2.6.2Центр электрических нагрузок

Местоположение, тип мощность и другие параметры ГПП в основном обуславливаются величиной и характером электрических нагрузок, размещением на генеральном плане, а также производственными, архитектурно-строительными требованиями. Важно, чтобы ГПП находилась, возможно ближе к центу питаемых от нее нагрузок. Это сокращает протяженность, следовательно, стоимость и потери в питающих, и распределительных сетях электроснабжения предприятия. Определить местоположения подстанции, значит найти координаты центра электрических нагрузок.

Для выбора места расположения главной понизительной подстанции (ГПП) на генеральном плане завода находится центр электрических нагрузок (ЦЭН).

Сначала на генеральном плане строятся оси координат Х и Y и наносятся центры электрических нагрузок каждого цеха (обычно центр электрических нагрузок цеха совмещают с геометрическим центром зданий).

Координаты ЦЭН определяются по формулам:

где: х_i ; у_i – координаты ЦЭН i ^{– того} цеха; Р_рi – расчётная нагрузка i ^{– того} цеха.

Пример расчета координат ЦЭН представлен в табл. 2.21. Данные расчетных мощностей взяты из табл. 2.20.

Таблица 2.21

Расчётные данные для построения центра электрических нагрузок.

№ цеха на ген. Плане	Ррi , кВт	Х I, см	Уi, см	Ррi Хi	Ррi Уi
Нагрузка 0,4 кВ
1	2583	10	5	25830	12915
2	299	5	10	1495	2990
3	2710	15	12	40650	32520
Нагрузка выше 1000В
2	1032	16	15	16512	15480
Итого	6624			84487	63905

Координаты ЦЭН

Намеченное место уточняется по условиях планировки предприятия, типа подстанции (отдельностоящая, пристроенная, внутренняя, закрытая, комплектная) и возможности подвода линий от места ввода ЛЭП от энергосистемы к ГПП. Допускается смещение подстанций на некоторое расстояние от геометрического центра питаемых ею нагрузок в сторону ввода от энергосистемы.

2.6.3Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на гпп

ГПП выполняется двухтрансформаторной. Мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного из них второй воспринял основную нагрузку подстанции с учетом допускаемой перегрузки в послеаварийном режиме и возможного временного отключения потребителей 3 категории. Мощность трансформаторов ГПП можно определять следующими методами:

1. По заданному суточному графику нагрузки за характерные сутки года для нормальных и аварийных режимов, с учётом компенсации реактивной мощности.

Для этого по суточному графику нагрузки потребителя устанавливают продолжительность максимальной нагрузки t и коэффициент заполнения графика К _зг

К _зг. = Р_ср. / Р_макс.

По значениям коэффициента загрузки К_зг. и продолжительности максимальной нагрузки определяется коэффициент кратности допустимой нагрузки, используя кривые кратности допустимых нагрузок трансформаторов К_н.

Кривые кратности допустимых нагрузок трансформатора представлены на рисунке 2.8

Рис. 2.8 Кривые кратности допустимых нагрузок трансформатора

Номинальная мощность трансформатора определяется по формуле:

где Р_р.п. – максимальная мощность на шинах подстанции (табл.2.2); cosφ – коэффициент мощности по заводу с учётом компенсации реактивной мощности принимаем равным 0,92- 0,95; N – количество трансформаторов; К_н- – коэффициент кратности допустимых нагрузок трансформатора .

При преобладании нагрузок первой категории по надежности электроснабжения К_з = 0,65 ÷ 0,7; при преобладании нагрузок второй категории по надежности электроснабжения К_з = 0,75 ÷ 0,8; при преобладании нагрузок третей категории по надежности электроснабжения Кз = 0,9 ÷ 0,95;

Трансформатор выбирается по шкале стандартных мощностей. Рассчитанную установленную (номинальную) мощность трансформатора проверяют в аварийном режиме при отключении одного трансформатора:

где S%_{потр.1и 11} – процентное содержание потребителей 1 и 2 категории по надежности электроснабжения.

Пример: S_р.макс = 25747 кВА; процентное содержание потребителей 1 и 2 категории по надежности электроснабжения составляет 70%, продолжительность максимальной нагрузки по суточному графику нагрузки t = 2ч, коэффициента загрузки К_зг = 0,7.

По кривым кратности допустимых нагрузок трансформатора рис. 2.5

определяется коэффициент кратности допустимой нагрузки трансформаторов К_н. =1,19,

По шкале номинальных мощностей выбираем два трансформатора мощностью 16000 кВА.

Рассчитанную номинальную мощность трансформатора проверяют в аварийном режиме при отключении одного трансформатора:

22,4 18 >18

Условие выполняется.

ВТОРОЙ СПОСОБ:

2. Мощность трансформаторов ГПП определяется активной нагрузкой предприятия и реактивной мощностью, передаваемой от системы в период максимума нагрузок. Номинальную мощность трансформаторов на ГПП S_{ном. тр ГПП.} рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 60-70%, на время максимума общей суточной продолжительности не более 6 часов в течении 5 суток, т.е. по условию

Полную расчётную мощность главной понизительной подстанции завода с учётом компенсацией реактивной мощности S_{расч.ГПП} можно определить по формуле :

=