2.1 Расчет электрических нагрузок

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.

Суточный график активной нагрузки

Рисунок 2.1.1

2.1.1 Определим расход активной энергии за сутки

(2.1.1)

,

где Р – активная нагрузка за определенный промежуток времени, МВт;

t – время действия активной нагрузки, ч.

2.1.2 Определим среднюю мощность предприятия за сутки

(2.1.2)

,

где 24 – количество часов в сутках, ч.

2.1.3 Определим коэффициент заполнения графика

(2.1.3)

,

где Р_мак – максимальная активная нагрузка, МВт.

2.1.4 Определим расход активной энергии за год

(2.1.4)

,

где 365 – количество дней в году.

2.1.5 Определим время использования максимума

(2.1.5)

2.1.6 Определим время потерь

При сosφ = 0,91 и Т_М = 7710 ч [4], рис. 2.24 стр. 93 τ = 7000 ч

2.1.7 По суточному графику строим годовой по продолжительности

32,0 МВт 3·365=1095 ч

30,4 МВт 4·365=1460 ч

28,8 МВт 2·365=730 ч

27,2 МВт 9·365=3285 ч

25,6 МВт 6·365=2190 ч

Итого: 8760 ч

Годовой график по продолжительности

Рисунок 2.1.2

Номинальная активная мощность приемника электроэнергии – это мощность, указанная на заводской табличке или в паспорте приемника электроэнергии, при которой приемник электроэнергии должен работать.

Под номинальной реактивной мощностью приемника электроэнергии понимают реактивную мощность, потребляемую им из сети (знак плюс) или отдаваемую в сеть (знак минус) при номинальной активной мощности и номинальном напряжении.

Номинальную мощность (активную и реактивную) группы приемников определяют как алгебраическую сумму номинальных мощностей отдельных приемников, приведенных к ПВ = 1.

Для характеристики переменной нагрузки приемников электроэнергии за рассматриваемый интервал времени определяют средние нагрузки.

2.2 Выбор силовых трансформаторов

Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для главных понизительных и цеховых трансформаторных подстанций промышленных предприятий должен быть технически и экономически обоснованным, так как он оказывает существенное влияние на рациональное построение схем промышленного электроснабжения.

Критериями при выборе трансформаторов являются надежность электроснабжения, расход цветного металла и потребная трансформаторная мощность.

2.2.1 Определяем полную максимальную мощность предприятия

(2.2.1)

,

где Р – активная нагрузка предприятия, кВт; cosφ – коэффициент мощности предприятия, cosφ=0,91.

2.2.2 Ориентировочно определяем мощность трансформатора

(2.2.2)

,

где 2 – количество устанавливаемых трансформаторов.

2.2.3 Подбираем 2 варианта трансформаторов для сравнения

1 вариант ТРДН – 25000/110

2 вариант ТРДН – 32000/110

2.2.4 Проверяем выбранные трансформаторы на надежность электроснабжения в номинальном режиме работы по условию

(2.2.3)

,

где К_ЗТ – коэффициент загрузки трансформатора; К_дп – коэффициент допустимой систематической перегрузки.

(2.2.4)

,

где 2 – количество устанавливаемых трансформаторов; S_нт – номинальная мощность выбранного трансформатора, кВА.