Самостоятельная работа студентов. Варианты заданий Задача 3 Построение графиков электрических нагрузок

1. По типовым графикам (прил.Г) построить суточные графики активной и реактивной нагрузки для зимнего и летнего периодов (в качестве нагрузки, соответствующей 100% – взять мощность по заводу в целом, табл. 12, графа 15 (Р _рп=P_p +P_p.oс) из задачи 2).

2. Принять количество дней зимой – 213, а летом – 152 дня. Данные для расчетов внести в таблицу 15.

Таблица 15

Построение суточных графиков нагрузок

периоды	Зимний период		Летний период
Часы суток	Р, %	Ррt ,кВт	Р, %	Ррt ,кВт

3. Построить годовые графики активной и реактивной нагрузки по данным таблиц 16,17.

Таблица 16

Данные для построения годового графика активной нагрузки

№ ступени графика	P, %	Ppt., МВт	ti ,ч	Wа, МВт·ч
1	100
n	min
итого	-		8760

Таблица 16

Данные для построения годового графика реактивной нагрузки

№ ступени графика	Q, %	Qpt., Мвар	ti ,ч	Wр, Мвар·ч
1	100
n	min
итого	-		8760

4. По годовым графикам определить число часов использования максимальной нагрузки Т_м, потребленною предприятием электроэнергию W_а (МВт∙ ч); W_р ( Мвар ∙ ч,); среднегодовую нагрузку Р_ср, Q_ср ; коэффициент заполнения графика к_з.г... Предприятие работает в две смены по восемь часов.

Пример 13:

Из справочной литературы [9] или по прил. Г выбирается типовой суточный график электрических нагрузок для машиностроительного завода. Типовые графики построены в относительных единицах и выражают нагрузки в разные часы в процентах от максимальной, принимаемой за 100%. Для пересчета ординат в именованные единицы (кВт, квар), необходимо определить абсолютную величину максимальной расчетной нагрузки предприятия Р_р.п. (Q _р.п).

Все произведённые вычисления сводятся в табл. 17 и табл. 18 (отдельно для зимнего и летнего периодов).

Таблица 17

Построение графика нагрузок для зимнего периода

Нагрузки	Часы суток
	1-7	8	9-10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Р,%	38	80	100	97	80	50	70	90	85	75	80	90	85	100	95	65	50
Рt МВт	5,9	12,5	15,7	15,2	12,5	7,8	10,9	14,1	13,3	11,8	12,5	14,1	13,3	15,7	14,9	10,2	7,9
Q,%	58	82	100	97	80	70	82	92	90	88	90	98	90	100	95	80	70
Qt,, Мвар	5,4	7,7	9,5	9,1	7,5	6,6	7,7	8,6	8,4	8,2	8,4	9,2	8,4	9,4	8,9	7,5	6,5

Таблица 18

Построение графика нагрузок для летнего периода

Нагрузки	Часы суток
	1-7	8	9-10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Р,%	28	70	80	77	60	30	50	70	65	55	60	80	75	90	85	55	40
Рt, МВт	4,4	10,9	12,5	12,1	9,2	4,7	7,8	10,9	10,2	8,6	9,4	12,5	11,8	14,1	13,3	8,6	6,3
Q,%	48	72	80	77	60	50	62	72	70	68	80	88	80	90	85	80	60
Qt,, Мвар	4,5	6,1	7,5	7,2	5,6	4,7	5,8	6,7	6,5	6,4	7,5	8,2	7,5	8,4	7,9	7,5	5,6

По данным Р_.t. и Q_t, для зимнего и летнего периодов строятся суточные графики активной и реактивной мощностей (рис.9, 10).

Рисунок 9. – Зимний график активной и реактивной нагрузок

Рисунок 10 – Летний график активной и реактивной нагрузок

По суточным графикам строятся годовые графики по продолжительности для активной и реактивной мощности в порядке убывания. При этом полагают, что зимний период длится 213 суток (7 месяцев), а летний – 152 суток.

Так как годовой график имеет ступенчатую форму, то нагрузку необходимо расположить в убывающем порядке, начиная с наибольшей. Данные для построения годового графика активной нагрузки сводим в табл. 19

Таблица 19

Данные для построения годового графика активной нагрузки

№ ступени графика	P, %	Ppt., МВт	ti ,ч	W, МВт·ч
1	100	15,7	213∙3 = 639	15,7∙639 = 10032,3
2	97	15,2	213∙1 = 213	15,2∙213 =3237,6
3	95	14,9	213∙1 = 213 ч	14,9∙213 = 3173,7
4	90	14,1	213∙2 + 152·1 = 578	14,1∙578 = 8149,8
5	85	13,3	213∙2 + 152·1 = 578	13,3∙578 = 7687,4
6	80	12,5	213·3 + 152∙3 = 1095	12,5∙1095 = 13906,5
7	77	12,1	152∙1 = 152	12,1∙152 = 1839,2
8	75	11,8	213∙1 + 152∙1= 365	11,8∙365 = 4307
9	70	10,9	213∙1+152∙2= 517	10,9∙517 = 5635,3
10	65	10,2	213∙1 + 152·1 = 365	10,2∙365 = 3723
11	60	9,4	152·2 = 304	9,2∙304 = 2796,8
12	55	8,6	152·2 = 304	8,6∙304 = 2614,4
13	50	7,8	213∙2 + 152·1 = 578	7,8∙578 = 4508,4
14	40	6,3	152·1 = 152	6,3∙152 = 957,6
15	38	5,9	213∙7 = 1491	5,9∙1491 = 8796,9
16	30	4,7	152·1 = 152	4,7∙152 = 714,4
17	28	4.4	152·7 = 1064	4,4∙1064 = 4681,6
Итого			8760	83210,5

Годовой график активной нагрузки подстанции будет иметь вид, представленный на рисунке 11.

По графику 11 определяем:

Активную электроэнергию, потребляемую заводом:

Средняя годовая активная мощность Р_ср.г ,:

Максимальное число часов использования максимальной нагрузки

Коэффициент заполнения графика:

Рисунок 11 - Годовой график активной нагрузки

Данные для построения годового графика реактивной нагрузки сводим в табл. 20

Таблица 20

Данные для построения годового графика реактивной нагрузки

№ ступени графика	Q, %	Qpt., МВт	ti ,ч	Wр, Мвар·ч
1	100	9,5	213∙3 = 639	9,5∙639 = 6070,5
2	98	9,2	213∙2 = 426	9,2∙426 =3919,2
3	95	8,9	213∙1 = 213	8,9∙213 = 1895,7
4	92	8,6	213∙1 = 213	8,6∙213 = 1831,8
5	90	8,4	213∙3 + 152·1 = 791	8,4∙791 = 6644,4
6	88	8,2	213·1 + 152∙1 = 365	8,2∙365 = 2993
7	85	7,9	152∙1 = 152	7,9∙152 = 1200,8
8	82	7,7	213∙2 = 426	7,7∙426 = 3280,2
9	80	7,5	213∙2+152∙5= 1186	7,5∙1186 = 8895
10	77	7,2	152∙1 = 152	7,2∙152 = 1094,4
11	72	6,7	152·2 = 304	6,7∙304 = 2036,8
12	70	6,6	213∙2 + 152·1 = 578	6,6∙578 = 3814,8
13	68	6,4	152·1 = 152	6,4∙152 = 972,8
14	62	5,8	152·1 = 152	5,8∙152 = 881,6
15	60	5,6	152∙2 = 304	5,6∙304 = 1702,4
16	58	5,4	213·7 = 1491	5,4∙1491 = 8051,4
17	50	4,7	152·1 = 152	4,7∙152 = 714,4
18	58	4,5	152·7 = 1064	4,5∙1064 = 4788
Итого			8760	60786,2

Годовой график реактивной нагрузки подстанции будет иметь вид, представленный на рисунке 12

Рисунок 12 - Годовой график реактивной нагрузки

Реактивная мощность, потребляемая заводом:

Средняя реактивная нагрузка по заводу.

ВАРИАНТ №2

Рис. Генеральный план машиностроительного завода

Таблица -9 Ведомость электрических нагрузок машиностроительного завода

№ на плане	Наименование объекта	Установленная мощ-ть в кВт
1	Механический цех	2560
2	Цех металлопокрытий	4680
3	Сборочный цех	4540
4	Испытательный цех	2300
5	Литейный цех	4320
6	Компрессорная станция. Насосная	350
	Компрессорная станция 6 кВ	1290
8	Административный корпус. Столовая	280
7	Лаборатория и КБ	560
9	Окрасочный цех	3560
10	Ремонтно-механический цех, F=	По заданию
11	Проходная	10

Таблица 4.

Исходные данные

№ на плане	Наименование цеха, отделения	Руст кВт	кс	cosφ	tgφ	F,м2
1	Цех металлоизделий	к1 ∙100	0,65	0,78	0,80	к1 ∙7200
2	Механический цех	к1 ∙200	0,2	0,5	1,73	к1 ∙8000
3	Кузнечный цех	к1 ∙400	0,4	0,6	1,33	к1 ∙10000
4	Сборочный цех	к1 ∙160	0,4	0,65	1,17	к1 ∙20000
5	Склад	к1 ∙60	0,2	0,5	1,73	к1 ∙720
6	Проходная	к1 ∙20	0,14	0,4	2,29	к1 ∙12
7	Насосная станция	к1 ∙120	0,75	0,8	0,75	к1 ∙120
8	Компрессорная станция 0,4кВ	к1 ∙400	0,75	0,8	0,75	к1 ∙220
9	Пожарное депо	к1 ∙120	0,8	0,7	1,02	к1 ∙800
10	Цех электрооборудования	к1 ∙300	0,8	0,9	0,48	к1 ∙6000
11	Термический цех	к1 ∙400	0,8	0,95	0,33	к1 ∙7000
12	Котельная	к1 ∙350	0,75	0,8	0,75	к1 ∙1200