Построение суточного графика электрической нагрузки здания по показаниям трёхфазного счётчика электрической энергии, установленного на вводе многоквартирного дома

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

 высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет

Кафедра «ЭсПП»

Домашнее задание по дисциплине: «Основы энергоаудита»

Вариант № 25

                                                                        Выполнил: студент группы Э – 514 

                                                                                                              Хапилин  Д.В.

                                                                                  Проверил: ассистент

                                                                                                       Сафонов Д.Г.

Омск 2008

Задание

По показаниям трёхфазного счётчика электрической энергии (табл.1), установленного на вводе многоквартирного дома, построить суточный график электрической нагрузки здания. Определить характеристики неравномерности электропотребления. Пересчётный коэффициент счётчика равен 60. Определить потери электрической энергии в трансформаторе и кабельной линии (0,4 кВ), питающей здание.

Таблица  1

Трансформатор: ТМ – 630/6;

Кабельная линия: АВВГ – 4 × 95 (0,4 кВ), L_КЛЭП = 0,11 км.

РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

1. Построение графика нагрузки. Определение его характеристик.

Построим суточный график нагрузки многоквартирного дома по данным таблицы 1, представленной шестью четырёхчасовыми интервалами осреднения. Средняя мощность на каждом интервале определяется по формуле: 

Электрическая энергия, потреблённая домом за сутки  равна:

 - разности последнего и первого показаний счётчика

- или сумме мощностей, полученных при расчёте графика нагрузок

Рис.1. Суточный  график нагрузки

Определим показатели, характеризующие неравномерность электропотребления жилого дома:

- время использования максимальной нагрузки

- среднее значение нагрузки

- среднеквадратичное значение мощности

- коэффициент формы графика

- коэффициент заполнения графика

- коэффициент неравномерности электропотребления

Вывод: график нагрузки неравномерный, т.к. коэффициент формы графика отличен от единицы. Коэффициент заполнения графика не равен 1, поэтому в рассматриваем доме есть потребители, как с длительным режимом работы, так и с отличным от него (кратковременный и повторно – кратковременный). Достаточно малое значение коэффициента неравномерности позволяет сделать вывод о том, что электроэнергия домом потребляется неравномерно в течение суток.

2. Определение потерь электрической энергии в трансформаторе.

Исходные данные (для ТМ – 630/6) :

S_ном = 630 кВА,  ΔP_хх = 1,56 кВт,   ΔP_кз = 7,6 кВт.

Коэффициент загрузки трансформатора:

годовое время использования максимальной нагрузки:

время максимальных потерь:

Потери активной энергии в трансформаторе определяются по формуле:

3. Определение потерь электрической энергии в питающей КЛЭП 0,4 кВ.

R₀ = 0,32 Ом/км – для кабеля АВВГ – 4 × 95.

Ом – сопротивление кабеля, питающего здание.

Среднеквадратичный ток:

  А.

Потери в кабельной линии определяются по формуле:

.

4. Замена трансформатора ТМ – 630/6 на трансформатор меньшей мощности.

Проведём расчёт и экономическое обоснование замены трансформатора ТМ – 630/6 на трансформатор меньшей мощности ТМ – 160/6.

Проведя анализ графика электрических нагрузок, мы определили  кВА. Следовательно, коэффициент загрузки трансформатора . Исходя из этого видно, что трансформатор не догружен.

Принимаем к замене трансформатор ТМ – 160/6.

Потери активной энергии в трансформаторе ТМ – 630/6  кВт∙ч. Стоимость этих потерь в установленном трансформаторе определяется тарифом на электроэнергию, умноженном на величину потерь:

руб/год.

Исходные данные (для ТМ – 160/6) :

S_ном = 160 кВА,  ΔP_хх = 0,565 кВт,   ΔP_кз = 2,65 кВт.

Коэффициент загрузки трансформатора:

Потери активной энергии в трансформаторе определяются по формуле:

Стоимость этих потерь в устанавливаемом трансформаторе определяется тарифом на электроэнергию, умноженном на величину потерь:

руб/год.

Необходимо определить стоимость монтажных работ: условно примем, что монтаж составляет 30% от стоимости трансформатора.

Стоимости трансформаторов:

  ТМ – 630/6 – 289380 руб.,

  ТМ – 160/6 – 114450 руб.

руб. – затраты на монтаж;   

руб. – затраты на приобретение самого трансформатора.

Ликвидационная стоимость заменяемого трансформатора:

руб.

Время окупаемости с учётом ликвидационной стоимости:

лет.

Вывод: время окупаемости несколько превышает допустимый предел. Однако потери после замены трансформатора всё – таки снижаются. Поэтому замена, рассчитанная и экономически обоснованная в данном пункте, необходима.

Список литературы

1.  Расчёт электрических нагрузок, выбор главных схем оборудования систем электроснабжения объектов: Учеб. пособие / В.К. Грунин, В.Ф. Небускин, В.К. Фёдоров, А.Д. Эрнст; Под общ. ред. В.К. Грунина. Изд.

2  - е, испр. и доп. Омск: Изд – во ОмГТУ, 2005. 144с.

2.    Электротехнические устройства и систем электроснабжения: Справочник: В 2 т./ Под общ.  ред. В.Л. Вязигина, В.Н. Горюнова,  В.К. Грунина (гл. ред.) и др. Омск: Изд –во ОмГТУ, 2004.

3.  Справочник по проектированию электрических сетей. Под ред. Д.Л. Файбисовича. – М.: Изд – во НЦ ЭНАС, 2005.