Третий метод наиболее точен и применяется для расчета нагрузок на всех ступенях системы электроснабжения, но при условии наличия данных о каждом приемнике узла.

Использования четвертого метода возможны во всех случаях, когда достаточно исходных данных для определения отклонения расчетной нагрузки от средней.

Вспомогательные методы определения расчетных нагрузок:

1.                по удельному расходу энергии на единицу продукции.

2.                по удельной нагрузки, приходящейся на единицу производственной площади.  

Определение расчетных нагрузок цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса.

Расчетная нагрузка (активная Р, и реактивная Q) силовых приемников цеха определяется из соотношений:

РР = КС * РН

QР = РР * tgφ

где РН – суммарная установленная мощность всех приемников цеха;

КС – средний коэффициент спроса

tgφ - соответствующий характерному для приемников данного цеха средневзвешенному значению коэффициента мощности

Расчетная нагрузка осветительных приемников цеха определяется по установленной  мощности и коэффициенту спроса

Р РО = РНО * КС О

где КС О – коэффициент спроса, для освещения

РНО – установленная мощность приемников электрического освещения.

Величина РНО может находиться и по формуле:

РНО = РУДО * F

где  РУДО – удельная нагрузка, Вт/м2 площади пола цеха. В нашем случаи:

РУДО = 4.6 Вт/м2

Полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников цеха определяется:

Расчетная активная и реактивная мощности групп приемников выше 1000В определяются из соотношений, а полная из выражения: 

РР = КС * РН

QР = РР * tgφ

Активные суммарные, расчетные и реактивные нагрузки потребителей 0,38 кВ/0,22 кВ и 6 кВ в целом по предприятию определяются суммированием соответствующих нагрузок цехов

Определение расчетной нагрузки завода в целом

Полная расчетная мощность предприятия определяется по активным расчетным и реактивным нагрузкам цехов, с учетом расчетной нагрузки освещения территории предприятия, потерь мощности в трансформаторах  и ГПП , с учетом компенсации реактивной мощности.

Активные суммарные расчетные и реактивные нагрузки предприятия по результатам расчетов (табл. 1.3) силовых приемников до 1000 В.

РР = 535 кВт;    QР = 272.7 кВар;

Осветительных приемников (цехов и территорий):

Р РО = 24.1 кВт

Расчетная нагрузка 0.38 кВ цехов по установленной мощности и    коэффициенту спроса

Таблица 1.3

Расчетная осветительная нагрузка по цехам завода

Таблица 1.4

Так как трансформаторы цеховых и главных понизительных подстанций еще не выбраны, то приближенно потери мощности в них определяются:

DРт=0,02×Sp;    DQт=0,1×Sp

В нашем случаи:

= 354.5 кВА

DРт=0.02*636= 12.72 кВт

DQт=0,1*636 = 63.6 кВар

Необходимая мощность компенсирующих устройств по заводу в целом определяется:

Qку = Pс.г (tg jест.-tg jн.)

где Pс.г – активная среднегодовая нагрузка завода;

tg jест – соответствует средневзвешенному естественному коэффициенту мощности за год;

tg jн – соответствует нормативному значению коэффициента мощности.

Pс.г= (Pp×Tмах)/Tдг

где Тмах = 5300; Тдг – действительное годовое число работы потребителей электроэнергии.

Pс.г= (535*5300)/8500 = 333.5 кВт

По заданным данным завода:

Cos jест = 0.95 (tg jест = 0.3)

Принимаем нормативное значение коэффициента мощности:

Cos jн. = 0.96 (tg jн. = 0.29)

Мощность компенсирующих устройств равна:

Qку = 333.5*(0.3-0.29) = 3.33 кВар

Некомпенсированная мощность на шинах ГПП:

Q=Qp -Qку

где Qp – расчетная реактивная мощность завода, отнесенная к шинам ГПП с учетом коэффициента разновременности максимумов силовой нагрузки

Крм = 0.95;

Q =(SQp+SQ'p) × Kр.м+DQт

Q = SQp* Kр.м+DQт = 272.7*0.95+63.6 = 322.6 кВар

Q= Q -Qку = 272.7-3.33 = 269.3 кВар

В качестве компенсирующих устройств принимаем батареи статических конденсаторов. Определяем потери активной мощности в них:

DPку= Руд * Qку

где  Руд- удельные потери активной мощности, составляющие 0,2% от Qку

DPку = 0.006*3.33 = 0.019 кВт

Общая активная мощность с учетом потерь в компенсирующих устройствах на шинах подстанции:

Р = РрΣ + ΔРку = 535+0.019 = 535.019 кВт

где РрΣ – расчетная активная мощность предприятия, отнесенная к шинам ГПП с учетом коэффициента разновременности максимума силовой нагрузки, Крм = 0.95;

Рр = (Рр + Р'р)* Kр.м + Рро +DРт

Рр = SРp* Kр.м+DРт

Рр = 535*0.95+24.1+12.75=545.1 кВт

Расчетная нагрузка на шинах ГПП с учетом компенсации реактивной мощности равна:

S'p= = = 623 кВА

Предполагаем, что на предприятии будет предусмотрена ГПП. Потери мощности в трансформаторах ГПП ориентировочно определяются:

DР’т=0,02*S’p; DР’т = 0.02*623 = 12.4 кВт;

DQ’т=0,1*S’p; DQ’т = 0.1*623 = 62.3 кВар;

Полная расчетная мощность завода на стороне высшего напряжения ГПП будет равна:

Sp  = ²= 667 кВА

Выбор мощности трансформаторов

Выбираем трансформаторы для линии с учётом перспективы развития энерголинии.

Выбираем трансформатор марки ТМН-2500/110

Напряжение:   ВН = 115кВ                          НН = 11кВ

Потери:            х.х. = 21-26 кВт                   К.З. = 85 кВт    

                          Ix.x. – 0.85 %

Напряжение К.З. на номинальной ступени – 10.5 %

Цена = 11825000 тенге

Определяем потери в трансформаторе, активное и индуктивное сопротивление:

∆QM = (I0 * Sн) / 100 = ( 0.85* 2500) / 100 = 21,25 кВАр

Rтр = (Ркз * U2ном. т) / S2ном = (85 * 1152) / 25002 = 0,17 Ом

Xтр = (Uk * Uн2) / 100 * Sн =  (11 * 1152) / 100 * 2500 = 058 Ом

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММЫ И ВЫБОР РАСПОЛОЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ

Для определения местоположения ГПП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещенные на генеральном плане окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха.

Главную понизительную подстанцию следует располагать как можно ближе к центру нагрузок,  так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и значительно сократить протяженность как распределительных сетей высокого напряжения завода, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала и снизить потери электрической энергии.

Площадь круга в определенном масштабе равна расчетной нагрузке соответствующего цеха Рi ;

Pi=p ×Ri×m

Из этого выражения радиус окружности:

ri =

где Ррi - мощность i-го цеха, m – масштаб для определения площади круга (постоянный для всех цехов предприятия).

Осветительная нагрузка наносится в виде сектора круга, изображающего нагрузку до 1000 В. Угол сектора определяется:

a= (Sрoi×360°)/Ррi

Для определения места ГПП находится центр электрических нагрузок отдельно для активной (табл. 2.1) и реактивной (табл. 2.2) нагрузок, так как питание активной и реактивных нагрузок производится от разных установок (генераторы и компенсирующие устройства).

Страницы: 1, 2, 3