Определение условного центра электрических нагрузок
В настоящее время существует ряд математических методов, позволяющих аналитическим путём определить центр электрических нагрузок (ЦЭН) как отдельных цехов, так и всего промышленного предприятия. Среди них можно выделить три основных метода.
Первый метод, использующий некоторые положения из курса теоретической механики, позволяет определить ЦЭН цеха (предприятия) с большей или меньшей точностью (приближённо) в зависимости от конкретных требований. Так, если считать нагрузки цеха равномерно распределёнными по площади цеха, то центр нагрузок цеха 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 сведётся к определению центра тяжести масс.
Таблица №4
-
xi(м)
yi(м)
ЦЭН
36,3
52,5
Таким образом, мы определили ЦЭН для ГПП и для ТП, но поставить их точно в центре электрических нагрузок не всегда технически возможно.
Координаты центра электрических нагрузок всего предприятия определили по формуле:
8.Выбор количества и мощности и местоположения цеховых подстанций
Номинальная мощность цеховых (SНТ) выбирается по расчетной мощности, исходя из условия экономичной работы трансформаторов (60-80%) в нормальном режиме и допустимой перегрузки (на 30-40%) от SНТ в послеаварийном режиме.
В соответствии с ГОСТ 14209-85 и 11677-75 цеховые трансформаторы имеют следующие номинальные мощности: 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500 кВА. В настоящее время цеховые ТП выполняются комплектными (КТП) и во всех случаях, когда этому не препятствуют условия окружающей среды и обслуживания, устанавливаются открыто.
Ориентировочный
выбор числа и мощности цеховых
трансформаторных подстанций производится
по удельной плотности нагрузок (σ):
где: SР - расчетная нагрузка цеха (кВА); F - площадь цеха (м2).
Результаты расчетов сводим в табл.4
Если плотность нагрузок σ<0,2, то рекомендуется принимать трансформаторы до 1000кВА, если 0,2<σ<0,5 то трансформаторы должны быть 1000, 1600 кВА, если σ>0,5 кВА/м2, то трансформаторы рекомендуется принимать 1600-2500кВА.
После выбора мощности трансформаторов определим коэффициенты загрузки:
где: КЗ - это коэффициент загрузки в нормальном режиме. Он определяется как, и должен быть равен 0,6-0,7 для цехов I категории; 0,7-0,8 для цехов II категории и для цехов III категории 0,9- 0,95:
Коэффициент загрузки в аварийном режиме не должен превышать 40% от нормального режима работы:
С учетом компенсирующих устройств
Расчётная мощность КУ:
Qку=РР(tgφн-tgφз),
где tgφн=Qр/Pр, а tgφз=0,33
По справочнику выбираем стандартное значение мощности КУ на каждый трансформатор и определяем не скомпенсированную мощность:
Q=QРi -NQКУ.СТ ,
где N-число батарей.
Затем находим полную мощность и, если необходимо, изменяем номинал трансформаторов и (или) их количество.
Для выбора оптимального варианта схемы электроснабжения составим ее три варианта. Они отличаются мощностью, количеством, местоположением трансформаторных подстанций.
Все данные выбора и расчёта сведены в таблицах №5-1, 5-2 и 5-3.