Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Расчет электрических нагрузок производится с целью последующего выбора трансформаторов ГПП, ТП, ТСН; сечений проводов и кабельных линий; контрольно-измерительной, коммутационной и распределительной аппаратуры. Этот этап проекта является весьма ответственным, так как хроническая недогрузка аппаратуры, трансформаторов ухудшает энергетические показатели системы, а перегрузка ведет к преждевременному выходу из строя элементов подстанции.
Результаты расчетов нагрузок являются исходными материалами для всего последующего проектирования. Электрические нагрузки определяются для электроприемников (ЭП) напряжением до 1000В (осветительная и силовая) и выше 1000В.
2.1 Расчет электрических нагрузок
цеха
Расчет начинается с определения номинальной мощности каждого ЭП независимо от его технологического процесса средней мощности: мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены, и максимальной расчетной мощности участка, цеха, завода или объекта.
Расчет электрических нагрузок производится по методу упорядоченных диаграмм. По справочнику выбираются коэффициенты использования – kи и мощности – cosφ ЭП в зависимости от их характеристик, режима работы и области применения. Расчет производится для совокупности ЭП, питающихся от определенного элемента системы электроснабжения (например, от силового пункта). Число ЭП принимается равным n.
Для выбранной совокупности ЭП разделяются на группы «А» – практически с постоянным графиком работы, для которой расчетная нагрузка принимается равной средней – Рср, кВт.
, (2.1)
где Рном – номинальная нагрузка, кВт.
Средняя реактивная мощность Qср, кВАр определяется по формуле
, (2.2)
где tgφ определяется по коэффициенту мощности.
Группа «Б» – ЭП с переменным графиком работы, для которых расчетная нагрузка определяется по коэффициенту максимума и средней нагрузке
Расчетная активная мощность Рр, кВт
(2.3)
Расчетная реактивная мощность Qр, кВАр
(2.4)
Коэффициент максимума определяется по справочным данным в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа ЭП – nэф.
Эффективное число ЭП, nэф определяется по следующим условиям:
1) n<5, kи≥0,2, m≥3, тогда
, (2.5)
где m – модуль силовой сборки
, (2.6)
где Рmax – максимальная мощность одного ЭП из совокупности, кВт;
Рmin – минимальная мощность одного ЭП из совокупности, кВт.
2) n≤5, kи≥0,2, m<3, тогда
nэф=n (2.7)
3) n≥5, kи≥0,2, m≥3, тогда
(2.8)
4) n>300, kи≥0,2, m≥3, тогда определяется по формуле (2.7)
5) n≥5, kи<0,2, m<3, тогда nэф не определяется, а расчетная активная мощность определяется по коэффициенту загрузки kз=0,7
(2.9)
6) n≥5, kи<0,2, m>3, тогда
, (2.10)
где n*эф – относительное эффективное число
, (2.11)
где n* – относительное число наибольших по мощности ЭП;
Р* – относительная мощность наибольших по мощности ЭП
, (2.12)
где n1 – число крупных ЭП в группе, мощность каждого из которых не менее половины наибольшей мощности ЭП
, (2.13)
где Рном 1 – суммарная номинальная мощность крупных ЭП;
Рном – суммарная мощность всей группы ЭП.
Если nэф>n, тогда nэф принимается равным n.
Расчетная нагрузка групп, содержащих три и менее ЭП, принимается равной сумме номинальных мощностей ЭП.
Если nэф≤10, тогда
(2.14)
Если nэф>10, тогда Qp принимается равным Qcp.
Полная расчетная мощность Sр, кВА
(2.15)
Расчетный ток Ip, A
, (2.16)
где Uном – номинальное напряжение ЭП, кВ, Uном=0,4.
Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.1 при непосредственном распределении ЭП по питающим их силовым пунктам, предварительно и выбранным в соответствии со схемой электроснабжения.
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию
Определение расчетной нагрузки по методу коэффициента спроса kс при меняется при отсутствии данных о числе ЭП и их мощности, об удельном потреблении электроэнергии на единицу продукции или удельной плотности нагрузок на 1м2 площади цеха. В соответствии с методом коэффициента спроса допускается (на ста дии проектного задания и при других ориентировочных расчетах) определять нагрузку предприятия в целом по средним величинам коэффициента спроса по следующим формулам.
Расчетная силовая нагрузка Рр сил, кВт
, (2.17)
где Руст – установленная мощность, кВт
Расчетная активная мощность Рр, кВт
, (2.18)
где Росв – мощность осветительной нагрузки цеха, кВт
Расчетная реактивная мощность Qр, кВАр
, (2.19)
где tgφосв – определяется по коэффициенту мощности осветительной нагрузки
Полная расчетная мощность Sр, кВА
(2.20)
Результаты расчета сводятся в таблицу 2.2
При расчете мощности осветительной нагрузки нельзя пренебрегать освещением территории предприятия.
Осветительная нагрузка наружного освещения также рассчитывается методом удельной мощности
Рнаруж. = Руд.Fнаруж., , (2.21)
где Руд. – удельная мощность наружного освещения, равна (0,1-0,15) кВт/м2;
Fнаруж. – площадь территории предприятия, на которой установлено наружное освещение, м2:
Fнаруж. = Fобщ –, (2.22)
где Fобщ. – общая площадь предприятия по генплану, м2;
- общая площадь цехов, м2.
Определяется расчетная нагрузка по предприятию:
Рр = ΣРр.ц. + Рнаруж; (2.23)
; (2.24)
. (2.25)
2.3 Компенсация реактивной
мощности
Мощность КУ QКУ, кВАр определя ется как разность между фактической наибольшей реактивной мощностью нагрузки предприятия и предельной реактивной мощностью, предоставляемой предприятию энергосистемой по условиям режима ее работы
, (2.26)
где tgφреал – определяется по коэффициенту мощности цеха cosφреал;
tgφдир – определяется по директивному коэффициенту мощности cosφдир, tgφдир=0,33.
(2.27)
Тип и мощность КУ Q’КУ, кВАр выбирается по справочнику.
Расчетная реактивная мощность после компенсации Q’р, кВАр
(2.28)
Полная расчетная мощность после компенсации S’р, кВА
, (2.29)
где ∆Р – активные потери мощности, кВт;
∆Q – реактивные потери мощности, кВАр
(2.30)
(2.31)
Результаты расчетов, типы КУ, устанавливаемые в цехах, приведены в
таблице 2.3.
Кафедра ЭЭиТЭ
Листов
Лит.
Определение
электрических нагрузок и компенсация реактивной мощности
Дычко Ю. Д..
Провер.
Кардаков В.
Разраб.
КП.050718.ЭЭ-06-1.060502.09
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
|
|