Самостоятельная работа Темы: Схем энергоснабжения промышленного предприятия

2. Расчет электрических нагрузок высокого напряжения цехов
Высоковольтная нагрузка предприятия Р_р.в рассчитывается отдельно от низковольтной, поскольку она не питается от ЦТП. Величина корректирующего коэффициента уменьшается при увеличении числа электроприемников. Значение коэффициента для силовой нагрузки напряжением ниже 1000В приведены в нормах технологического проектирования. Так как на напряжении 6-10 кВ число приемников, как правило, не велико, то для высоковольтной нагрузки корректирующий коэффициент принимается равным единице, расчетная мощность равна средней мощности, причем коэффициент мощности для синхронных двигателей принимается равным 0,9 и опережающим (со знаком минус). В курсовом проекте высоковольтных нагрузок немного, их графики хорошо заполнены (Ки >0.6) и подобны, известен режим работы (определено число рабочих и резервных электроприемников).
Расчетная активная и реактивная мощность высоковольтного оборудования:
Р_р.в = n ^. Р_ном ^. К_и; (2.1)
Q_р.в = Р_р.в ^. tgφ_в, (2.2)
где n - число рабочих потребителей,
К_и - коэффициент использования высоковольтной нагрузки.
Полная расчетная высоковольтная нагрузка:
S_р.в = . (2.3)
Результаты расчета по формулам 1.1…2.3 сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1- Определение расчетных нагрузок цехов предприятия

№	Наименование цеха	Низковольтная нагрузка						Осветительная нагрузка
		Руст., кВт	Ки	λ	сosφн	tgφн	Руд.о, Вт/м^2		F, м^2.10^-3	Кс.о	сosφо	tgφо
1	Литейный цех	4120	0,7	0,72	0,85	0,62	12,4		2,65	0,95	0,58	1,40
2	Блок цехов	720	0,3	0,53	0,60	1,33	15,6		5,74	0,90	0,58	1,40
3	Главный корпус	1630	0,3	0,65	0,65	1,17	15,6		4,10	0,95	0,95	0,33
4	Прессово-кузовной цех	815	0,4	0,72	0,60	1,33	14,3		2,30	0,95	0,58	1,40
5	Энергоблок	655	0,7	0,90	0,80	0,75	12		0,90	0,85	0,95	0,33
6	Градирня (термические цехи)	235	0,6	0,60	0,85	0,62	15,6		3,31	0,95	0,58	1,40
7	Столовая	295	0,5	0,35	0,90	0,48	0		1,30	0,95	0,95	0,33
8	Механосборочный цех	765	0,5	0,60	0,60	1,33	14,3		4,75	0,95	0,58	1,40
9	Склад масел	250	0,4	0,55	0,70	1,02	9,2		4,28	0,80	0,58	1,40
10	РМЦ	30	0,3	0,72	0,65	1,17	14,3		1,80	0,95	0,95	0,33
11	Территория предприятия	180	0,0	0,00	0,75	0,88	0,22		83,60	1,00	0,58	1,40

Окончание таблицы 2.1

Низковольтные и осветительные нагрузки с учетом потерь
Pр.н., кВт	Qр.н., кВАр	Pр.о.кВт	Qр. кВАр	Pр.н.+Pр.о.	Q р.н.+ Q р.о.	ΔPт, кВт	ΔQт, кВAp	S р, кВА	Pр.н.+Pр.о.+ΔPт	Qр.н.+Qр.о.+ΔQт	S нн, кВА
2076,48	1286,89	31,22	43,84	2107,7	1330,7	49,85	249,26	2492,6	2157,55	1579,99	2674,21
114,48	152,64	80,59	113,2	195,07	265,83	6,59	32,97	329,72	201,66	298,80	360,487
317,85	371,61	60,76	19,97	378,61	391,58	10,89	54,47	544,68	389,51	446,05	592,177
234,72	312,96	31,25	43,88	265,97	356,84	8,90	44,51	445,06	274,87	401,35	486,45
412,65	309,49	9,18	3,02	421,83	312,50	10,50	52,50	524,98	432,33	365,00	565,805
84,60	52,43	49,05	68,90	133,65	121,33	3,61	18,05	180,51	137,26	139,38	195,622
51,63	25,00	0,00	0,00	51,63	25,00	1,15	5,74	57,36	52,77	30,74	61,0722
206,55	275,40	64,53	90,63	271,08	366,03	9,11	45,55	455,48	280,19	411,58	497,899
55,00	56,11	31,50	44,24	86,50	100,35	2,65	13,25	132,49	89,15	113,60	144,408
6,48	7,58	24,45	8,04	30,93	15,61	0,69	3,47	34,65	31,63	19,08	36,9349
0,00	0,00	18,39	25,83	18,39	25,83	0,63	3,17	31,71	19,03	29,00	34,6866

`Высоковольтная нагрузка для цеха 2 представлена в табл. 2.2.

Таблица 2.2.-Высоковольтная нагрузка цеха 2.

Высоковольтная нагрузка
Рном, кВт	Ки	cosφ	n	tgφ	Ррв, кВт	Qрв, кВАр	Sрв, кВА
1600	0,7	0,85	2	0,62	2240	1388,22	2635,3

3. Выбор центра электрических нагрузок предприятия
Главная понизительная подстанция (ГПП) является одним из основных звеньев системы электроснабжения. Поэтому ее оптимальное размещение на территории предприятия имеет большое значение при построении рациональных систем электроснабжения.
Выбор рационального месторасположения ГПП позволяет снизить потери электроэнергии, сократить протяженность электросетей напряжения 6-10 кВ, и тем самым, уменьшить расход проводникового материала. Для этого следует определить центр электрических нагрузок предприятия.
Центр электрических нагрузок предприятия определяется по расчетным нагрузкам Р_pj и Q_pj и их координатам X_j и Y_j: При этом на данном этапе расчета предполагается, что центры электрических нагрузок цехов совпадают с их геометрическими центрами тяжести, т.е. предполагается, что нагрузка в цехах распределена равномерно.
Центр электрических нагрузок (X_ц, Y_ц) предприятия определяется по [3, с.67‑68]
X_ц = Y_ц = (3.1)
где Р_pj - расчетная нагрузка j - го цеха;
X_j, Y_j - координаты расположения j - го цеха на плане предприятия;
m - число цехов предприятия.
Определение центра реактивных электрических нагрузок выполняется по соотношениям аналогичным (3.1).
Результаты расчета заносятся в табл. 3.1.

Таблица 3.1.- Центр электрических и реактивных нагрузок предприятия.

Рp		Qp
Xц	Yц	Xц	Yц
120,32	198,87	130,98	188,59

Центр нагрузок цеха и предприятия является символическим центром потребления электроэнергии цеха (предприятия). Главную понизительную и цеховую подстанции следует располагать в центре или как можно ближе к центру нагрузок, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электроэнергии.

Питание реактивных нагрузок осуществляется от конденсаторных батарей, расположенных в местах потребления реактивной мощности (индуктивного характера), перевозбужденных синхронных двигателей или синхронных компенсаторов, которые, как правило, располагаются вблизи мест потребления реактивной мощности. Неправильный выбор места установки синхронных компенсаторов вызывает перемещение потоков реактивной мощности по элементам системы электроснабжения промышленного предприятия и создает значительные потери электроэнергии.