Система электроснабжения завода
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
? рассчитывается аналогично. Освещаемая площадь Fосв, м2, определяется как разность площади всего предприятия и суммарной площади всех цехов, т.е. Fосв = Fпред ? ?Fi.
Результаты расчетов нагрузок освещения по цехам предприятия и территории сведены в таблице 1.2.
Полная расчетная мощность цеха Sр, кВ•А, определяется по формуле
. (1.8)
Например, для главного корпуса полная расчетная мощность равна
кВА.
Все расчеты электрических нагрузок сведены в таблицу 1.2.
1.2 Определение расчетной нагрузки предприятия в целом
Полная расчетная нагрузка заданного предприятия определяется по вычисленным расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов напряжением до и выше 1 кВ с учетом расчетных нагрузок освещения территории предприятия, потерь мощности в цеховых трансформаторах и ГПП (при ее сооружении) и с учетом компенсации реактивной мощности.
При решении вопроса компенсации реактивной мощности предприятия следует иметь в виду, что при расчетной мощности компенсирующего устройства менее 5000 квар при напряжении 6 кВ и 10000 квар при напряжении 10 кВ экономически целесообразной является установка статических конденсаторов. Если необходимая мощность компенсирующего устройства оказалась больше указанных величин, то следует провести сравнительные технико-экономические расчеты, учитывая график потребления реактивной мощности и требования энергосистемы для выявления эффективности применения синхронных компенсаторов.
Выписываем полученные по результатам расчетов из таблицы 1.2 суммарные расчетные активные и реактивные нагрузки предприятия, которые равны:
силовых приемников напряжением до 1 кВ:
?Рр.с = 10066 кВт; ?Qр.с = 9161 квар;
осветительных приемников (цехов и территории предприятия)
?Рр.о = 39 кВт; ?Qр.о = 13 квар;
силовых приемников напряжением 6 (10) кВ:
?Р?р = 6622 кВт; ?Q?р = 2010 квар.
Трансформаторы цеховых подстанций еще не выбраны, поэтому потери мощности в них рекомендуется определить приближенно по соотношениям:
?Рт = 0,02•Sр0,4; (1.9)
?Qт = 0,1•Sр0,4. (1.10)
Полная расчетная мощность приемников напряжением 0,4 кВ определяется по формуле (1.8) с учетом того, что активные и реактивные нагрузки (силовые и осветительные) подставляются итоговые, т.е. для всего предприятия
Потери мощности в трансформаторах цеховых ТП равны:
?Рт = 0,02• 16986 = 340 кВт;
?Qт = 0,1•16986 = 1699 квар.
Далее необходимо определить суммарные расчетные соответственно активную и реактивную мощности на шинах 6 (10) кВ ГПП или ГРП с учетом высоковольтной нагрузки по формулам:
Рр? = (?Рр.с +?Р?р)•Кр.м +?Рр.о + ?Рт, (1.11)
Qр? = (?Qр.с +?Q?р)•Кр.м +?Qр.о + ?Qт, (1.12)
где Кр.м - коэффициент разновременности максимумов низковольтной и высоковольтной нагрузок принимается равным Кр.м =0,95.
Подставляя в формулы (1.11) и (1.12) известные величины, получаем значения мощностей:
Рр? = (10066 + 6622) • 0,95 +3492 +340 = 19686 кВт,
Qр? = (9161 + 2010) • 0,95 +1071 +1699 = 13382 квар.
Необходимая мощность компенсирующих устройств по предприятию в целом Qку, квар, определяется из выражения
Qку = Рсг• (tg?ест.г - tg?норм), (1.13)
где Рсг - среднегодовая активная нагрузка предприятия, кВт;
tg?ест.г - соответствует средневзвешенному естественному коэффициенту мощности за год;
tg?норм - соответствует нормативному значению коэффициента мощности, который при питании от системы принимается равным 0,95 (tg?норм = 0,33).
Значение среднегодовой активной мощности рекомендуется определить по формуле
, (1.14)
где Эаг - годовое потребление энергии предприятием, кВт•ч;
Тг ? годовое число часов работы предприятия (по заданию равно для трехсменного предприятия 6400 ч/год);
Тм.а? число часов использования максимума активной нагрузки, (Тм.а = 3770 ч).
Подставляя известные величины в формулу (1.14), получаем значение среднегодовой активной мощности
кВт.
Значение естественного коэффициента реактивной мощности tg?ест.г рекомендуется определить по формуле
, (1.15)
где Тм.р - число часов использования реактивной мощности предприятия в год, ч/год (Тм.р = 4220 ч).
Значения Тм.а и Тм.р для предприятий различных отраслей промышленности приводятся в справочной литературе. Если для проектируемого предприятия в рекомендуемых источниках не указано значение Тм.р, то его можно принять равным на 10% больше, чем Тм.а.
В соответствии с формулой (1.15) значение естественного коэффициента реактивной мощности предприятия равно
.
Подставляем вычисленные параметры в формулу (1.13) и получаем значение расчетной реактивной мощности компенсирующего устройства
Qку = 11596•(0,76 - 0,33) = 4986 квар.
В качестве компенсирующих устройств предполагается установить комплектные конденсаторные установки (ККУ).
Так как на данном этапе проектирования еще не известны количество и номинальные мощности ККУ, потери активной мощности в них рекомендуется определить приближенно по соотношению
?Рку = руд • Qку, (1.16)
где руд - удельные потери активной мощности, составляющие 0,2% от Qку.
Потери активной мощности равны
?Рку = 0,00996• 4986 ? 50 кВт.
Активная мощность с учетом потерь в компенсирующих устройствах на шинах 6 (10) кВ ГПП или ГРП составляет
Р = Рр? + ?Рку = 19686 + 50 = 19736 кВт.
Реактивная мощность, передаваемая предприятию в часы максимума системы, определяется по выражению
Qс = Qр? - Qку = 13382 - 4986 =