Расчет электрических нагрузок, страница 3

2.3 Построение картограммы и определение центра электрических нагрузок

Для определения места расположения цеховых подстанций и распределительного пункта на генплане завода строится картограмма электрических нагрузок. Построение картограммы выполняется на основании результатов определения расчетных нагрузок цехов, приведенных в табл. 2.3. Картограмма строится из условия, что площади кругов картограммы (Fi) в выбранном масштабе (m) являются расчетными полными нагрузками цехов (Sрсч' )

               m·F= S´­рсч.        (кВ·А),                                                                       (2.9)

               F=π·ri2              (м2),                                                                          (2.10)

               π·ri2·m= S´­рсч.    (кВ·А),                                                                      (2.11)

 т.е. радиусы окружностей для каждого круга определяются из выражения

                        (мм),                                                                          (2.12)

     Принимается для построения картограммы нагрузок масштаб m=0,5 кВ·А/мм2.

Центр нагрузок принимается совпадающим с центром тяжести цеха, нагрузка -  равномерно распределенной по площади цеха. Это допущение обусловлено тем, что неизвестно распределение приемников по площади цехов. Осветительная нагрузка наносится в виде сектора круга, изображающего нагрузку до 1000 В. Угол сектора (ά) определяется из соотношения полных расчетных нагрузок

(S´­рсч.i) цехов и расчетных осветительных нагрузок (Ррсч.i) цехов.

                       (град),                                                                          (2.13)

     Расчетные величины r и ά приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Расчетные данные для построения картограммы нагрузок

№ по плану

S´­рсч.i , (кВ·А)

Ррсч.i , (кВт)

ri , мм

άi , (град)

1

21645,8

4,85

117,4

0,1

2

11202

3,91

84,5

0,13

3

15912,2

3,91

100,7

0,09

4

5143,5

4,42

57,3

0,31

5

11329,4

12,7

85

0,4

6

1143,4

0,77

27

0,24

7

2293,7

1,19

38,2

0,2

8

1388,8

1,26

29,7

0,33

9

2904,7

3,23

43

0,4

10

2539,8

1,96

40,2

0,28

     Для более точного определения главного распределительного пункта находится центр электрических нагрузок завода с помощью аналитического метода сложения параллельных нагрузок, основано на теории проектирования. На генплан завода произвольно наносятся оси координат, и координаты центра электрических нагрузок определяют по формулам:

                     (м),                                                                          (2.14)

                     (м),                                                                          (2.15)

где:  x0 , y0 – координаты центра нагрузок завода (м);

        xi , yi – координаты центра нагрузок i – ого цеха (м);

        S´­рсч.i – расчетная полная нагрузка i – ого цеха (кВ·А).

     Расчетные величины для определения   x0  и  yприведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Расчетные данные для определения координат центра электрических нагрузок завода

№ по плану

S´­рсч.i , (кВ·А)

xi , (м)

yi , (м)

S´­рсч.i · xi , (кВ·А·м)

S´­рсч.i · yi ,

(кВ·А·м)

1

21645,8

13,8

49,2

298712.04

1064973.36

2

11202

18

27

201636

302454

3

15912,2

18

12

286419.6

190946.4

4

5143,5

16,2

82,8

83324.7

425881.8

5

11329,4

72

50,4

815716.8

571001.76

6

1143,4

42

48

48022.8

54883.2

7

2293,7

60

22,8

137622

52296.36

8

1388,8

57

10,2

79161.6

14165.76

9

2904,7

16,2

66

47056.14

191710.2

10

2539,8

81

21,6

205723.8

54859.68

Итого

75503,3

2203395.48

2923172.52

    

    

Пункт приема электроэнергии, исходя из расчета, размещается на территории завода с учетом его смещения в сторону подвода питающих линий 10 кВ.

2.4 Определение расчетной нагрузки завода

     Расчетная полная мощность завода определяется по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов, с учетом расчетной нагрузки освещения территории завода, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций и компенсации реактивной мощности.

     Суммарные расчетные активные и реактивные нагрузки завода с учетом расчетной нагрузки осветительных приемников цехов и территории завода по результатам расчетов, выполненных в табл. 2.2 равны:

           кВт;

             квар;

             кВ·А.

     Так как трансформаторы цеховых подстанций еще не выбраны, то приблизительно потери мощности в них определяются из соотношений:

     активные         (кВт),                                                           (2.16)

     реактивные     (квар),                                                           (2.17)

                               кВт;

                               квар;

     Необходимая мощность компенсирующих устройств по заводу в целом определяется из выражения:

                (квар),                                                          (2.18)

где: Qрсч.∑ - расчетная реактивная мощность завода, отнесенная к шинам 10 кВ главного распределительного пункта (квар);

       Ррсч.∑ - расчетная активная мощность завода, отнесенная к шинам 10 кВ главного распределительного пункта (кВт);

        (квар),                                                           (2.19)

        (кВт),                                                               (2.20)

        квар;

        квар;

Тогда:     квар;

     Расчетная нагрузка на шинах 10 кВ главного распределительного пункта с учетом компенсации реактивной мощности:

          (кВ∙А),                                                        (2.21)

          кВ∙А