсовая работа: Электроснабжение компрессорной станции

Рассчитываем суммарную номинальную активную мощность потребляемую электроприёмниками шкафа ШР1, ∑Рншр1, кВт, по формуле

∑Рншр1 = ,

где Рнi – активная номинальная мощность одного электроприёмника, кВт;

ni – число электроприёмников, шт.

∑Рншр1 = (22+0,37·2)+4,5·2 = 22,74+9 = 31,74 кВт.

Находим суммарную активную сменную мощность электроприёмников шкафа ШР1, ∑Рсмшр1, кВт

∑Рсмшр1 = ,

где Киi – коэффициент использования, принятый по каталогу [1, таблица 2.1].

∑Рсмшр1 = 22,74·0,8+9·0,8 = 18,19+7,2 = 25,39 кВт.

Определяем групповой коэффициент использования Kи по формуле

Ки = ,

Ки =  = 0,8 >0.2.

Рассчитываем показатель силовой сборки m

m = ,

где Рнmax (Pнmin) – номинальная максимальная (минимальная) активная       мощность одного электроприёмника в подгруппе соответственно, кВт.

     m =  = 59,46 >3.

Т.к. Ки >0,2,m >3, n ≥ 4, Рн ≠const, то эффективное число электроприёмников nэ, шт. определяем по формуле

nэ = ,

nэ =  = 3 шт. < n = 5шт.

При nэ=3 и Ки=0,8 определяем коэффициент максимума Кm по справочнику [2, таблица 9.1]

Кm = 1,12.

Рассчитываем максимальную активную мощность, потребляемую электроприёмниками шкафа ШР1 Рmшр1, кВт

Рmшр1 = Кm·∑Рсмшр1 ,

Рmшр1 = 1,12·25,39 = 28,4 кВт.

Определяем реактивную сменную мощность электроприёмников , кВар

=  ,

где tgφi – коэффициент реактивной мощности, соответствующий  коэффициенту активной мощности.

= 18,19·0,62+7,2·0,33 = 11,28+2,38 = 13,66 кВар.

Т.к. nэ ≤10, то суммарная максимальная реактивная мощность, кВар, будет определяться по формуле

= 1,1·,

= 1.1·13,66=15,03 кВар.

Определяем полную максимальную мощность потребляемую электроприёмниками шкафа ШР1 Smшр1, кВА

Smшр1= ,

Smшр1 =  = 32,13 кВА.

Рассчитываем максимальную величину тока, создаваемую электроприёмниками шкафа ШР1, Imшр1, А, по формуле

Imшр1 = ,

где Uн –номинальное напряжение сети, кВ.

Imшр1 =  = 48,8 А.

Находим коэффициенты активной (cosφшр1) и реактивной мощности ( tgφшр1) мощности данного узла питания

cosφшр1 = ,

cosφшр1 = = 0,88,

tgφшр1 = ,

tgφшр1 = = 0,53.

Аналогично расчёту электрических нагрузок шкафа ШР1 выполняем расчёт остальных узлов питания

Рассчитываем нагрузки шкафа ШР2

∑РнIII-V = 4·3+7,2·2+2,2·3 = 12+14,4+6,6 = 33 кВт,

∑РсмIII-V = 12·0,6+14,4·0,5+6,6·0,8 = 7,2+7,2+5,3 = 19,7 кВт,

Ки = = 0,6 >0,2,

m = = 3 =3.

Т.к. Ки >0,2, m =3, n ≥4, Pн ≠const, то

nэ = = 9 шт >8.

Т.к nэ больше n, то принимаем nэ равное n=8 шт.

При nэ=8, Ки=0,6 определяем коэффициент максимума Кm по справочнику [3, таблица 2.13]

Кm = 1,33,

РmIII-V = 1,33·19,7 = 26,2 кВт,

QсмIII-V = 7,2·0,75+7,2·0,33+5,3·0,62 = 11,06 кВар,

QmIII-V = 1,1·11,06 = 12,17 кВар,

SmIII-V = = 28,9 кВар.

Определяем нагрузки шкафа ШР3

Qmшр3 = 34,5·0,78 = 26,9 кВар,

Smшр3 = = 43,75 кВА,

Imшр3 = = 66,5 А.

Определяем максимальную активную мощность шкафа ШР2 Рmшр2, кВт, с учётом электроприёмников шкафа ШР3

Рmшр2 = Рm3-5+Pmшр3 ,

Рmшр2 = 26,2+34,5 = 60,7 кВт.

Определяем максимальную реактивную мощность электроприёмников шкафа ШР2, кВар

Qmшр2 = Qm3-5+Qmшр3,

Qmшр2 = 12,17+26,9 = 39,07 кВар,

Smшр2 = = 72,2 кВА,

Imшр2 = = 109,8 А,

cosφшр2 = = 0,84,

tgφшр2 = = 0,64.

Рассчитываем нагрузки шкафа ШР4

Рассчитываем номинальную активную мощность кран-балки, приведённую к длительному режиму работы Рн16, кВт

Рн16 = Рн ·,

где ПВ - продолжительность включения, в относительных единицах

Рн16 = 12,5 · = 7,9 кВт,

∑Рншр4 = 10·2+7,9 = 27,9 кВт,

∑Рсмшр4 = 20·0,16+7,9·0,1 = 3,2+0,79 = 3,99 кВт,

Ки = =0,14 <0,2,

m = = 1,27 <3.

Т.к. Ки <0,2, m < 3, n <4, то эффективное число электроприёмников определяем по формуле

Pmшр4 = Кз·∑Рн ,

где Кз – коэффициент загрузки. Для электроприёмников с продолжительным режимом работы Кз=0,9.  

Рmшр4 = 0,9·27,9 = 25,11 кВт,

∑Qсмшр4 = 3,2·1,33+0,79·1,73 = 5,62 кВар,

∑Qmшр4 = 1,1·5,62 = 6,18 кВар,

Smшр4 = = 25,86 кВА,

Imшр4 =  = 39,3 А,

cosφ =  = 0,97,

tgφ =  = 0,25.

Рассчитываем нагрузки сварочного аппарата шовного.

РнVIII = Sн · cosφ ·,

РнVIII = 100 · 0,7· = 49,5 кВт,

РсмVIII = 49,5·0,5 = 24,75 кВт,

PmVIII = 0,9·49,5 = 44,55 кВт,

QсмVIII = 24,75·1,02=25,25 кВар,

QmVIII = 1,1·25,25 = 27,78 кВар,

SmVIII =  = 51,2 кВА.

Определяем нагрузки распредилительного шкафа ШР5

Qmшр5 = 40,6·0,72 = 29,2 кВар,

Smшр5 = = 50 кВА,

Imшр5 = = 75,97 А.

Определяем нагрузки осветительного шкафа ЩО

Imщо == 14,89 А.

Определяем активную максимальную мощность дополнительной нагрузки Pmд.н., кВт

Pmд.н. = Smд.н.·cosφд.н.,

Рmд.н.=196,7·0,78=153,4 кВт.

Определяем реактивную максимальную мощность дополнительной нагрузки Qmд.н., кВар

Qmд.н. = ,

Qmд.н. ==123,1 кВар.

Imд.н.= =298,8 A

Рассчитываем нагрузки I секции.

Рm1c =Pmшр1+Pmшр2+Pmшр4+PmVIII+Pmшр5+Pmщо+Pmд.н.,

Рm1c = 28,4+60,7+25,11+44,55+40,6+9,8+153,4=362,56 кВт,

Qm1c = Qmшр1+Qmшр2+Qmшр4+QmVIII+Qmшр5+Qmд.н.,

Qm1с =15,03+39,07+6,18+27,78+29,2+123,1 = 240,36 кВар,

Sm1c = =435 кВА,

Im1c = = 660,9 А.

Находим нагрузки цеха с учётом симметричной нагрузки II секции

Рmц = 2·362,56= 725,12 кВт,

Qmц =2·240,36= 480,72 кВар,

Smц == 870 кВА,

Imц = = 1321,8 А.

Рассчитываем средневзвешанные коэффициенты активной (cosφсрв) и реактивной (tgφсрв) мощности по цеху

cosφсрв == 0,83,

tgφсрв == 0,66.

Итак, по полной максимальной мощности Smц =870 кВА выбираем число и мощность силовых трансформаторов. По максимальному току Imц =1321,8 А выбираем питающие сети и защитную аппаратуру, по средневзвешенному коэффициенту активной мощности будем решать вопрос о необходимости компенсации реактивной мощности.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10