Расчет электроснабжения станкостроительного завода (стр. 7 из 21)
Суммарную расчетную мощность конденсаторных батарей низкого напряжения, устанавливаемых в цеховой сети, определяем по формуле (3.4)
квар.Выбираются конденсаторная установка типа 4хУКМ 58-04-300-33,3 УЗ суммарной мощностью 1200 квар. Тогда недокомпенсированная мощность: Qн=1190,79–1200=-9,21 квар.
Для остальных ТП расчет аналогичен. Результаты расчета сведены в таблицу 3.5.
Таблица 3.4 Выбор компенсирующих устройств на напряжении 0,4 кВ
| № | Qmax m, квар | Qнк1, квар | Схема питания ТП | | Qнк2, квар | Qнк, квар | Кол-во и тип КУ | Qуст, квар | Qн, квар |
| 1 | 513,62 | 917,17 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 273,62 | 1190,79 | 4хУКМ 58-04-300-33,3 УЗ | 1200 | -9,21 |
| 2 | 93,63 | 170,93 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 33,63 | 204,56 | 1хУКМ 58-04-200-33,3 УЗ | 200 | 4,56 |
| 3 | 771,47 | 1730,98 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 351,47 | 2082,45 | 7хУКМ 58-04-300-33,3 УЗ | 2100 | -17,55 |
| 4 | 110,79 | 227,75 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 50,79 | 278,54 | 1хУКМ 58-04-268-67 УЗ | 268 | 10,54 |
| 5 | 235,84 | 603,04 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 115,84 | 718,88 | 2хУКМ 58-04-337,5 УЗ | 675 | 43,88 |
| 6 | 94,98 | 363,07 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 19,98 | 383,05 | 2хУКМ 58-04-180-30 УЗ | 360 | 23,05 |
| 7 | 342,34 | 422,42 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 192,34 | 614,76 | 4хУКМ 58-04-150-37,5 УЗ | 600 | 14,76 |
| 8 | 447,64 | 273,44 | Двухстпупенчатая | 0,15 | 297,64 | 571,08 | 4хУКМ 58-04-133-33,3 УЗ | 532 | 39,08 |
3.6 Расчет потерь мощности в трансформаторах цеховых ТП и
определение расчетной нагрузки на шинах 10 кВ
В цеховых КТП установлены трансформаторы ТМЗ - 250 и ТМЗ – 400 со следующими пасортными данными по таблице 5.2.1 /15/:
Таблица 3.5 Паспортные данные трансформаторов
| Тип тр-ра | Sн, кВА | Uk, % | DPх, кВт | DPк, кВт | Iхх, % |
| ТМЗ-250/10 | 250 | 4,5 | 0,82 | 3,7 | 2,3 |
| ТМЗ-400/10 | 400 | 4,5 | 1,05 | 5,5 | 2,1 |
Определяются потери активной мощности в трансформаторах ТП по формуле
, (3.11)
где DPх, DPк - потери активной мощности соответственно холостого хода и короткого замыкания в трансформаторе ТП;
Кз - коэффициент загрузки трансформатора с учетом мощности НБК, который определяется по формуле
, (3.12)
где Sр тп - расчетная максимальная мощность ТП, рассчитываемая по формуле
, (3.13) 
,Потери реактивной мощности в трансформаторах ТП определяются по формуле
, (3.14)
где DQхх, DQк, - потери реактивной мощности в трансформаторах ТП определяемые по формуле
, (3.15) 
, (3.16)где Iхх%, Uк% - соответственно ток холостого тока и напряжение короткого замыкания трансформатора, определяемые по таблице 5.2.1 /15/.
Определяются приведенные потери активной мощности в трансформаторах ТП по (3.11), где за потери мощности принимаем приведенные потери холостого хода DP’х и короткого замыкания DP’к, которые определяем по формулам
, (3.17)
, (3.18)
где Кип - коэффициент изменения потерь, который для цеховых ТП равен 0,07, для ГПП равен 0,05.
Определяются потери мощности в трансформаторах ТП1. Рассчитывается максимальная мощность нагрузки этого ТП по (3.13)
кВАКоэффициент загрузки рассчитывается по (3.12)
.Потери активной мощности в трансформаторах ТП1 по (3.11)
кВт.Потери холостого хода в одном трансформаторе ТП1 по (3.15)
квар.Потери короткого замыкания в одном трансформаторе ТП1 по (3.16)
квар.Полные реактивные потери в трансформаторах ТП1 определяются по формуле (3.14)
квар.Приведенные потери активной мощности холостого хода и короткого замыкания по (3.17), (3.18)
кВт. 
кВт.Полные активные потери в трансформаторах ТП1 по (3.11)
кВт.Расчет потерь мощности в трансформаторах остальных ТП аналогичен. Результаты расчета приведены в таблице 3.6.
Таблица 3.6 Расчет потерь мощности в цеховых ТП
| № КТП | S р тп, кВА | Кз | Pтп, кВт | Qх, квар | Qк, квар | Qтп, квар | P`х, кВт | P`к, кВт | Pтп, кВт |
| 1 | 1172,47 | 0,73 | 15,92 | 8,4 | 18 | 71,97 | 1,64 | 6,76 | 20,97 |
| 2 | 306,03 | 0,77 | 4,31 | 8,4 | 18 | 19,07 | 1,64 | 6,76 | 5,65 |
| 3 | 2103,03 | 0,75 | 29,01 | 8,4 | 18 | 129,68 | 1,64 | 6,76 | 38,1 |
| 4 | 300,4 | 0,75 | 4,14 | 8,4 | 18 | 18,53 | 1,64 | 6,76 | 5,44 |
| 5 | 596,58 | 0,75 | 8,29 | 8,4 | 18 | 37,05 | 1,64 | 6,76 | 10,89 |
| 6 | 389,24 | 0,78 | 6,14 | 5,75 | 11,25 | 25,19 | 1,22 | 4,49 | 7,9 |
| 7 | 723,2 | 0,72 | 10,95 | 5,75 | 11,25 | 46,33 | 1,22 | 4,49 | 14,19 |
| 8 | 664,19 | 0,66 | 9,73 | 5,75 | 11,25 | 42,6 | 1,22 | 4,49 | 12,7 |
Активная мощность нагрузки на шинах 10 кВ с учетом потерь в трансформаторах ТП определяется по формуле
(3.19)Расчетная силовая нагрузка цеха на шинах 10 кВ с учетом потерь мощности в трансформаторах ТП определяется по формуле
(3.20)Определяется расчетная силовая нагрузка цеха по формулам (3.19), (3.20)
кВт, 
квар, 
кВА.Расчет для остальных цехов аналогичен. Результаты сведены в таблицу 3.7.
Таблица 3.7 Расчетная мощность нагрузки на шинах 10 кВ цеховых ТП
| № КТП | Pр, кВт | Qр,квар | Sр, кВА |
| 1 | 1193,4 | 62,76 | 1195,05 |
| 2 | 311,645 | 23,63 | 312,54 |
| 3 | 2141,06 | 112,13 | 2143,99 |
| 4 | 305,65 | 29,07 | 307,03 |
| 5 | 605,85 | 80,93 | 611,23 |
| 6 | 396,46 | 48,24 | 399,38 |
| 7 | 737,24 | 61,09 | 739,77 |
| 8 | 675,74 | 81,68 | 680,66 |
3.7 Расчет и построение картограммы электрических нагрузок,
определение центра электрических нагрузок
Для нахождения места размещения ГПП и ТП на генеральном плане предприятия наносится картограмма нагрузок Рi, представляющих собой окружности, площади которых равны pR2 и в выбранном масштабе М равны расчетной нагрузке Рi данных цехов.
, (3.21)Круг делится на сектора, каждый из которых равен нагрузке осветительной, силовой на низкой и высокой стороне.
Площадь круга равна расчетной мощности цеха
, (3.22) 
, (3.23)где R - радиус круга данного цеха, мм;
m - масштаб, принимаем к расчету 1 кВт = 0,1 мм2.
, (3.24)Находятся углы секторов, соответствующие силовой нагрузке на низкой и высокой сторонам, осветительной нагрузкам
, (3.25) 
, (3.26) 
. (3.27)Все результаты расчетов приведены в таблицу 3.6.
Центром электрических нагрузок является точка с координатами Хо, Уо, где сосредоточенна основная нагрузка
, (3.28)
(3.29)где Хi , Yi - геометрические координаты i - го цеха;
Рi - активная мощность нагрузки i - го цеха;