РГР Пректирование эл_технич процессов
.pdf
Министерство сельского хозяйства РФ ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
Кафедра «Электрификация и автоматизация АПК»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ
Задания для расчетно-графической работы и методические указания для ее выполнения студентами инженерного факультета, обучающихся по специальности 110302.65 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
г.Кинель 2013г.
УДК631.371(07) ББК – 40.76(07) К-75
Кузнецов М.А..
К-75 Проектирование электротехнических процессов.
Задания для расчетно-графической работы и методические указания по ее выполнению./ Кузнецов М.А.,
Кинель: ФГОУ ВПО СГСХА, 2013. – 25 с.
Методические указания предназначены для студентов инженерного факультета, обучающихся по специальности 110302.65 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства».
Использованы материалы и справочные данные из источников: Шеховцов В.П. Справочник-пособие по ОЭ и ЭСН, Обнинск, 1994г.; Шеховцов В.П. «Расчет и проектирование схем электроснабжения»,: ИНФРА-М,2010.
Индивидуальные варианты задания представлены в таблице 2 и таблице 14.
Задание на проектирование состоит из двух разделов:
определение местоположения подстанции:
найти координаты центра нагрузок;
определить координаты ЦЭН активных;
определить координаты ЦЭН реактивных;
нанести данные на генплан.
выбрать число и мощность питающих трансформаторов подстанции:
составить схему ЭСН;
рассчитать нагрузки и заполнить сводную ведомость нагрузок;
выбрать ТП.
1
1. Методика расчета определения положения подстанции
Определить местоположения подстанции – это значит найти координаты центра нагрузок.
1. По исходным данным построить оси X иY генплана и нанести центры электрических нагрузок (ЦЭН) каждого цеха.
2.С учетом размеров территории генплана выбрать масштаб нагрузок, ориентируясь на наибольшую и наименьшую, приняв удобный радиус.
= |
|
; |
= |
|
; |
|
|
|
|
= |
|
; |
= |
|
; |
|
|
|
|
||||
где m – масштаб нагрузок, кВт/км2 |
или квар/ км2; |
||||||
P , Q |
НМ |
– наименьшая мощность цеха, кВт/км2 или квар/ км2; |
|||||
НМ |
|
|
|
|
|
|
|
RНМ – наименьший визуально воспринимаемый радиус картограммы нагрузки, км.
Величина m округляется и принимается как для активных, так и для реактивных нагрузок.
3. Определяются радиусы кругов активных и реактивных нагрузок всех цехов
Ra= ; RР= ;
где Ra и Rp – радиусы реактивной и активной нагрузок, км;
P и Q – активная и реактивная нагрузки цехов, кВт и квар;
m и m - масштаб нагрузок активной и реактивной, кВт/км2, квар/км2. |
||
a |
р |
|
Если даны только P и |
то |
|
|
Q = P |
. |
2
4. Определяются условные координаты ЦЭН всего предприятия
Xа0 = |
|
|
; |
Yа0 = |
|
|
; |
||
|
|
|
|
||||||
A(Xа0, Yа0) местоположения ГПП; |
|
|
|
||||||
Xр0 = |
|
|
; |
|
Yp0 = |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
В(Xр0, Yр0) местоположения ККУ,
где Ха0, Yа0 – координаты ЦЭН активных, км; Хр0, Yр0 – координаты ЦЭН реактивных, км;
ККУкомплектное компенсирующее устройство; ГПП – главная понизительная подстанция.
5. Составляется картограмма нагрузок, на которую наносятся все необходимые данные.
Примечания.
1.Картограмму нагрузок можно составить для цеха и определить ЦЭН, т.е. определить место установки внутрицеховой ТП.
2.Величина нагрузок на генплане изображается кругами, площадь которых пропорциональна им.
Пример
Дано:
Генплан 3 х 2 км с силовыми нагрузками цехов (1кл. = 0,1 км)
Требуется:
-определить координаты ЦЭН активных;
-определить координаты ЦЭН реактивных;
-нанести данные на генплан.
Решение:
1.Наносятся на генплан центры электрических нагрузок (ЦЭН) каждого цеха (рис. 1), масштаб генплана mг =0,2 км/см.
3
2.Определяются радиусы кругов активных и реактивных нагрузок, исходя из масштаба генплана.
3.Определяется масштаб активных (mа) нагрузок, исходя из масштаба генплана. Принимается для наименьшей нагрузки (Ц5) радиус Rа5=0,1 км, тогда
= = 796 кВт/км2;
Принимается mа =800 кВт/км2.
Определяется радиус для наибольшей нагруки при рпинятом масштабе
Ra= ;
Нанесение нагрузок на генплан в данном масштабе возможно, масштаб утверждается.
Определяются радиусы кругов для остальных нагрузок:
|
|
|
|
=2∙10-2 |
|
|
R = |
|
; R |
ai |
. |
||
|
||||||
ai |
|
|
|
|
|
|
Результаты заносятся в « Сводную ведомость нагрузок цехов» (таблица 1).
Определяются реактивные нагрузки каждого цеха из соотношения
|
Qi = |
, |
где |
определяется по |
. |
Результаты заносятся в «Сводную ведомость нагрузок цехов». Определяются радиусы кругов для реактивных нагрузок при том
же масштабе, т.е. при mр = 800 квар/км2 по формуле
Rpi=2∙10-2 .
Результаты заносятся в «Сводную ведомость нагрузок». Нагрузки кругами наносятся на генплан, активные – сплошной линией, реактивные – штриховой.
4. Определяются условные ЦЭН активной и реактивной:
Xа0 = |
|
|
|
; |
|
|
4
Рис. 1. Картограмма нагрузок
Yа0 =
Вблизи точки А(2,0; 0,88) располагают ГПП.
Xр0 = |
|
|
|
; |
|
|
Yp0 =
Вблизи точки В( 2,3; 0,83) располагают ККУ или синхронный компенсатор (СК).
5.Составляются картограммы нагрузок для всего предприятия и наносятся необходимые данные.
5
Таблица 1. Сводная ведомость нагрузок цехов
Ответ: Место установки ГПП и ЦЭН точка А(2; 0,88). Место установки ККУ и ЦЭН точка В(2,3; 0,88).
Таблица 2. Индивидуальные задания определения положения подстанции
6
Продолжение таблицы 2.
7
2. Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбор числа и мощности питающих трансформаторов
Расчет производится методом коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм), который сводится к определению
максимальных (PM , QM |
, SM) |
расчетных |
нагрузок группы |
|||
электроприемников. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PМ = КМРСМ; QМ = |
QСМ; SМ = |
, |
|||
где |
РМ – максимальная активная нагрузка, кВт; |
|
|
|||
|
QМ - максимальная реактивная нагрузка, квар; |
|
|
|||
|
SМ – максимальная полная нагрузка, кВ∙А; |
|
|
|||
|
КМ – коэффициент максимума активной нагрузки; |
|||||
|
– коэффициент максимума реактивной нагрузки; |
|||||
|
РСМ – средняя активная мощность за наиболее нагруженную |
|||||
|
смену, кВт; |
|
|
|
|
|
|
QСМ – средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную |
|||||
|
смену, квар; |
|
|
|
|
|
|
PСМ = КИРН; |
QСМ = |
, |
|
|
|
где |
КИ - коэффициент использования электроприемников, |
|||||
|
определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 1; |
|||||
РН - номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных элетроприемников, кВт;
- коэффициент реактивной мощности;
КМ = F(КИ, nЭ) определяется по таблицам(графикам) (см. табл. 3), а при отсутствии их может быть вычислен по формуле
КМ = 1+ ,
где nэ – эффективное число электроприемников;
- средний коэффициент использования группы электро-
приемников, |
= |
|
, |
|
|||
|
|
8 |
|