2.3 Выбор и обработка графиков электрических нагрузок
Далее необходимо выбрать суточный график нагрузки и годовой график по продолжительности для той отрасли промышленности, к которой относится проектируемое предприятие (рисунки П.Б.1 – П.Б.9).
В табл.. 2.3 необходимо представить данные о величине, %, и длительности, в часах, ступеней годового графика по продолжительности.
Таблица 2.3 – Расчётные данные для определения Тм
|
Номер ступени |
Нагрузка, % |
Нагрузка, кВт |
Время работы на i-й ступени, ч |
Рi∙Тi |
По данным графика определяется время использования максимума нагрузки – Тм и затем время максимальных потерь – tм.
(2.1)
где Рi – мощность i-й ступени графика, кВт;
Тi – продолжительность i-й ступени графика, ч;
n – число ступеней годового графика;
Pmax – суммарная максимальная нагрузка, кВт.
. (2.2)
2.4 Характеристика высоковольтных потребителей
К высоковольтным потребителям относятся:
1) дуговые сталеплавильные печи (ДСП) – это трёхфазный электроприёмник с нелинейной нагрузкой. ДСП являются причиной возникновения высших гармоник, что оказывает отрицательное влияние на работу системы электроснабжения. ДСП питаются током промышленной частоты напряжением (6¸10) кВ через понижающие трансформаторы. В процессе работы, в период расплавления шихты, в ДСП происходят частые технологические короткие замыкания. Короткие замыкания вызывают колебания напряжения на шинах подстанции, что отрицательно сказывается на работе других ЭП. В связи с этим совместная работа потребителей и ДСП от общей подстанции допустима в том случае, если при питании от мощной энергосистемы суммарная мощность печей не превышает 40% мощности главной понизительной подстанции (ГПП), а при питании от маломощной системы – (15 ¸20) %. При этом должно быть разделение ДСП и других потребителей с помощью сдвоенных реакторов или трансформаторов с расщепленными обмотками низкого напряжения.
При наличии в цехе ДСП, которые подключены на общие шины с другими ЭП, нельзя использовать в качестве компенсирующих устройств статические конденсаторы, на которые отрицательно влияют высшие гармоники.
Параметры некоторых ДСП приведены в табл. П.А.2;
2) индукционные печи (ИП). Принцип действия основан на нагреве проводящих материалов индукционными токами. Нагрузка характеризуется как спокойная. Броски тока происходят только в момент включения и выключения установки. Параметры некоторых ИП приведены в табл. П.А.3;
3) синхронные двигатели (СД), которые устанавливаются в компрессорных, кислородных, газогенераторных станциях. Нагрузка СД на валу составляет (50¸100)% от номинальной. При такой нагрузке, а также при регулировании возбуждения электродвигателя можно использовать электроприводы с СД в качестве компенсаторов реактивной мощности. Компенсирующая способность двигателя определяется нагрузкой на валу, напряжением, подведённым к зажимам двигателя, и током возбуждения. При токе возбуждения ниже номинального компенсирующая способность двигателя снижается. Параметры некоторых СД приведены в таблицах П.А.5, П.А.6;
4) асинхронные двигатели (АД). Для приводов насосов и других стационарных машин, устанавливаемых во взрывоопасных зонах согласно правилам [3], в настоящее время применяются двигатели высокого напряжения различных серий.
Каждый АД должен нагружаться не более чем номинальной нагрузкой, в противном случае возможно «опрокидывание» двигателя. Для АД предусматриваются защиты: от перегрузок, вызванных технологическими причинами и затянувшимся пуском или самозапуском; от короткого замыкания; от исчезновения или длительного снижения напряжения. Питание высоковольтных электроприемников осуществляется от РП, расположенных в цехах, где установлены эти ЭП. Если такие электроприемники имеются в двух-трех рядом расположенных цехах, то их можно питать от одного РП. Допускается питание высоковольтных электроприемников непосредственно от шин ГПП, если они расположены недалеко от нее. В качестве коммутационных аппаратов для высоковольтных двигателей, индукционных, тигельных печей и ДСП нужно применять высоковольтные автоматические выключатели.
Параметры некоторых АД приведены в табл. П.А.4.