Решение вопроса по проектированию электрооборудования подстанции электроснабжения прокатного производства

Определяем действительное число электроприемников по формуле (8)

где  – количество электроприемников, шт.

, следовательно, m находим по формуле (9)

              где  - максимальное значение мощности одного электропринмника, кВт;

 – минимальное значение мощности одного электроприемника, кВт.

, следовательно,

По справочной литературе [2] определяем значение коэффициента максимума               k_м = 1,72

Определяем максимально расчетную активную нагрузку для секции шин по формуле (10)

где  – коэффициент максимума;

 - средняя активная нагрузка за наиболее нагруженную смену для секции шин, кВт;

Так как эффективное число электроприемников меньше 10, то максимально расчетная реактивная нагрузка для секции шин Q_мр будет равна средней реактивной нагрузке за наиболее нагруженную смену для секции шин Q_см

Q_мр = 972,2 кВАр.

Определяем полную максимально расчетную нагрузку для секции шин по формуле  (11)

где  - максимально расчетная активная нагрузка для секции шин, кВт;

Q_мр - максимально расчетная реактивная нагрузка для секции шин, кВАр.

   

 

Далее выполнятся расчет нагрузок для секции шин напряжением 0,4 кВ. Исходные данные и результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Исходные данные и результаты расчетов

Определяется номинальная мощность для группы электроприемников Р_{ном i}, кВт, по формуле (1)

Р_{ном 1} = 230 · 2 = 460 кВт

Р_{ном 2} = 430 · 4= 1720 кВт

Р_{ном 3} = 240 · 3= 720 кВт

Определяется средняя активная нагрузка за наиболее нагруженную смену для каждой группы электроприемников Р_{см i}, кВт, по формуле (2)

Р_{см 1} = 460 · 0,13 = 59,8 кВт

Р_{см 2} = 1720· 0,65 = 1118 кВт

Р_{см 3} = 720 · 0,12 = 86,4 кВт

Определяется коэффициент изменения мощности tg φ_i по формуле (3)

tg φ₁  =  1,73

tg φ₂  = 0,75

tg φ₃  = 0,62

Определяется средняя реактивная нагрузка за наиболее нагруженную смену Q_{см i}, кВАр, по формуле (4)

Q_см1  = 59,8 · 1,73 = 103,45 кВАр

Q_см2 = 1118 · 0,75 = 838,5 кВАр

Q_см3 = 86,4 · 0,62 = 53,6 кВАр

Определяется средняя активная нагрузка за наиболее нагруженную смену для секции шин P_{см i} кВт, по формуле (5)

P_см = 59,8+ 1118 + 86,4 = 1264,2 кВт

Определяется средняя реактивная нагрузка за наиболее нагруженную смену для секций шин Q_{см I} кВАр,  по формуле (6)

Q_см = 103,45 + 838,5 + 53,6 = 995,6 кВАр

Определяется  коэффициент использования для электроприёмников секций шин k_и по формуле (7)

К_и =

Определяется эффективное число электроприемников по формуле (8)

m =  = 1,9

Так как m < 3, то то определяется эффективное число электроприёмников равно действительному n_э =n= 10 шт.

По справочной литературе  определяется коэффициент максимума

К_м =1,47.

Определяется максимально расчётная активная нагрузка для секции шин Р_мр, кВт, по формуле (10)

Р_мр = 1,47 · 1264,2 = 1858,4  кВт

Определятся максимальная расчетная реактивная нагрузка для секции шин Q _мр, кВАр, по формуле (11)

Q_мр = 1,1 · 995,6 = 1095,2 кВАр

Определяется полная максимальная расчетная нагрузка для секции шин

S_мр, кВА по формуле (12)

S_мр =  = 2157,1 кВА

 

2.2 Расчет и выбор компенсирующего устройства

 Решается вопрос о необходимости компенсации реактивной мощности

сosφ_пс=                                                                                             (12)

сosφ_пс==0,73

Р_см=Р_см6+Р_см0,4=1211,5+1264,2=2475,7 кВт                           (13)

Q_см=Q_см6+Q_см0,4=1331,26+995,6=2326,86 кВАр                      (14)

        Определяется реактивная мощность компенсирующего устройства    Q_ку, кВАр, по формуле

Q_ку=Р_см(tgφ_пс-tgφ_опт)                                                                  (15)

где tgφ_пс – коэффициент реактивной мощности подстанции, который определяется по сosφ подстанции

tgφ_опт – оптимальный коэффициент реактивной мощности, определяется по реактивному значению сosφ в пределах 0,92-0,95 , в данном случае 0,95

Q_ку=2475,7 (0,94-0,33)=1510,2 кВАр

По справочной литературе  выбирается  компенсирующих устройства