Кривые изменений активной и реактивной мощностей и тока во времени называются графиками нагрузок соответственно по активной мощности, реактивной мощности и току. Графика нагрузок в соответствии с утвержденной методикой подразделяются на индивидуальные – для отдельных приемников электроэнергии и групповые – для группы приемников электроэнергии.
1.3.1 Построение индивидуальных графиков нагрузок
Индивидуальные графики нагрузок обозначаются строчными буквами, например, график активной нагрузки (мощности) – p(t). Они необходимы для определения нагрузок мощных приемников электроэнергии.
Так как исходные данные содержат максимальное годовое электропотребление (Wгод), строятся суточные графики нагрузок. Для этого необходимо найти среднюю активную мощность за сутки во вторичной обмотке трансформаторов (pср(сут)2) по формуле, кВт:
. (1.1)
Значение максимальной активной мощности находится по формуле [9], кВт:
, (1.2)
где Kmax – коэффициент максимума активной мощности.
Коэффициент максимума активной мощности зависит от приведенного числа электроприемников n и коэффициента использования Ки и определяется по кривым [6]. Коэффициент использования находится по формуле:
, (1.3)
где – номинальная активная мощность, кВт.
Так как номинальная активная мощность неизвестна, находим ее по формуле [8, 9] по формуле, кВт:
, (1.4)
где – номинальная мощность трансформаторов, кВт, принимается равной полной мощности трансформаторов; n – число трансформаторов.
Максимальную активную мощность найдем по формуле, кВт:
,
Для примера найдем исходные данные для построения индивидуальных графиков нагрузок для ТП‑18 питающейся от главной понизительной подстанции (ГПП) «РТП‑220».
Wгод=2935124 кВтч, Sном.тр=1600 кВт, n=2,
где n – количество трансформаторов.
.
- коэффициент спроса.
Результаты остальных расчетов сводим в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 – Расчет максимальной активной мощности (п/ст «Февральск»)
Наименование подстанции
Wгод
Рср
Sном.тр
n
Рс.ном
Кисп
Ксп
Рмакс
ЦРП
709864,00
81,03
400,00
1,00
0,203
0,65
260,00
ТП‑18 «Котельная»
2935124,00
335,06
1600,00
2,00
3200,00
0,105
0,30
960,00
ТП‑16 «Склад ГСМ»
239547,00
27,35
0,068
0,92
368,00
ТП‑17 «Лок-Депо».
481353,00
54,95
1000,00
0,055
0,24
240,00
ТП‑55
345165,00
39,40
250,00
0,158
0,60
150,00
ТП -19
420814,00
48,04
160,00
0,300
0,37
59,20
ТП -8
401255,00
45,81
800,00
0,057
0,55
440,00
ТП -20
382113,00
43,62
500,00
0,087
0,52
ТП -5
843641,00
96,31
1030,00
0,094
0,80
824,00
ТП -2
761311,00
86,91
0,109
0,28
224,00
КТП‑2
470911,00
53,76
0,215
КТП «Маар – лес»
61872,00
7,06
100,00
0,071
0,19
19,00
КТП «ТУСМ»
52240,00
5,96
40,00
0,149
0,36
14,40
КТП «Мишута»
79860,00
9,12
КТП «Головко»
73824,00
8,43
0,034
92,50
КТП «Лесной»
33292,00
3,80
0,015
162,50
Далее строем суточные графики нагрузок предприятий отдельных потребителей по данным таблица 1.3.
Таблица 1.3 – Активные и реактивные нагрузки для каждого часа зимних суток главной понизительной подстанции и крупных потребителей
Часы
Активная нагрузка, кВт
Реактивная нагрузка, кВт
РТП‑220
РППЦ-АБ
1
1715
352
214
1407
196
96
2
1771
328
230
1082
194
130
3
1667
324
192
1036
198
114
4
1738
336
202
1064
118
5
1650
304
1000
184
116
6
1695
312
188
1035
110
7
1822
1076
186
8
1733
172
977
168
90
9
1688
316
174
937
80
10
1780
346
178
1100
88
11
1827
1096
12
2028
424
204
1248
250
13
1987
368
212
1099
102
14
1370
254
156
833
144
94
15
1068
332
895
98
16
1812
426
1523
124
17
1514
386
264
1163
330
120
18
3252
1044
190
19
1908
360
180
1059
176
20
2116
392
208
1219
106
21
1683
302
162
944
160
22
1746
166
1002
170
84
1.3.2 Построение суммарных графиков нагрузок
Суммарные графики нагрузок построены не только для главной понизительной подстанции, но и для подстанций, которые питают не один потребитель. Так ЦРП питает ТП‑16 (склад ГСМ), ТП‑17 (лок. депо);
РППЦ-АБ питает ТП‑8 (наружное освещение), которое в свою очередь ТП‑5 (вокзал) и ТП‑20 (очистные) и т.д.;
1.4 Расчет мощности трансформаторов
1.4.1 Выбор количества и установленной мощности силовых трансформаторов
В системах электроснабжения предприятий мощность трансформаторов должна обеспечивать в нормальных условиях питание всех приемников электроэнергии. При выборе мощности трансформаторов следует добиваться экономически целесообразного режима работы и соответствующего обеспечения резервирования питания приемников при отключении одного из трансформаторов, причем нагрузка трансформаторов в нормальных условиях не должна (по нагреву) вызывать сокращение естественного срока его службы.
Надежность электроснабжения предприятия достигается за счет установки на подстанции двух трансформаторов, которые, как правило, работают раздельно. При этом соблюдается условие, что любой из оставшихся в работе трансформаторов (при аварии с другим) обеспечивает полностью или с некоторым ограничением потребную мощность. Обеспечение потребной мощности может осуществляться не только за счет использования номинальной мощности трансформаторов, но и за счет их нагрузочной способности [10, 4].
Согласно суточным графикам известны значения максимальной активной мощности потребителей, из которых рассчитывается полная мощность на вторичной стороне трансформаторов.
Полная мощность на вторичной стороне трансформаторов необходима для питания потребителей и определяется, кВА:
, (1.6)
где Pmax - максимальная активная мощность всех подстанций, кВт; cosφ – коэффициент мощности.
Мощность нагрузки на первичной стороне трансформатора с учетом потерь в нем, кВА:
где pпост и pпер – постоянные и переменные потери в стали трансформатора соответственно 1 и 4%; Smax – полная мощность на вторичной стороне трансформаторов, кВА.
Так как на всех подстанциях и распределительных пунктах уже установлены по два трансформатора, проверяется их мощность с учетом роста нагрузок на ближайшие пять лет. Электрические нагрузки предприятий непрерывно растут. От правильной оценки электрических нагрузок зависит рациональность схемы электроснабжения и всех ее элементов. Неучет роста нагрузок приводит к нарушению оптимальных параметров сети. Обследования предприятий различных отраслей промышленности и обработка данных на основе теории вероятностей и математической статистики показали [10], что в большинстве случаев рост максимальных нагрузок достаточно точно описывается линейным законом:
Страницы: 1, 2, 3, 4