Итоговая нагрузка завода:
Рз = 14260,3 + (0,1*14260,3) = 15686,4 кВт;
Qз = 9778,06+ (0,02*9778,06) = 9973,62 квар;
Где коэффициенты 0,1 и 0,02 учитывают приближенно потери ЭЭ в трансформаторах
Величина тока,потребляемого заводом:
где Si – полная мощность соответствующего цеха;
Ui – напряжение распределения, в зависимости от характера нагрузки (высоковольтная или низковольтная)
Из справочника [2] выбираем типовой график нагрузки для ремонтно-механических заводов. Этот график имеет 10 ступеней мощности. Суточный изображен на рис.5.1.а, а годовой на рис.5.1.б. Таблица 5.1. отражает эти графики.
Таблица 5.1
Ступень | Рр,% | Рр, кВт | Тступ.с, ч | Тступ.г, ч | Рр * Тступ | Рср% |
Р1 | 100 | 14548,1 | 3 | 1095 | 15930169,5 | 300 |
Р2 | 95 | 13820,695 | 2 | 730 | 10089107,4 | 190 |
Р3 | 90 | 13093,29 | 2 | 730 | 9558101,7 | 180 |
Р4 | 84 | 12220,404 | 2 | 730 | 8920894,9 | 168 |
Р5 | 80 | 11638,48 | 3 | 1095 | 12744135,6 | 240 |
Р6 | 75 | 10911,075 | 1 | 365 | 3982542,4 | 75 |
Р7 | 70 | 10183,67 | 1 | 365 | 3717039,6 | 70 |
Р8 | 65 | 9456,265 | 1 | 365 | 3451536,7 | 65 |
Р9 | 50 | 7274,05 | 2 | 730 | 5310056,5 | 100 |
Р10 | 33 | 4800,873 | 7 | 2555 | 12266230,5 | 231 |
Сумма | 8760 | 85969814,7 | 1619 |
Рис. 5.1.а. Суточный график нагрузки
Построим годовой график нагрузок
Рис. 5.1.б. Годовой график нагрузки
Из табл. 5.1. и рис. 5.1 определим среднее значение мощности в течение суток:
(5.1)где Тiступ.с – время действия каждой ступени в течение суток, ч;
Рiс% – мощность каждой ступени графика нагрузки,%;
Р1 – максимальная мощность, кВт.
кВтОпределим объем электроэнергии, потребляемой предприятием за год:
85969814,7кВт*чТогда время использования максимальной нагрузки определится по формуле:
Время наибольших потерь:
= (0,124 + Тм*10-4)2*Тг; (5.3)
где Тг – количество часов в году, ч.
= (0,124 + 5909*10-4)2*8760 = 4477 ч.
Коэффициент заполнения графика:
ГПП промышленного предприятия желательно размещать в центре нагрузок. В этом случае параметры сети электроснабжения будут наиболее экономичными. Для этого необходимо определить геометрические центры всех цехов и графически, в масштабе, отобразить мощность, потребляемую каждым цехом, в соотношении с мощностью, затрачиваемой на освещение этого цеха. Расчет проведем для ремонтно-механического цеха, а далее по аналогии по [3] и результаты занесем в табл. 6.1.
Определим радиус окружности, отражающей мощность цеха с учетом освещения:
(4,1)где Рр1 – расчетная мощность цеха, кВт;
m – масштаб, кВт/мм.
=25ммОпределим угол, определяющий сектор окружности радиусом R, который отражает содержание нагрузки освещения в общей нагрузке цеха:
(4,2)где Рро1 – нагрузка освещения механического цеха, кВт.
Определим координаты центра нагрузок предприятия по формулам:
где Хi, Yi – координаты геометрических центров цехов, м;
Рi – расчетная мощность отдельного цеха, кВт.
В таблице считается произведение Р*Х и Р*Y для каждого цеха, а затем находится их сумма и отдельно считается сумма Р, после чего находится отношение для соответствующей координаты. В виду громоздкости последних выражений и их математической простоты, нет надобности приводить вычисления. Таким образом, из табл.6.1. координаты центра нагрузок промышленного предприятия, учитывая то, что начало координат, находится в левом нижнем углу генплана: Х = 291 м, Y = 339 м.
Результаты расчетов приведены в таблице 5.1
Таблица 5.1. Построение картограммы нагрузок предприятия
№ | Цех | катег | Ррасч, | Росв, | Хi | Yi | Pi*Xi | Pi*Yi | R | Угол |
кВт | кВт | мм | мм | кВт*мм | кВт*мм | мм | град | |||
1 | Заготовительный | III | 237 | 57,12 | 57 | 210 | 16764,84 | 61765,2 | 18 | 70 |
2 | Цилиндрических сверел | II | 195 | 204,29 | 155 | 144 | 61889,95 | 57497,76 | 20 | 184 |
3 | Конических сверел | II | 495 | 135,66 | 385 | 140 | 242804,1 | 88292,4 | 26 | 77 |
4 | Метчиков | II | 435 | 105,34 | 155 | 236 | 83752,7 | 127520,2 | 24 | 70 |
5 | Плашек | II | 585 | 119,7 | 145 | 285 | 102181,5 | 200839,5 | 27 | 61 |
6 | Фрез и разверток | II | 510 | 116,51 | 373 | 268 | 233688,2 | 167904,7 | 26 | 67 |
7 | Сборочного инструмента | II | 2264 | 73,42 | 385 | 190 | 899906,7 | 444109,8 | 49 | 11 |
8 | Резьбонарезных головок | II | 252,5 | 127,68 | 260 | 260 | 98846,8 | 98846,8 | 20 | 121 |
9 | Нестандартн. инструмента | II | 142,5 | 67,03 | 415 | 245 | 86954,95 | 51334,85 | 15 | 115 |
10 | Мелкого инструмента | III | 225 | 204,29 | 610 | 1030 | 261866,9 | 442168,7 | 21 | 171 |
11 | Термический | I | 1750 | 85,21 | 260 | 145 | 477154,6 | 266105,5 | 44 | 17 |
12 | Сварочное отделение | II | 497,7 | 199,18 | 164 | 194 | 114288,3 | 135194,7 | 27 | 103 |
13 | Кузнечный | II | 107 | 37,35 | 75 | 462 | 10826,25 | 66689,7 | 12 | 93 |
14 | Инструментальный | III | 340 | 93,08 | 126 | 495 | 54568,08 | 214374,6 | 21 | 77 |
15 | РМЦ | II | 528,07 | 64,12 | 171 | 430 | 101264,5 | 254641,7 | 25 | 39 |
16 | Электроремонтный | II | 40 | 36,77 | 75 | 430 | 5757,75 | 33011,1 | 9 | 172 |
17 | Деревообделочный | III | 68 | 124,72 | 474 | 895 | 91349,28 | 172484,4 | 14 | 233 |
18 | Станкостроения | II | 789 | 165,98 | 234 | 655 | 223465,3 | 625511,9 | 32 | 63 |
19 | Литейный | I | 92,8 | 31,99 | 142 | 700 | 17720,18 | 87353 | 11 | 92 |
20 | Насосная 4х360 | I | 1440 | 30,84 | 320 | 480 | 470668,8 | 706003,2 | 39 | 8 |
21 | Компрессорная 2х630 | I | 1260 | 27,42 | 360 | 480 | 463471,2 | 617961,6 | 37 | 8 |
22 | Склад гот. продукции | III | 30 | 34,27 | 280 | 760 | 17995,6 | 48845,2 | 8 | 192 |
23 | Проходная | III | 39,1 | 9,73 | 500 | 50 | 24415 | 2441,5 | 7 | 72 |
24 | Администрация | II | 110,5 | 134,61 | 540 | 75 | 132359,4 | 18383,25 | 16 | 198 |
Сумма | 12433,17 | 2286,31 | ||||||||
Итого | 14719,48 | |||||||||
Координаты центра | 291,7196 | 338,9577 | ||||||||
нагрузок предприятия |
Таким образом размещаем ЦРП в точке на генплане с координатами:
X =291 м Y =339 м
6. Выбор варианта компенсации реактивной мощности
Рассмотрим несколько вариантов, в зависимости от расположения компенсирующих устройств – на низкой стороне ТП, на высокой и смешанная установка на низкой и высокой сторонах одновременно. Необходимо выбрать наиболее выгодный вариант с учетом потерь в трансформаторах.
В этом случае
QКУ НН =ΣQр.цi, (6.1)
где Qр.цi- расчётные реактивные нагрузки НН цехов без учета потерь активной мощности в трансформаторах в виду их малости,
Qр.НН=9778,06 квар.
Предварительно определяем требуемое количество трансформаторов, для чего распределяем мощности ЭП,питающихся от одних и тех-же подстанций, по группам. После этого определяем необходимую установленную мощность трансформаторов Sтр.уст.(кВА), их количество и коэффициенты загрузки.