ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНОГО ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Лекция 10.

Модуль 3. Расчет внутризаводской сети напряжением 6-10 кВ

Тема 2. «Электрооборудование систем электроснабжения

Напряжением выше 1кВ»

Вопросы:

1. Общие положения о выборе местоположения питающих подстанции.

2. ГПП, ТП, КПП, ПС.

1. Подстанция (главная понизительная ГПП, главная распределительная ГРП, цеховая трансформаторная ТП) - является одним из основных звеньев системы электроснабжения любого промышленного предприятия. Поэтому оптимальное размещение подстанций на территории промышленного предприятия - важнейший вопрос при построении рациональных систем электроснабжения. При проектировании систем электроснабжения предприятий различных отраслей промышленности разрабатывается генеральный план проектируемого объекта, на который наносятся все производственные цехи. Расположение цехов определяется технологическим процессом производства.

На генеральном плане указываются установленные или расчетные мощности всего предприятия. Кроме того, в проекте имеются графики электрических нагрузок указанных выше цехов и всего предприятия. Одной из основных задач проектирования является оптимальное размещение ГПП, ГРП и ТП на территории промышленного предприятия. Это означает, что размещение всех подстанций должно соответствовать наиболее рациональному сочетанию капитальных затрат на сооружение системы электроснабжения и эксплуатационных расходов.

Для определения местоположения ГПП, ГРП и ТП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок.

КАРТОГРАММА НАГРУЗОК

Картограмма нагрузок предприятия представляет собой - размещенные по генеральному плану 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.

Рисунок 9.1. Генеральный план промышленного предприятия с картограммой и центром электрических нагрузок. Пунктиром нанесены цеха, которые должны быть построены с учетом перспективы развития, и картограмма электрических нагрузок с учетом расширения производства на определенный срок;

точка А - ЦЭН без учета расширения, А_х - ЦЭН с учетом расширения.

Центр нагрузок цеха или предприятия является символическим центром потребления электрической энергии цеха (предприятия). Главную понизительную, распределительную 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 предприятия, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала и снизить потери электрической энергии картограмма электрических нагрузок позволяет достаточно наглядно представить распределение нагрузок на территории промышленного предприятия.

Как уже отмечалось, картограмма нагрузок предприятия состоит из окружностей и площадь, ограниченная каждой из этих окружностей , в выбранном масштабе т равна расчетной нагрузке соответствующего цеха :

Из этого выражения радиус окружности

где т - масштаб для определения площади круга.

Каждый круг может быть разделен на секторы, соответствующие осветительной и силовой нагрузкам. В этом случае картограмма дает представление не только о значении нагрузок, но и об их структуре.

Однако картограмму следует наносить на ген.план предприятия отдельно для активной и реактивной нагрузок.

Причиной этого является то обстоятельство, что питание активных и реактивных нагрузок производится от разных источников.

Питание активных нагрузок обеспечивается или от собственных электростанций промышленного предприятия, или от подстанций энергосистемы.

Питание реактивных нагрузок осуществляется от конденсаторных батарей, располагаемых в местах потребления реактивной мощности (индуктивного характера), от перевозбужденных синхронных двигателей или синхронных компенсаторов, которые, как правило, располагаются вблизи мест потребления реактивной мощности.

В этом случае следует находить центр или центры потребления реактивной мощности. Неправильный выбор места установки синхронных компенсаторов вызывает перемещение потоков реактивной мощности по элементам системы электроснабжения промышленного предприятия и вызывает значительные потери электроэнергии.

На основании изложенного рекомендуется иметь два генплана:

- один с картограммой активных и

- второй с картограммой реактивных нагрузок.

Первый вариант необходим для выбора рационального места расположения питающей подстанции ГПП (ГРП), второй помогает определить рациональное размещение компенсирующих устройств (синхронных компенсаторов) в конкретной системе электроснабжения промышленного предприятия.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНОГО ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

В настоящее время имеется ряд математических методов, позволяющих аналитическим путем определить центр электрических нагрузок (ЦЭН) как отдельных цехов, так и всего промышленного предприятия.

Первый метод, использующий некоторые положения, теоретической механики, позволяет определить ЦЭН цеха (предприятия) с большей или меньшей точностью (приближенно) в зависимости от конкретных требований.

Так, если считать нагрузки цеха равномерно распределенными по площади цеха, то центр нагрузок можно принять совпадающим с центром тяжести фигуры, изображающей цех в плане.

Если учитывать действительное распределение нагрузок в цехе, то центр нагрузок уже не будет совпадать с центром тяжести фигуры цеха в плане, и нахождение центра нагрузок сведется к определению центра тяжести данной системы масс.

Проведя аналогию между массами и электрическими нагрузками цехов координаты их центра можно определить в соответствии со следующими формулами:

Определение центра нагрузок предприятия производится аналогично. Этот метод отличается простотой, наглядностью, легко реализуется на ЦВМ (при значительном числе цехов), однако обеспечиваемая им точность находится в пределах 5 – 10 %.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: