2. Построение графиков нагрузки

Рисунок 2.1 – График нагрузки суточный.

Рисунок 2.2 График нагрузки суточный, полная мощность.

Следующим этапом является построение графика нагрузки по продолжительности, расчётный период – 1 год. Для построения графика необходимо составить таблицу с мощностью и продолжительностью её нагрузки. Для этого необходимо нагрузку по возрастанию мощности и рассчитать её продолжительность за расчётный период.

Таблица 2.1 - Сводные данные для построения графика нагрузки по продолжительности.

№ t, ч P, МВт 1 365 5460,4 2 730 5715,9 3 1095 6095,5 4 1460 5715,9 5 1825 5460,4 6 2190 5840 7 2555 5715,9 8 2920 3810,6 9 3285 5715,9 10 3650 9526,5 11 4015 8573,85 12 4380 9526,5

№ t, ч P, МВт 13 4745 8573,85 14 5110 9526,5 15 5475 8573,85 16 5840 5715,9 17 6205 4285,1 18 6570 4763,25 19 6935 4285,1 20 7300 4763,25 21 7665 4285,1 22 8030 2544,05 23 8395 4186,55 24 8760 4095,3

Рисунок 2.3 График нагрузки по продолжительности, активная мощность.

3. Выбор числа и мощности трансформаторов

Число и мощность трансформаторов определяется требованиями надёжности электроснабжения. Для данного предприятия будет осуществляться выбор из следующих, предложенных заданием, схем:

Рисунок 3.1 – Схемы подключения трансформаторов.

Мощность силовых трансформаторов в нормальных условиях должна обеспечивать питание всех приёмников электроэнергии промышленных предприятий. Выбор мощности силовых трансформаторов стоит осуществлять с учётом экономически целесообразного режима их работы и соответствующего обеспечения резервирования питания потребителей при отключении одного из трансформаторов. При этом следует иметь в виду, что нагрузка трансформаторов в нормальных условиях не должна по нагреву вызывать сокращения естественного срока его службы.

На территории завода имеются потребители первой категории, поэтому принимаем к установке два силовых трансформатора.

Расчет полной мощности осуществляется по графику нагрузок по каждому часу:

, МВА;

МВА.

где - активная мощность предприятия в первый суточный час, кВт;

- реактивная мощность предприятия в первый суточный час, кВАр.

Расчет среднего значения полной мощности осуществляется по суточному графику нагрузок:

, МВА;

МВА.

В результате расчета, мощность трансформатора может быть выбрана в пределах от 16000 кВА, до 25000 кВА. Так как график нагрузки в данном случае резко переменный, S_р =S_макс.

Расчет коэффициента загрузки для двух вариантов трансформатора:

(для 16 МВА);

(для 32 МВА).

Расчет аварийного коэффициента загрузки для двух вариантов трансформаторов:

(для 16 МВА);

(для 32 МВА).

Определим коэффициент недогрузки по формуле:

(для 16 МВА);

(для 32 МВА).

где S _ном.т. – номинальная мощность трансформатора, МВА.

S_i - нагрузки меньше среднего значения (соответствующие интервалу времени t_i ,час) , МВА.

Предварительно по тепловому воздействию максимума нагрузки определим коэффициент перегрузки К₂ эквивалентного графика для двух вариантов трансформаторов:

(для 16 МВА);

(для 32 МВА).

где S _ном.т. – номинальная мощность трансформатора, МВА.

S_i - нагрузки больше среднего значения, соответствующие интервалу времени h_i (час) , МВА.

Расчет коэффициента максимальной перегрузки определим по максимальной нагрузке в суточном графике:

;

(для 16 МВА);

(для 32 МВА);

(для 16 МВА);

(для 32 МВА).

Так как для трансформатора с номинальной мощностью 16 МВА К '₂ ≤ 0,9 К_mах, мы принимаем К₂ = 0,9 К_mах , а время H определим по формуле:

А для трансформатора с номинальной мощностью 25 МВА К '₂ ≥ 0,9 К_mах, мы принимаем К₂ = К '₂ = 1,09 и время H=4 ч.

По таблице 1.36 [1], c учетом значений К₁ и Н, при температуре 30°С для трансформаторов с системами охлаждения М и Д находим К_{2.доп.сут.} = 0.97 (для 16МВА) и К_{2.доп.сут.} = 1.18 (для 25МВА).

К_2.доп.∑= К_{2.доп.сут.}+ К_{2.доп.сез.};

К_2.доп.∑=0.97+0.15=1.12 (для 16 МВА);

К_2.доп.∑=1.18+0.15=1.33 (для 25 МВА).

где К_{2.доп.сез.}=0.15.

Сравниваем рассчитанные перегрузочные коэффициенты трансформаторов с допустимыми значениями:

К₂≤ К_2.доп.∑;

(для 16 МВА);

(для 25 МВА).

Выбираем трансформатор с номинальной мощностью 25 МВА.