1 Исходные данные для расчета
Исходные данные для расчета занесены в таблицу 1.
Таблица 1- исходных данных для расчета
1)Активная нагрузка подстанции - Pмах,Мвт |
11,5 |
|
2)Напряжение высокой стороны - Uвн,кВ |
110 |
|
3)Напряжение на низкой стороне - Uнн,кВ |
10 |
|
4)Коэффициент
мощности
-
cos |
0,95 |
|
5)Число линий - n |
11 |
|
6)Тип подстанции |
тупиковая |
|
7)Промышленность |
бумажная |
|
8)Категорийности потребителей |
1,2,3 |
|
2 Построение годового графика нагрузки по продолжительности.
Суточный график нагрузки для тяжелой машиностроительной промышленности (рисунок 1).
|
S* о.е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24ч |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 1 – график суточного расхода электроэнергии для тяжелого машиностроения. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Годовой график по продолжительности нагрузок показывает длительность работы подстанции в течение года с различными нагрузками. По оси ординат откладывают нагрузки в соответствующем масштабе, по оси абсцисс откладывают часы года от 0 до 8760. Нагрузки на графике показывают в порядке их убывания от Pmaxдо Pmin. (рисунок 2)
Число зимних суток – 209, число летних - 156
100%T1=1*209=209ч
90%T2=3*209=627ч
80%T3=7*209=1463ч
70%Т4=3*209+2*156=939ч
60%T5= 6*209=1254ч
50%T6=4*209+9*156=2240ч
40%Т7=13*156=2028ч
Рисунок 2 – Годовой график продолжительности нагрузки
Построение годового графика продолжительности нагрузок производится на основе известных суточных графиков в процентах или в именованных единицах. По графику определяются:
Годовое
потребление электроэнергии –Wr,
МВт*ч
Wr= ∑Pi*Ti , (1)
где: Ti – продолжительность действия нагрузок Piв течение года
(Ti=∆tзi*209 + ∆tлi*156)
Pi – мощность на i-ой ступени годового графика, МВт.
Wr=16,3*(1*209+0,9*627+0,8*1463+0,7*939+0,6*1254+0,5*2240+0,4*2028)
Wr=86139МВт*ч
Продолжительность использования максимальной нагрузки,
Тmax=
(2)
Тmax=
=5,284ч
Суточный расход электроэнергии определяется по формуле:
Wc=∑Pi*t, (3)
где: Pi – мощность на i-ой ступени суточного графика, МВт
ti – продолжительность i-ой ступени суточного графика, ч.
Wс .=16,3*(1*1+0,9*3+0,8*7+0,7*5+0,6*6+0,5*13+0,4*13=393 МВт*ч)
Wс .=393 МВт*ч
Среднесуточная активная нагрузка определяется по формуле:
Pср.с.
, (4)
где tсут – продолжительность суток.
Pср.с.=393/24
Pср.с.=14,4 МВт
Коэффициент заполнения графика показывает неравномерность графика работы установки:
Кз.г.
,
(5)
где: Рmax – максимальная нагрузка подстанции.
Кз.г.=16,3/16,4=0,9
Кз.г.=0,9
Полная мощность подстанции определяется по формуле:
S=
,
(6)
Реактивная мощность подстанции определяется по формуле:
Q=P*
(7)
где: – коэффициент, берется из таблицы (для южного Урала и сетей с напряжением 110-150 кВ а=0,31)
Q=16,3*0,31
Q=5 кВ
S=
S=17,1 МВА