Материал: Расчет системы электроснабжения завода железнодорожного машиностроения

Параметры линий 10 кВ

2.3 Определение места расположения ГПП

Для определения места расположения ГПП на генплане наносим картограммы активных нагрузок каждого цеха, так как мы не знаем точного расположения источников реактивной мощности (конденсаторные установки, компенсаторы и т.д.) Картограмма нагрузок предприятия состоит из окружностей. Площадь, ограниченная каждой из этих окружностей- в выбранном масштабе m, равна расчетной нагрузке соответствующего цеха

.

Отсюда радиус окружности:

 , см

Находим центр электрических нагрузок для каждого цеха (таблица 5). Считаем, что нагрузка цеха равномерно расположена по площади цеха, поэтому центр электрических нагрузок можно принять совпадающим с центром тяжести фигуры, изображающей цех на плане.

Проверяя аналогию между массами и электрическими нагрузками цехов P_i координаты их центра можно определить в соответствии со следующими формулами:

В таблице 5 занесены координаты центра нагрузок каждого цеха и координаты расположения ГПП.

Таблица 5.

2.4 Выбор внутреннего напряжения

Напряжение 10 кВ целесообразно применять на предприятии, чем напряжение 6 кВ по следующим причинам:

·        все электродвигатели завода напряжением 10 кВ;

·        меньше потери электроэнергии;

·        меньше затрат на цветной металл;

·        габариты электроустановок одинаковые.

3. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов

.1 Методы определения

При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов необходимо учитывать следующие факторы:

·   Категории надежности электроснабжения потребителей,

·    Нагрузочная способность трансформаторов в нормальном и послеаварийном режиме.

·    Количество трансформаторов в цеховых ТП как правило, не превышает двух.

·    Цеха, имеющие мощность меньше 1000 кВА, присоединяют к более мощным цехам или объединяются между собой.

·    Учитывают необходимость компенсации реактивной мощности на напряжении 380В.

Предварительно выбирается минимальное возможное число трансформаторов , исходя из предположения, что в сети 380В компенсация реактивной мощности будет доведена до , тогда

где:  - расчетная нагрузка на стороне низкого напряжения;

 - номинальный коэффициент загрузки трансформаторов;

- номинальная мощность трансформатора, ориентировочно выбирается исходя из плотности нагрузки.

 - добавка до ближайшего целого числа.

Удельная плотность нагрузки определяется по формуле:

где:  - расчетная низковольтная нагрузка цеха;

Загрузка цеховых трансформаторов выбирается в зависимости от категории надежности потребителей электроэнергии. Рекомендуется применять следующие коэффициенты загрузки трансформаторов:

· для первой категории двух трансформаторных ТП;

·  для второй категории однотрансформаторных подстанций в случае взаимного резервирования трансформаторов на низшем напряжении;

· для третьей категории и наличии централизованного (складского) резерва трансформаторов .

Экономически оптимальное число трансформаторов  отличается от на величину m:

где: m - дополнительно установленные трансформаторы, при отсутствии достаточных стоимостных показателей. Для практического расчета допускается, применять значение m в зависимости от  и .

3.2 Выбор компенсирующих устройств

Компенсацию реактивной мощности производят при помощи уже имеющихся синхронных двигателей и батарей статических конденсаторов (Б). Экономически целесообразную компенсируемую реактивную мощность определяют методом динамического программирования. Суммарную мощность конденсаторных батарей на напряжение 380 В, определяют по формуле:

где:  - суммарная средняя реактивная мощность;

 - наибольшая реактивная мощность, передаваемая через трансформаторы в сеть 380В.

Дополнительная мощность компенсирующих устройств (КУ) для снижения потерь мощности в трансформаторах определяется по формуле:

где: у - расчетный коэффициент.

3.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

При выборе числа и мощности цеховых трансформаторов одновременно решаем вопрос об экономически целесообразной величине реактивной мощности, передаваемой через трансформаторы в сеть напряжением 0,4 кВ.

Расчет производим с учетом следующих факторов:

· категории надежности электроснабжения потребителей;

·        компенсация реактивных нагрузок на напряжение до 1 кВ;

· перегрузочная способность трансформаторов;

· удельная плотность нагрузки.

3.4 Выбор трансформаторов

Расчет числа и мощности цеховых трансформаторов занесен в таблицу 6.

Таблица 6.

Наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В, определяется по формуле:

Суммарная мощность конденсаторных батарей на напряжение 1000В составляет:

Дополнительную мощность  НБК определяем по формуле:

где:у - расчетный коэффициент, зависящий от схемы питания, стоимости потерь, удельных затрат на НБК, ВБК и ТП, региона, сменной работы, длины и сечения линии, при отсутствии достоверных данных можно принять у = 0,4-0,6.

Так как  получился со знаком «- », то принимаем .Суммарная мощность НБК группы№1 составит:

Необходимо проверить загрузку трансформаторов:

При этом должно соблюдаться условие<.

Расчет данных параметров по каждому цеху занесен в таблицу 7.

Таблица 7.