2. Расчетные нагрузки цехов

Целью расчета нагрузок цехов является технико-экономическое обоснование ряда важнейших вопросов электроснабжения комбината:

• рациональный выбор трансформаторов цеховых ТП и их размещение по цехам;

• уточнение фактической загрузки каждой цеховых ТП по активной и реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности на каждой из цеховых ТП;

• определение расчетных нагрузок мощных, сосредоточенных потребителей до 1000 В. Дуговых сталеплавильных печей (ДСП), крупных высоковольтных электродвигателей насосных или компрессорных станций. Выбор трансформаторов для них;

• определение центра электрических нагрузок;

• рациональное размещение приемных ГПП, РП и цеховых ТП.

Следует различать [3]:

1. распределенные нагрузки, сформированные мелкими потребителями (примерно, до 100 кВт номинальной мощности), рассредоточенными более, или менее равномерно по площади цехов;

2. нагрузки мощных потребителей (например, более 100 кВт), с номинальным напряжением как до, так и выше 1000 В.

Для электроснабжения последних требуются либо отдельные линии, или даже источники питания. Источниками питания для них могут служить отдельные РП, трансформаторные (ТП) или преобразовательные подстанции (ПП). На ПП применяются специализированные трансформаторы, например, печные, выпрямительные, с нестандартными рядами мощности, вторичных напряжений, изготовленные по особым ГОСТ и ТУ. В расчете электрических нагрузок, такие потребители должны учитываться отдельными позициями, с целью дальнейшего рассмотрения применения специфических схем их электроснабжения [3], например, исходя из условий пуска СД или АД.

Электроприемники проектируемого химического комбината в основном относятся к первой группе рассредоточенных потребителей. Ко второй группе мощных, сосредоточенных потребителей можно отнести только электродвигатели в зданиях подъемных машин (9-150кВт; 3-150кВт) в здании вентиляторов (10-100кВт).

Масляные трансформаторы, в том числе и трансформаторы цеховых ТП 10(6)/0,4 кВ, имеют значительный запас прочности, как по систематическим, так и аварийным перегрузкам [4]. В среднем, постоянная времени нагрева для трансформаторов цеховых подстанций принимается равной ч [5]. Нагрев масляных трансформаторов до максимальной, предельной температуры будет происходить не менее чем за время ч. Последнее определяет время осреднения максимальной расчетной нагрузки, почти равное продолжительности рабочей смены. Иначе, за расчетную нагрузку трансформаторов цеховых ТП следует принимать нагрузку, близкую к средней, за наиболее нагруженную смену [6], или нагрузку, определенную по методике [5].

Для рационального выбора мощности масляных трансформаторов существует несколько методик определения эквивалентных, расчетных нагрузок Последняя из них базируется на эквивалентном, двухступенчатом графике нагрузок [4]. Согласно [4], следует принимать в расчет не только амплитуду максимальной нагрузки, но и ее продолжительность, в контексте с амплитудой и продолжительностью минимальных суточных нагрузок за наиболее загруженные сутки. Так как в исходных данных проекта суточные графики нагрузок цехов отсутствуют, расчет нагрузки на шинах 0,4 кВ цеховых ТП проведем по методике действующих указаний по расчету электрических нагрузок [5]. Расчет выполним по цехам химического комбината.