2.4 Расчет силовых нагрузок по объекту с учетом

осветительных приемников

Расчёт осветительных нагрузок выполняется аналогичен расчёту силовой части.

Коэффициенты использования для щитов рабочего и аварийного освещения принимаются равными 1 и 0,83 соответственно

Находим P_{cм що} и Q_{cм що} по формулам 15, 17

P_{cм уощв9}=1·5.22=5.22

P_{cм ощв1}=1·4=4

P_{cм ощв2}=1·4=4

P_{cм щАо1}=0.83·0.8=0.66

P_{cм щАо2}=0.83·0.6=0.5

Q_{cм уощв=}0,62·5.22=3.2

Q_{cм ощв1=}0,62·4=2.48

Q_{cм ощв2=}0,62·4=2.48

Q_{cм щАо1=}0,62·0,66=0,4

Q_{cм щАо2=}0,62·0.5=0,31

Находим суммарную P_cм и Q_cм с учетом силовой нагрузки

Дальнейшие расчёты аналогичны расчётам ШР1. Результаты

расчётов сведены в таблицу 5.

2.5 Компенсация реактивной мощности, выбор

трансформаторов и подстанций

Производим расчет компенсации реактивной мощности, для предприятия. По требованию энергоснабжающей организации cos_н = 0,92-0,95

Находим средневзвешенный коэффициент мощности по формуле

(39)

Так как полученный cos меньше номинального, его следует увеличить.

tgφ_н - тангенс угла для сosφ_н.

Так как для предприятия по требованию энергоснабжающей организации сosφ_н должен быть 0,92- 0,95; принимаем сosφ_уст = 0,93, тогда tgφ_уст = 0,39

Исходя из данных, производим расчет конденсаторной батареи:

Определим мощность конденсаторной батареи Q_к по формуле 46, квар.

(40)

где ∑Р_смсуммарная сменная мощность всего цеха, кВт;

tg_{ср. вз.}тангенс среднего угла сдвига фаз между током и напряжением, определяемый по cos_{ср. вз}, который в свою очередь определяется по формуле 40

tg_устустановочный тангенс, устанавливается системой.

Определим максимальную мощность всех шкафов.

В первую очередь посчитаем средний коэффициент использования для всех шкафов по формуле 41

(41)

где ∑Р_смшк – суммарная сменная мощность для всех шкафов;

∑Р_номшк – суммарная номинальная мощность для всех шкафов.

Тогда показатель силовой сборки m рассчитаем

(42)

Тогда исходя из ([1] с. 36. таблица 2,13) определим n_э

Рассчитаем максимальную мощность для всех шкафов, при n_э= 2, К_ис=0,28

Проведем расчет активной максимальной мощности всех ЭП по формуле , кВт

(43)

Определим максимальную реактивную мощность , квар

(44)

Определяем максимальную полную мощность по формуле 30, кВА

Определим максимальный ток нагрузки по формуле , А

(45)

где U_ном - номинальное напряжение, кВ

Определяем максимальную полную мощность после компенсации по формуле, кВА

(46)

где Q_креактивная мощность конденсаторной батареи, квар

Используя ранее выполненные расчёты, выбираем следующие данные.

Выбираем комплектную конденсаторную установку УКТ-0,38-20 на 20кВар ([1] таблица 5.1)

Выбор трансформатора и КТП

Имея максимальную мощность после компенсации, определяем мощность трансформатора с учетом коэффициента загрузки по формуле, кВА

(47)

где S^/_max – максимальная компенсированная мощность, кВ^.А;

β_T – коэффициент загрузки, который зависит от категории электроприемников ([2] c.281 таблица 4.6)

β_T = 0,8

Определим потери активной мощности, кВт

(48)

О пределим потери реактивной мощности по формуле, кВар

(49)

Определим потери полной мощности по формуле, кВА

(50)

Определяем мощность трансформатора с компенсирующей установкой и потерями по формуле, кВА

(51)

где S_м – полная максимальная мощность за смену;

ΔS_Т- потери полной мощности трансформатора;

_{Произведём расчёт максимальной мощности трансформатора в период загрузки по формуле, кВт}

₍₅₂₎

В нормальном режиме работы при t₂=2часа по ([1] таблица 4.8) определяем максимальную систематическую нагрузку β_Т2=1,7

Производим расчёт максимальной мощности трансформатора в период нормального режима работы по формуле

(53)

Произведём расчёт мощности при аварийном выходе из строя одного трансформатора по формуле

(54)

По ([1] таблица 4.8) аварийная перегрузка при t₂=2 часа составляет β_Т2.авар=1,8

Находим максимальный коэффициент мощности по формуле 60

(55)

Полученный скомпенсированный коэффициент мощности удовлетворяет требованиям энергоснабжающей организации.

Имея максимальную мощность после компенсации, определяем мощность трансформатора в [кВ А],с учетом коэффициента загрузки β_тр-ра.

С учетом мощности выбираем марку трансформатора ТМФ – 160/10 по ([8] с.215 таблица 2.106).

С учетом марки трансформатора выбираем тип подстанции 2КТП–160/10/0,4 ([7] таблица 9.11) мощностью 160 кВА, с защитной аппаратурой на высокой и низкой стороне.

2. Номинальный ток трансформатора на стороне высокого напряжения определяем по формуле

(56)

3. I_ном=160/(1,73×10)=9.24

4. Сечение кабеля с аллюминивыми жилами по экономической плотности тока,мм².

5. ₍₅₇₎

6. Сечение кабеля с аллюминиевыми жилами по экономической плотности тока определяем по формуле 61

7. F_ээ=9.24/1,4=6.6

8. В соответствии с ПУЭ сечение кабеля должно быть не менее 25 мм²_, поэтому выбираем кабель от ГПП до трансформатора ААшв 3×10+2×6 ([4], с 472, таблица П 2.1).

9. Проверяем выбранное сечение кабеля по потере напряжения с учётом номинальной нагрузки трансформатора по формуле,В

10. (58)

11. где I_ном  номинальный первичный ток трансформатора ;

12. l  длина кабельной линии, км;

13. z₀ - удельное активное сопротивление, Ом/км;

14. x₀ – удельное индуктивное сопротивление, Ом/км.

15. Принимаем cosφ = 0.9 и sinφ = 0.44.

16. По ([1], таблица П 2.1и П.2.3) определяем r₀ =1,84 Ом/км и x₀ = 0,11 Ом/км.

17. Проверяем выбранное сечение кабеля по потере напряжения с учётом номинальной нагрузки трансформатора по формуле 45

U= 1,73×9.24×1,2(1,84×0,9+0,11×0,44) = 20,3 В, что меньше 5%U_ном.