Материал: Разработка системы электроснабжения завода по производству металлообрабатывающих станков

Согласно таблице 4.7 фактическая суммарная мощность БНК предприятия:

 квар.

Произведем анализ баланса реактивной мощности на границе раздела с энергосистемой:

; (4.32)

 квар.

Теперь определим расчетные электрические нагрузки с учетом принятых конденсаторных батарей, найдем действительные коэффициенты загрузки трансформаторов, произведем пересчет потерь мощности в трансформаторах с учетом действительных коэффициентов загрузки. Необходимые расчетные формулы приведены в пункте 4.3, каталожные данные трансформаторов - в таблице 4.2. Результаты расчетов сводим в таблицы 4.8 и 4.9.

Таблица 4.8 - Расчетные нагрузки с учетом компенсации реактивной мощности

Коэффициент загрузки трансформаторов компрессорной, относящейся к первой категории по надежности электроснабжения, составляет 0,73, что допустимо, поскольку используемая методика дает несколько завышенные значения расчетных нагрузок.

Согласно [4] значения коэффициентов загрузки трансформаторов двухтрансформаторных подстанций, питающих преимущественно электроприемники второй категории, в нормальном режиме должны находиться в пределах 0,85-0,9. Загрузка трансформаторов окрасочного и сборочного цехов соответствует данному требованию. В послеаварийном режиме неответственные электроприемники указанных цехов подлежат отключению.

Электроприемники металлообрабатывающего и сварочного цеха питаются от однотрансформаторных подстанций. Резервирование электроснабжения в данном случае осуществляется по стороне 0,4 кВ.

Таким образом, коэффициенты загрузки трансформаторов всех ТП предприятия имеют допустимые значения.

Таблица 4.9 - Потери мощности в трансформаторах и расчетные нагрузки

5. Построение картограммы и определение условного центра электрических нагрузок

При определении мест установки ТП, РП и компенсирующих устройств реактивной мощности необходимо иметь информацию о распределении электрических нагрузок по территории промышленного объекта. С этой целью строят картограмму электрических нагрузок. Картограмма нагрузок размещается на плане предприятия в виде окружностей, площади которых в определенном масштабе отображают величины электрических нагрузок. При этом центры окружностей совпадают с условными центрами электрических нагрузок соответствующих цехов.

Как правило, строится картограмма активных нагрузок. При этом для каждого i-го цеха расчетная активная нагрузка

, (5.1)

где  - расчетные активные силовая и осветительная нагрузки i-го цеха.

Для каждого цеха радиус круга находится из условия равенства активной мощности нагрузки площади круга:

 (5.2)

где m - принятый масштаб картограммы, кВт/мм2.

Из выражения (5.2) радиус круга

 (5.3)

Каждый круг разделяется на секторы, соответствующие осветительной и силовой нагрузкам. Угол сектора осветительной нагрузки в градусах вычисляется по формуле

. (5.4)

Угол сектора силовой нагрузки в градусах

. (5.5)

Величины осветительной и силовой нагрузок указываются на картограмме.

Условный центр электрических нагрузок (ЦЭН) находят для определения места размещения РП. Для этого предварительно на план предприятия, состоящего из п цехов, наносится декартова система координат и определяются координаты X и Y каждой нагрузки Ррi. После этого искомые координаты условного ЦЭН предприятия определяют по следующим формулам:

 (5.6)

. (5.7)

Расположение заводского РП выбирается на генплане предприятия по возможности смещенным от ЦЭН в сторону ИП так, чтобы не было обратных потоков мощности по линиям 10 кВ.

Принимаем минимальный визуально различимый радиус окружности  мм. Данному радиусу, согласно таблице 3.4, соответствует минимальная расчетная нагрузка  кВт (склад шихтовых и формовочных материалов).

Пользуясь формулой (5.2), вычисляем масштаб картограммы

 кВт / мм2.

Полученный масштаб равен :  кВт / мм2.

Расчетная активная нагрузка литейного цеха в соответствии с (5.1)

 кВт.

Радиус круга, соответствующего данной нагрузке, по (5.3)

 мм.

По формулам (5.4) и (5.5) определяем углы секторов осветительной и силовой нагрузок литейного цеха:

Производим аналогичные расчеты для остальных цехов. Результаты сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Углы секторов осветительных и силовых нагрузок

№ цеха     Название              Ррс, кВт Рро, кВт                Рр, кВт   ,

мм,

град,

Картограмма электрических нагрузок представлена на генплане предприятия. В таблице 5.2 приведены координаты центров электрических нагрузок цехов, определенные по генплану завода.

Таблица 5.2 - Координаты центров электрических нагрузок цехов предприятия

Координаты ЦЭН предприятия по формулам (5.6) и (5.7):

 м;

 м.

ЦЭН с соответствующими координатами указан на генплане предприятия. Разместим РП в цехе №4, сместив его от центра электрических нагрузок в сторону источника питания.