Электрические нагрузки и выбор трансформаторных подстанций

4.3.1 Определение электрической

расчетной мощности участка (карьера)

Расчет электрических нагрузок производят методом установленной мощности и коэффициента спроса. Все электроприемники объединяют по уровню напряжения и делят на группы одинаковых нагрузок по мощности, назначению и характеру работы.

Реактивная мощность и средневзвешенный коэффициент мощности носят индуктивный характер:

Расчет электрической нагрузки участка карьера представлена в таблице 4.2

Таблица 4.2.

Потребители электроэнергии	ni, шт	Pн, кВт	Pуст, кВт	Расчетные коэффициенты	Расчетная нагрузка	Т, ч/г	Годовой расход
кс.тр	cosφ	tgφ	Рр, кВт	Qp, квар	Wa·10^6, кВт·ч	Wp·10^6, квар·ч
Электропотребители напряжением 6 и 10 кВ
ЭКГ-4у:
двигатели				0,57	0,9	0,48	712,5	345,1		3,06	1,484
трансформаторы				0,57	0,70	1,02	114,0	116,3		0,49	0,500
Изм. Лист № докум. Подпись Датааа Лист ЭР-1250:
двигатели	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
трансформаторы		630;63		0.63	0.9	0.48				5,59	2,847
SRs(k)-4000:
двигатели				0,8	0,9	0,48		614,4		9,22	4,42
трансформаторы		2*630		0,8	0,9	0,48		483,84		7,26	3,48
Итого.	6108,6	2221,64		25,62	11,731
Электропотребители низкого напряжения
Подстанции для осветительных установок
МТП-40/6/0,4				0,96	0,95	0,33	499,2	164,736		2,99	0,988
Подстанция для питания водоотлива
КТП-400/6/0,4			250,0	0,60	0,7	1,02	150,0	153,1		0,9	0,918
Итого по низковольтным	649,2	317,836		3,89	1,906
Всего па участку:	6757,8	2539,476		29,51	13,637

Если , необходимо предусмотреть компенсацию

реактивной мощности. Но так как =0,92 комплексные конденсаторные батареи устанавливать не будем.

4.3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов

для ГПП или ПКТП 35/6(10) кВ

Полная расчетная мощность нагрузок после компенсации реактивной мощности:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Датааа

Лист

, .

При наличии на карьере водоотлива, которые относятся к потребителям категории I, на ГПП устанавливается не менее двух силовых трансформаторов, что необходимо для резервирования питания.

Для двухтрансформаторных подстанций расчетную мощность одного трансформатора определяют по выражению:

, ,

где – коэффициент, учитывающий наличие на предприятии электроприемников первой категории (); – коэффициент совмещения максимума (), в зависимости от числа ступеней трансформации.

Мощность принимаемого к установке трансформатора должна удовлетворять условию .

6300 кВА ≥ 4735,8 кВА

Условие выполняется

Принимаем ПКТП-6300/35/6-10

4.3.3 Выбор ПКТП -6(10)/0,4 кВ

Передвижные подстанции для питания низковольтных электроприемников 0,4 кВ выбирают по двум условиям: возможности прямого пуска асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором; и по величине расчетной нагрузки. Приблизительный выбор силового трансформатора ПКТП 6/0,4 кВ проводится по следующим положениям: мощность наибольшего по величине двигателя с короткозамкнутым ротором в группе электроприемников должна быть менее 30% от при редких пусках или меньше 20% от при частых пусках. Если от подстанции получает питание один двигатель с короткозамкнутым ротором, то его мощность должна быть более 0,8 _.

Принимаем трансформаторную подстанцию МТП-63/6/0,4 с масляным трансформатором.

Мощность силового трансформатора, кВА, для питания ламп ДКсТ:

Для подключения осветительных установок принимаем мачтовые трансформаторные подстанции типа МТП-40/6/0,4

В карьере находится две водоотливных установки

Для водоотливной установки принимаем комплексную трансформаторную подстанцию КТП-250/6/0,4.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Датааа

Лист

4.4 Расчет воздушной и кабельной линии

Расчет воздушных и кабельных линий (ВЛ и КЛ) ведется на основании схемы распределения электроэнергии.

На рисунке 4.2 приведена схема распределения электроэнергии на участке карьера. Все расчеты по воздушным и кабельным линиям приведены в таблицах 4.3-4.4

Таблица 4.3

Изм. Лист № докум. Подпись Датааа Лист Разделы расчета	Пояснения
Характеристика участка, ЭП		ВЛ+ПП+ КЛ+ЭКГ-4у	ВЛ+ПП+ КЛ+ЭР-1250	Сумма
Длина участка	Воздушная линия, км	0,8	0,7	0,05
Кабельная линия, км	0,5	0,5	0,1
Мощность	Двигателя, кВт		-
Трансформатора, кВА
Расчетные коэффициенты	Кс.ср	0,43	0,44	0,44
Кс.мах	1,6	1,6	1,6
cos(дв)	0,9	0,9	0,9
cos(тр)	0,7	0,7	0,7
tg(дв)	0,48	0,484	0,484
tg(тр)	1,02	1,02	1,02
Расчетная мощность средняя	Рдв	107,5	-	107,5
Ртр	17,2		458,2
Р	124,7		565,7
Qдв	51,6	-	51,6
Qтр	17,54	449,8	467,34
Q	69,14	449,8	518,94
Расчетная мощность максимальная	Рдв		-
Ртр	17,2		458,2
Р	417,2		858,2
Qдв		-
Qтр	17,54	449,8	467,34
Q	209,54	449,8	659,34
Средний расчетный ток	Iа		42,4	54,4
Iр	6,6	43,25	49,85
I	13,7	85,65	99,35
Максимальный расчетный ток	Iа	40,1	42,4	82,5
Iр	20,1	43,25	63,35
I	44,8	85,65	130,45
Выбор ВЛ	По длительному току
По экономической плотности
По механической прочности
Приняты провода ВЛ	Марка и сечение с учетом ΔU
Удельное активное сопротивление, Ом/км
Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км
Выбор КЛ	По длительному току
Ток КЗ, А
По току КЗ
Принят кабель	Марка и сечение с учетом ΔU
Удельное активное сопротивление, Ом/км
Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км
Изм. Лист № докум. Подпись Датааа Лист Проверка электрической сети на потерю напряжения	cos
sin
Потеря напряжения в ВЛ, %
Потеря напряжения в КЛ, %
Суммарная потеря в ВЛ и КЛ, %

Продолжение таблицы 4.3

Разделы расчета	Пояснения
Характеристика участка, ЭП		ВЛ+ПП+ КЛ+ЭКГ-4у	ВЛ+ПП+ КЛ+ЭР-1250	Сумма
Длина участка	Воздушная линия, км	0,8	0,7	0,05
Кабельная линия, км	0,5	0,5	0,1
Мощность	Двигателя, кВт		-
Трансформатора, кВА
Расчетные коэффициенты	Кс.ср	0,43	0,44	0,44
Кс.мах	1,6	1,6	1,6
cos(дв)	0,9	0,9	0,9
cos(тр)	0,7	0,7	0,7
tg(дв)	0,48	0,484	0,484
tg(тр)	1,02	1,02	1,02
Расчетная мощность средняя	Рдв	107,5	-	107,5
Ртр	17,2		458,2
Р	124,7		565,7
Qдв	51,6	-	51,6
Qтр	17,54	449,8	467,34
Q	69,14	449,8	518,94
Расчетная мощность максимальная	Рдв		-
Ртр	17,2		458,2
Р	417,2		858,2
Qдв		-
Qтр	17,54	449,8	467,34
Q	209,54	449,8	659,34
Средний расчетный ток	Iа		42,4	54,4
Iр	6,6	43,25	49,85
I	13,7	85,65	99,35
Максимальный расчетный ток	Iа	40,1	42,4	82,5
Iр	20,1	43,25	63,35
I	44,8	85,65	130,45
Выбор ВЛ	По длительному току
По экономической плотности
По механической прочности
Приняты провода ВЛ	Марка и сечение с учетом ΔU
Удельное активное сопротивление, Ом/км
Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км
Выбор КЛ	По длительному току
Ток КЗ, А
По току КЗ
Изм. Лист № докум. Подпись Датааа Лист Принят кабель	Марка и сечение с учетом ΔU
Удельное активное сопротивление, Ом/км
Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км
Проверка электрической сети на потерю напряжения	cos
sin
Потеря напряжения в ВЛ, %
Потеря напряжения в КЛ, %
Суммарная потеря в ВЛ и КЛ, %

Продолжение таблицы 4.3

Разделы расчета	Пояснения
Характеристика участка, ЭП		Водоотлив	SRs(k)-4000
Длина участка	Воздушная линия, км	0,7	0,5
Кабельная линия,км	0,4	0,4
Мощность	Двигателя, кВт
Трансформатора, кВА		2*630
Расчетные коэффициенты	Кс.ср	0,8	0,8
Кс.мах	0,85	1,6
cos(дв)	0,85	0,9
cos(тр)		0,9
tg(дв)	0,61	0,48
tg(тр)		0,48
Расчетная мощность средняя	Рдв
Ртр		907,2
Р		2187,2
Qдв	48,8	614,4
Qтр		435,456
Q	48,8	1049,856
Расчетная мощность максимальная	Рдв
Ртр		907,2
Р		3467,2
Qдв	91,5	1228,8
Qтр		435,456
Q	91,5	1664,256
Средний расчетный ток	Iа	7,7	210,3
Iр	4,7	100,1
I		232,9

Максимальный расчетный ток	Iа	14,4	333,4
Iр	8,8	160,02
I	16,9	369,8
Изм. Лист № докум. Подпись Датааа Лист Выбор ВЛ	По длительному току
По экономической плотности
По механической прочности
Приняты провода ВЛ	Марка и сечение с учетом ΔU
Удельное активное сопротивление, Ом/км
Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км
Выбор КЛ	По длительному току
Ток КЗ, А
По току КЗ
Принят кабель	Марка и сечение с учетом ΔU
Удельное активное сопротивление, Ом/км
Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км
Проверка электрической сети на потерю напряжения	cos
sin
Потеря напряжения в ВЛ, %
Потеря напряжения в КЛ, %
Суммарная потеря в ВЛ и КЛ, %

Дата добавления: 2015-08-31