- •1 Составление принципиальной схемы электрических соединений электрической подстанции
- •2 Определение наибольших активных и реактивных мощностей отдельных потребителей
- •4 Выбор количества, типа и мощности понижающих трансформаторов
- •1 Секция
- •2 Секция
- •8 Выбор и проверка по токам кз оборудования ру – 10 кВ
- •9 Требования пуэ к сооружению электрической подстанций
2 Определение наибольших активных и реактивных мощностей отдельных потребителей
Для каждого потребителя вычисляем наибольшую активную мощность Pмакс по заданным значениям установленной мощности потребителей Pуст и коэффициента спроса Кс. Максимальную активную мощность потребителя вычисляем по формуле
Pмакс = Pуст · Кс ,
где Pмакс – установленная мощность потребителя электроэнергии, кВт; Кс – коэффициент спроса, учитывающий режим работы, загрузку и КПД оборудования. Для удобства расчёты сведём в таблицу. Таблица 2.1 – Наибольшие активные и реактивные мощности районных потребителей
Наименование потребителя |
Руст, кВт |
Кс
|
Рмакс, кВт |
cos φ
|
tgφ
|
Qмакс, квар |
Потребители 35 кВ |
||||||
Химический завод |
9000 |
0,65 |
5850 |
0,93 |
0,39 |
2282 |
Рудники |
1000 |
0,46 |
4600 |
0,92 |
0,42 |
1932 |
Потребители 10 кВ |
||||||
Вагоноремонтый завод |
7500 |
0,41 |
4075 |
0,92 |
0,42 |
1292 |
Железнодорожный узел |
2000 |
0,5 |
1000 |
0,92 |
0,42 |
420 |
Мjторовагонное депо |
1400 |
0,57 |
798 |
0,92 |
0,42 |
335 |
Реактивную мощность отдельного потребителя вычисляем по формуле
Qмакс=Рмакс·tgφ ,
где tgφ определяем для каждого потребителя по заданному коэффициенту мощности Км=cosφ.
Расчет выполняем для каждого потребителя и заносим его значения в таблицу 2.1. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). В теории длинных линий полным аналогом активной мощности является проходящая мощность, которая определяется как разность между падающей мощностью и отраженной мощностью. Для определения наибольшей полной мощности потребителей необходимо рассчитать их реактивные мощности и суммарную реактивную мощность для часа наибольшей суммарной нагрузки. При расчете электрической мощности, потребляемой любым электротехническим или бытовым устройством, обычно учитывается так называемая полная мощность электрического тока, выполняющего определённую работу в цепи данной нагрузки. Под понятием «полная мощность» подразумевается вся та мощность, которая потребляется электроприбором и включает в себя как активную составляющую, так и составляющую реактивную, которая в свою очередь определяется типом используемой в цепи нагрузки. Активная мощность всегда измеряется и указывается в ваттах (Вт), а полная мощность приводится обычно в вольт-амперах (ВА). Различные приборы - потребители электрической энергии могут работать в цепях, имеющих как активную, так и реактивную составляющую электрического тока.
3 ВЫЧИСЛЕНИЕ СУММАРНОЙ ПОЛНОЙ МОЩНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ДЛЯ КАЖДОГО НАПРЯЖЕНИЯ 35 кВ И 10 кВ С УЧЁТОМ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ И ТРАНСФОРМАТОРАХ
Вычисление
суммарной полной мощности районных
потребителей с учётом потерь в
электрических сетях и трансформаторах
выполняем по формуле
где Кр.м. – коэффициент разновременности максимумов нагрузок принимаем Кр.м = 0,8; Рпост – постоянные потери в стали трансформаторов, принимается 2%; Рпер – переменные потери в сетях и трансформаторах, принимается 8%;
При отсутствии типовых графиков нагрузки суммарная активная и реактивная мощности потребителей определяются по формулам
Для потребителей 35 кВ
Для потребителей 10 кВ
Полная активная и реактивная мощности
Полученные значения подставим в формулу для вычисления суммарной
полной мощности районных потребителей
=
14566,
кВА.
Для потребителей 35 кВ
,
кВА.
Для потребителей 10 кВ
,
кВА.
Расчетная полная мощность для выбора главного понижающего трансформатора определяется с учетом нагрузки собственных нужд трансформаторной подстанции.
где
– коэффициент неодновременных нагрузок
на шинах 10 и 35 кВ принимаем
=0,95;
– мощность трансформатора собственных
нужд по заданию.
