Alimentarea cu energie electrică a consumatorilor

CALCULUL ELECTRIC AL UNEI INSTALAŢII DE ALIMENTARE

CU ENERGIE PENTRU UN COMBINAT INDUSTRIAL

Instalaţia de alimentare cu energie electrică a combinatului industrial este formată din:

a) O staţie de transformare de 110/6 KV (ST0) este racordată la sistemul energetic printr-o linie de 110KV dublu circuit, cu lungimea:

[Km];

b) Pe barele de 110 KV ale staţiei de 400/110 KV este racordară printr-o linie de 110 KV simplu circuit de lungime:

[Km];

o centrală hidroelectrică (CHE) echipată cu un număr nh=3 grupuri, puterea de Snh=6,4 MVA;

c) Pe barele de 6 KV ale staţiei de 110/6 KV (ST0) sunt racordate două turbogeneratoare dintr-o centrală proprie (CET) cu putere nominală Snt=5 MVA;

d) Din staţia de 110/6 KV (ST0) sunt racordate 3 substaţii din care sunt alimentate receptoare acţionate cu motoare asincrone la tensiunea de 6KV şi anume:

- substaţia ST1 este echipată cu:

1. 6 compresoare MST1-1 cu putere nominală Pn=790 KW

2. 14 pompe de apă MST1-2 cu puterea Pn=300 KW

3. 8 pompe de vid MST1-3 cu putere nominală Pn=550 KW

4. 5 aeroterme MST1-4 cu puterea nominală Pn=250 KW

- substaţia ST2 este echipată cu:

1. 5 compresoare MST2-1 cu puterea nominală Pn=950 KW

2. 12 pompe de apă MST2-2 cu puterea Pn=450 KW

3. 8 pompe de vid MST2-3 cu puterea nominală Pn=600 KW

- substituţia ST3 este echipată cu:

1. 4 compresoare MST3-1 cu puterea nominală Pn=600 KW

2. 12 pompe de vid MST3-2 cu puterea nominală Pn=450 KW

3. 6 ventilatoare MST3-3 cu puterea nominală Pn=220 KW

Fiecare substaţie este racordată prin cablu pe secţii diferite în staţia ST0. Lungimea cablului de racordare pentru fiecare substaţie este:

- lST1=(0,2+n0/10)=0,9 [Km];

- lST2=( lST1+0,5)=1,4 [Km];

- lST3=( lST1+0,7)=1,6 [Km];

Din substaţia ST3 se alimentează secţia mecanică a combinatului, echipată cu:

- 34 strunguri cu puterea nominală Pn=2,2 KW

- 23 strunguri cu puterea nominală Pn=4,2 KW

- 3 cuptoare cu puterea nominală Pn=350 KW

- 3 ventilatoare cu puterea nominală Pn=12 KW

- 8 agregate de sudură cu puterea nominală Pn=7,2 KW

- 1 pod rulant cu puterea nominală Pn=8 KW

- 1 pod rulant cu puterea nominală Pn=5,2 KW

- iluminat cu lămpi fluorescente cu puterea nominală Pi=7,5 KW

Postul de transformare de 6/0,4 KV al secţiei mecanice va avea două transformatoare în cablu pe secţii diferite în staţia ST3.

Lungimea cablului de legătură lPT=0,5 Km.

Date de calcul:

- puterea de scurtcircuit a sistemului echivalent

SKS=(4000+n0100) [MVA]; n0=7 ;

S-a impus no=7 .

- caracteristicile motoarelor asincrone de 6 KV se dau în următorul tabel:

Nr.

Crt. Pn

[KW] η

[%] cos In

[A] Ip/In

1 160 90.0 0.86 20 7.8

2 200 90,5 0.87 24.5 7.8

3 250 91,5 0.87 30.2 7.5

4 315 91,5 0.86 38.5 6.5

5 400 92.0 0.87 48.3 6.5

6 500 92,6 0.88 60 7.0

7 630 92,6 0,9 73 7.0

8 800 93.0 0.91 91 7.5

9 1000 94.6 0.93 109 7.3

Caracteristicile hidrogeneratoarelor sunt:

- Snh=6,4 MVA

- Un=6,3 KV

- In=587A

- cos=0,8

- xd=115%

- x’d=27%

- xd’’=20%

Caracteristicile turbogeneratoarelor sunt:

- Snt=5 MVA

- xd=170%

- x’d=19%

- xd’’=12,5%

- cos=0,8

- In=459A

CAPITOLUL 1

DETERMINAREA PUTERILOR DE CALCUL.

DIMENSIONAREA PUTERII TRANSFORMATOARELOR

Pentru staţiile ST1, ST2 şi ST3 sarcinile de calcul se determină cu metoda coeficienţilor de cerere cu formula:

unde:

SCST –sarcina de calcul a staţiei;

PCST –puterea activă cerută la nivelul staţiei;

QCST–puterea reactivă cerută la nivelul staţiei;

PCK –puterea activă cerută de un grup de motoare de acelaşi tip;

QCK –puterea reactivă cerută de un grup de motoare de acelaşi tip;

KCK –coeficientul de cerere al unui grup de motoare de acelaşi tip;

v –grupa de motoare de acelaşi tip;

MST –numărul maxim de motoare din grupă;

PIV –puterea instalată;

m –numărul maxim de grupe de motoare;

KS –coeficientul de simultaneitate la nivelul barei;

KS =0,8 0,9