Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП

Определение расчетных нагрузок промышленных предприятий

Расчетная нагрузка (активная и реактивная) цеха определяется из соотношений:

Р_р = К _с ⋅ Р_уст , кВт Q_р= Р_р ⋅ tgϕ, квар, (1.1)

где Р_уст – суммарная установленная мощность всех приемников цеха принимается по исходным данным (кВт); К_с – средний коэффициент спроса, принимаемый по справочным данным или в зависимости от коэффициента использования К_и ; tgϕ – соответствующий характерному для приемников данного цеха средневзвешенному значению коэффициента мощности.

Вычислим активную расчётную нагрузку каждого из цехов:

Р_р1 = К _с ⋅ Р_уст = кВт;

Р_р2 = К _с ⋅ Р_уст = кВт и т.д.

Вычислим реактивную расчётную нагрузку каждого из цехов:

Q_р1= Р_р ⋅ tgϕ = ………. квар,

Q_р2= Р_р ⋅ tgϕ = ………. квар, и т.д

Определим активную расчётную нагрузку предприятия:

Р_р= = Р_р1 + Р_р2 + ….+Р_рn , кВт

Определим реактивную расчётную нагрузку предприятия по формуле:

Q_р= = Q_р1 + Q_р2 + ….+Q_рn , квар

Вычислим полную нагрузку предприятия:

S_р= , кВА (1.2)

Определение центра электрических нагрузок и месторасположения ГПП (ГРП) и ТП. Построение картограммы нагрузок

Составим картограмму предприятия. На генплан завода нанесём систему координат и определим геометрический центр нагрузки всего предприятия по формуле (2.1.). В точках с координатами х₀ и y₀ следует разместить ГПП:

x₀= , y₀ = (2.1)

где x_i, y_i − координаты центра электрической нагрузки i-го цеха (i=1; 2; 3;..; n)

n – число цехов;

Р_pi – расчётная нагрузка i-ого цеха, кВт.

Можно принять, что нагрузка равномерно распределена по площади цеха и, следовательно, центр электрической нагрузки i-го цеха совпадает с центром тяжести фигуры, изображающей цех на генеральном плане промышленного предприятия.

Выбор места расположения ГПП проводят в следующем порядке. На генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещенные на генеральном плане окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха.

Главную понизительную и цеховые подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузок, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и значительно сократить протяженность, как распределительных сетей высокого напряжения завода, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала и снизить потери электрической энергии.

Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП

С целью снижения потребляемой реактивной мощности в сетях промышленного назначения устанавливают компенсирующие устройства.

Мощность компенсирующих устройств Q_ку определяется как разность между фактической реактивной мощностью и и предельной мощностью, которая предоставляется предприятию энергосистемой по условиям режима её работы:

Q_ку=α ∙ Р_р ∙[tgφ_св - tgφ_э], (4.1)

где α = 0,9 – коэффициент, учитывающий повышение коэффициента мощности способами, не требующими установки компенсирующих устройств;

tgφ_св - средневзвешенный тангенс угла сдвига фаз, соответствующий средневзвешенному коэффициенту мощности по предприятию до компенсации;

tgφ_св = Q_p/P_p ;

tgφ_э – коэффициент реактивной мощности энергосистемы, tgφ_э=0,4.

Если на ГПП устанавливаются два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них определяется по условию:

S_ном.т ≥ S_р∑/2∙0,7, (4.3)

Где S_р∑ - полная расчётная мощность предприятия.

Выбираем трансформатор мощностью…. кВА

Проверяем выполнение условие по перегрузке:

1,4 S_ном.т≥ S_р

Условие выполняется.

По справочным данным (…) выбираем трансформатор типа …..