Электрических нагрузок

Для наглядности и анализа размещения нагрузок по территории завода на генплане строится картограмма нагрузок, что является основой для выбора количества и местоположения цеховых ТП.

Картограмма электрических нагрузок представляет собой размещенные на генеральном плане круги, площади которых в принятом масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Каждому цеху и участку соответствует окружность, центр которой совмещают с центром нагрузок цеха, т.е. символической точкой потребления ими электроэнергии. Поэтому расположение главной понизительной, распределительной и цеховой подстанций вблизи питаемых ими нагрузок позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электроэнергии и сократить протяженность, как сетей высокого напряжения предприятия, так и цеховых электрических сетей. Это приводит к уменьшению расхода проводникового материала и снижению потерь электроэнергии в системе электроснабжения.

, (18)

где S_рi – расчетная полная мощность i – го цеха, кВА;

m – масштаб (определяется методом подбора с условием лучшей наглядности и компоновки чертежа: окружности не должны пересекаться и не быть слишком мелкими).

Центр электрических нагрузок по предприятию определяется для нахождения предварительного местоположения ГПП (ГРП). Если ГПП невозможно расположить в центре нагрузок, то она смещается в сторону источника питания. Центры активных и реактивных нагрузок могут иметь разные точки. Для нахождения центра на генплане наносятся временные оси координат. Тогда координаты центра электрических нагрузок можно определить

. (19)

Если выбран ГРП, то он может располагаться не в центре электрических нагрузок, а может быть смещен к наиболее мощному потребителю в направлении от ЦЭН к источнику питания.

2. Проектирование цеховых ТП

2.1. Выбор количества и местоположения

цеховых ТП

Согласно [10], вопросы выбора количества и местоположения ТП, числа и мощности устанавливаемых трансформаторов на них, выбора напряжения и компенсирующих устройств должны решаться комплексно, взаимосвязано с технико-экономическими расчетами конкурирующих вариантов. Технико-экономические расчеты по выбору вариантов производятся по минимуму приведенных затрат.

Основой для выбора местоположения, количества и мощности цеховых ТП является картограмма нагрузок. Общий принцип выбора - это максимальное приближение цеховых ТП к питаемым приемникам, целесообразное дробление цеховых ТП, чтобы на них было не более двух трансформаторов. Питание маломощных цехов решается сравнением вариантов установки там цеховой ТП или РП-0,4кВ, подключенного к ближайшей цеховой ТП, причем в приведенных затратах можно учесть только годовую долю капитальных затрат и потери энергии. Трансформаторы на цеховых ТП должны выбираться по возможности однотипными. Минимальное число трансформаторов для предприятия и цехов определяется согласно [6].

; (20)

где S_см – сменная нагрузка цеха или группы цехов, кВА;

b - коэффициент загрузки, равный 0,93;

S_нт - номинальная мощность одного трансформатора, при напряжении 380 В принимается: при плотности нагрузок 0,2 кВА/м² – 630 кВА, 0,2…0,3 кВА/м² – 1000 кВА; более 0,3 кВА/м² – 1600 кВА и более. Полученное количество трансформаторов округляется до ближайшего целого числа N предпочтением в большую сторону, исходя из этого решается вопрос о количестве ТП в каждом цехе.

Для цехов с числом трансформаторов 1…2 определяется оптимальная мощность трансформаторов.

, кВА; (21)

где N - количество трансформаторов;

S_см - среднесменная нагрузка за наиболее загруженную смену цеха или группы цехов, если к данной ТП подключаются несколько цехов.

Для предварительного выбора мощности цеховых ТП можно принять значение b для потребителей I категории – 0,6…0,7; II – 0,7…0,8; III – 0,9…0,95.

В курсовой работе количество трансформаторов на ТП можно принять равным 2, если имеются приемники 1 категории или если нет других резервов для приемников 2 категории. Трансформаторы, питающие группу электроприемников 1 категории должны быть запитаны от двух независимых источников питания.

По данным расчетов составляется таблица 4 выбора места расположения цеховых подстанций с зоной их охвата и предварительного выбора количества и мощности трансформаторов.

В примечаниях указываются ТП, совмещенные с РУ-10 кВ, наличие и мощности приемников свыше 1000 В, размещение ТП на втором этаже и т.п.