Электроснабжение цеха промышленного предприятия. Расчет нагрузки для всего цеха. Максимальное значение мощности однофазного ЭП

коэффициент использования равен отношению средней нагрузки к номинальной:

При m≥3 и Kи≥0,2, nэ определяется по формуле:

Если имеется несколько характерных групп ЭП, то суммируются их средние нагрузки.

Для определения общего максимума нагрузки нескольких групп необходимо найти общее nэ всех групп и средневзвешенное значение коэффициента использования:

По таблице 2.32 находим Kм и расчетный максимум нагрузки:

После определения Pр и Qр можно подсчитать полную мощность:

Полученные данные сведем в таблицу 1.2.

Весь перечень ЭП для расчета полной расчетной мощности будет разбит на 2 группы:

- ЭП с длительным режимом работы, Kи≥0,6, Kм=1.

- ЭП с непродолжительным режимом работы, Kи≤0,6, Kм=f(Kи∑, nэ).

Сводный расчет электрических нагрузок по цеху

Таблица 1.3

2.  ВЫБОР СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА.

Основным критерием выбора оптимальной мощности трансформаторов являются: экономические соображения, обеспечивающие минимум приведённых затрат, условия нагрева, зависящие от температуры, коэффициента начальной загрузки, длительности максимума.

От правильного размещения подстанций на территории массовой жилой застройки города, а также числа подстанций и мощности трансформаторов, установленных в каждой подстанции, зависят экономические показатели и надежность системы электроснабжения потребителей. Трансформаторные подстанции следует приблизить к центру питаемых ими групп потребителей, так как при этом сокращается протяженность низковольтных сетей, снижаются сечения проводов и жил кабелей, а это приводит к значительной экономии цветных металлов и снижению потерь энергии. Снижаются также капитальные затраты на сооружение сетей. Поэтому система с мелкими подстанциями (мощность отдельных трансформаторов обычно не превышает 1000 кВА при вторичном напряжении сети 0,4/0,23 кВ) оказывается выгодной и применяется повсеместно.

Количество силовых трансформаторов на трансформаторной подстанции зависит от категории нагрузки по степени бесперебойности электроснабжения. Основная часть потребителей электроэнергии относится к 2-й категории по надёжности электроснабжения. Часть потребителей электроэнергии относятся к потребителям 3-й категории.

Принимается двухтрансформаторная КТП с использованием сухих трансформаторов.

Мощность каждого трансформатора должна быть такой, чтобы при отключении одного из трансформаторов оставшейся в работе обеспечивал электроэнергией потребителей 1 и 2 категорий. За основу выбора берётся перегрузочная способность трансформаторов. Обычно в практике проектирования пользуются перегрузочной способностью для потребителей, работающих по двухсменному режиму работы. Перегрузочная способность заключается в следующем: при выходе из строя одного из трансформаторов второй трансформатор может нести перегрузку величиной 40% в течение 6-и часов в сутки 5 рабочих дней недели.

Выбор трансформаторов будем производить в следующей последовательности:

Мощность трансформатора определяется по формуле:

где,      Sнагр. – расчетная мощность нагрузки ТП.

n – количество трансформаторов на подстанции.  n = 2

Kз_. – коэффициент загрузки трансформатора.        Kз_. = 0.7

Выбираем силовой трансформатор:

Проверяем установленную мощность трансформаторов в аварийном режиме при отключении одного трансформатора и необходимости, обеспечить электроснабжение потребителей 1-й и 2-й категории в период максимума с допускаемой нагрузкой, равной 140%:

Проверяем его способность работы при систематических и аварийных перегрузках. Аварийные перегрузки могут возникнуть при выходе из строя одного из трансформаторов. Преобразуем график к двухступенчатому виду, и рассчитываем коэффициенты К1 и К2, характеризующие недогрузку и перегрузку трансформатора относительно его номинальной мощности, и коэффициент Kмакс.

Проверка по послеаварийному режиму.

Определим начальную нагрузку К1 эквивалентного графика:

Где Si - полные мощности (из графика нагрузок) при которых трансформатор недогружен, то есть Si < Sн.тр.

ti - интервалы времени, в которые трансформатор недогружен.

Определим предварительное значение нагрузки К2' эквивалентного графика нагрузки из выражения:

Где Si’ - полные мощности (из графика нагрузок) при которых трансформатор перегружен, то есть Si' > Sн.тр.;

hi - интервалы времени, в которые трансформатор перегружен.

Сравним предварительное значение K2' с Kмакс. исходного графика;

если K2' > 0,9*Kмакс., то принимаем K2 = K2';

если K2' < 0,9*Kмакс то принимаем K2' = 0,9*Kмакс.

Тогда K2 = 0,9*Kмакс. = 1,46

Для перегрузки tп=24 часа (по графику нагрузок), K1=0, со среднегодовой температурой помещения +10°С K2доп.=1,08

В данном случае K2 > K2доп. Таким образом, трансформаторы выбранной мощности не удовлетворяют условиям выбора, следовательно, выбираем трансформаторы с большей стандартной мощностью.

Данный трансформатор не проверяем на систематические перегрузки, так как его график находится выше максимальной нагрузки.

СПИСОК

используемой литературы

1.  Н.А.Стрельников «Электроснабжение промышленных предприятий» ч. 1;

2.  Б.Н.Неклепаев «Электрическая часть электростанций и подстанций»