Определение центра электрических нагрузок предприятия

2.2 Определение центра электрических нагрузок предприятия

Воспользуемся математическим методом, который позволяет аналитически определить центр электрических нагрузок (ЦЭН) объект по координатам отдельных его потребителей.

Если считать нагрузки равномерно распределенными по площади объекта, что характерно для нашего случая, то центр нагрузок можно принять совпадающим с геометрическим центром фигуры, изображающей объект на генплане. Геометрическим центром фигуры, в свою очередь, является место пересечения её диагоналей.

Для определения ЦЭН предприятия на его генплане (рис. 2.1) произвольно наносим оси координат х и y, графически по плану определяем координаты ЦЭН каждого потребителя и заносим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Определение ЦЭН отделения «Медведово»

Координаты ЦЭН предприятия х_о и y_о определяются по формулам:

; ,

где х_i; y_i- соответвствующие координаты центра i-нагрузки;

 Р_р.ц.i - активная расчетная мощность i-ой нагрузки.

Определяем координаты

;

 м;

;

 м.

Следует учитывать, что размещение подстанции на территории молочно-товарной фермы должно быть выполнено с соблюдением следующих условий:

1) необходимо располагать трансформаторную подстанцию как можно ближе к ЦЭН предприятия;

2) подвод линий внешнего электроснабжения должен быть осуществлен безпересечения с путями внутрифермского транспорта;

3) подстанция и воздушные линии 10 кВ следует распололагать в зоне минимального загрязнения изоляции.

 С учётом вышеуказанных условий размещаем подстанцию 10/0,4кВ на генплане предприятия вблизи пересечения линий 10кВ, как показано на рис. 2.2. у северо-восточного угла ограждения фермы.

2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов

Для данного объекта – молочно-товарной фермы центрального отделения колхоза «Прогресс» экономически целесообразно принять одну трансформаторную подстанцию вместо трёх подстанций в существующей схеме электроснабжения фермы.

При выборе числа, мощности и типа силовых трансформаторов для питания электроприемников фермы и жилых домов отделения «Медведово» будем руководствоваться следующими положениями, изложенными в СН-174-75:

1.  Мощность трансформаторов должна выбираться с учетом допустимой нагрузки в нормальном и послеаварийном режиме работы.

2.  Число трансформаторов определяется исходя из обеспечения надежности питания с учётом категории потребителей.

3.  Двухтрансформаторные подстанции сооружаются при сосредоточении значительных нагрузок в месте установки подстанций. Электроснабжение электроприемников II категории должно иметь резервирование.

4.  Должна учитываться возможность расширения или развития подстанций с установкой более мощных трансформаторов на тех же фундаментах.

В качестве критерия выбора числа и мощности трансформаторов принимаем удельную плотность нагрузки фермы:

s_уд = S_p/F,(2.1)

где S_p – полная расчетная мощность электроприемников, кВА;

 F – площадь помещений фермы, определяемая по генплану, м²;

 s_уд – удельная плотность электрической нагрузки на ферме, кВА/м².

По данным таблицы 2.1 полная расчетная мощность электроприемников молочно - товарной фермы составляет S_p = 210 кВА. Из генплана на рис. 2.2 находим F = 5680 м². Тогда удельная плотность нагрузки фермы составит

s_уд = 184/5680 = 0,032 кВА/м².

Ориентировочную номинальную мощность трансформаторов выбираем по плотности нагрузки из данных, представленных в таблице 2.4. Эта мощность для основного и резервного трансформаторов составляет 160 кВА.

Таблица 2.4 - Зависимость мощности трансформатора от плотности нагрузки []

Минимальное число трансформаторов i-го потребителя N_0.i определим по формуле:

,(2.2)

где Р_см.i - активная средняя мощность за наиболее загруженную смену электроприемников фермы, кВт, определяемая по формуле:

;(2.3)

S_Т.i – номинальная мощность i-го трансформатора, кВА;

B_Н.i – нормативный коэффициент загрузки трансформатора, выбираемый согласно СН174-75 по категориям нагрузок (II-B_н=0,7…0,8; III-B_н=0,9–0,95);

K_м.i – коэффициент максимума нагрузки (принимаем K_м.i=1,1 - нагрузка нередко непостоянная).

Имеем из таблицы 2.1 P_p = 184 кВт. Принимаем B_н=0,75. Тогда

Р_см = 184/1,1 = 167,3 кВт

и минимальное число трансформаторов с учётом потребителей II категории

 = 1,39.

Полученное значение N₀ округляем до большего целого числа, т.е. принимаем N₀ = 2. При выборе мощности трансформаторов необходимо учитывать возможность их перегрузки в послеаварийном режиме до 40% продолжительностью не более 6 ч в течение 5 суток. При этом коэффициент заполнения суточного графика нагрузки трансформатора в условиях его перегрузки в соответствии с ПУЭ должен быть не более 0,8.

Коэффициент загрузки трансформаторов по 160 кВА предварительно составляет

К_{з.основн.} =184/2/160 = 0,58.

С учётом этого на случай послеаварийного электроснабжения фермы принимаем второй, резервный трансформатор мощностью 160 кВА. В случае отказа основного трансформатора 160 кВА, перегрузка резервного трансформатора при питании потребителей II категории (коровники S_II = 140 кВА) составит

К_{з.резерв.} = 140/160 = 0,875.

Резервный трансформатор в послеаварийном режиме будет недогружен.

Таким образом, выбранные трансформаторы мощностью по 160 кВА удовлетворяют и по степени загрузки, и по надёжности электроснабжения.

Одновременно с выбором трансформаторов производим выбор мощности компенсирующих устройств в сети электроснабжения фермы.

Реактивная мощность дневного максимума составляет согласно таблице 2.1 Q = 95 квар, активная - Р = 157 кВт, коэффициент мощности в сети фермы cosφ₁ = 0,876. Наибольшая реактивная мощность Q_Вн.i, которая может быть внесена из распределительной сети 10 кВ в сеть 0,4 кВ i-го приемника без превышения предусмотренного значения коэффициента загрузки, определяется по формуле:

.(2.4)

При расчетной реактивной низковольтной нагрузке Q_Р.i для максимального перетока мощности конденсаторной установки необходимо обеспечить получение следующего значения реактивной мощности:

Q_ку.i= Q_р.i- Q_Вн.i,(2.5)

где Q_ку.i - реактивная мощность i-й конденсаторной установки, квар.

Полученное значение Q_ку.i уточняется до величины Q_бк стандартной конденсаторной установки.

Далее проверяют фактический коэффициент В_ф.i загрузки i –го трансформатора после компенсации по условию:

В_ф.i =  ≤ В_н.i.(2.6)

Если это условие не соблюдается, следует увеличить мощность трансформатора. После этого уточняют величину реактивной мощности, передаваемую из сети 10 кВ в сеть 0,4 кВ по формуле:

Q_Вн.i =Q_р.i- Q_бк.i(2.7)

Проведем расчет компенсации реактивной мощности потребителей фермы. Определяем наибольшую реактивную мощность Q_Вн, которая может быть внесена из распределительной сети 10 кВ в сеть 0,4 кВ объекта

 квар.

Расчетная реактивная нагрузка Q_Р, подлежащая компенсированию

Q_Р = Р_рtgφ₁,

где tgφ₁= 0,55 – тангенс угла сдвига фаз в сети до компенсации реактивной мощности, соответствующий cosφ₁ = 0,876.

Q_Р = 157·0,55 = 86,4 квар.

Реактивная мощность конденсаторной установки

Q_ку = 181,5 – 86,4 = 95,1 квар.

Полученное значение Q_ку уточняем до величины Q_бк стандартной конденсаторной установки. Принимаем Q_бк = 75 квар.

Фактический коэффициент В_ф загрузки трансформатора после компенсации реактивной мощности

В_ф =  = 0,59.

Это значение меньше принятого В_н = 0,75. Следовательно, корректировать расчёт установки для компенсации реактивной мощности нет необходимости.

Принимаем к установке на проектируемом объекте закрытую трансформаторную подстанцию Биробиджанского трансформаторного завода.

Таблица 2.5 – Параметры сети электроснабжения фермы и электрооборудования трансформаторной подстанции и компенсирующей установки

Похожие работы

Организационно экономические резервы повышения эфективности производства продукции в мясном скотоводстве на примере колхоза им. Чапаева Ульяновской обл.

Скачать

86688

24

0

... мясного скотоводства имеет для хозяйства большое значение. В 4 главе данной работы разработаем предложения по совершенствованию организации производства продукции мясного скотоводства. Таблица 16 Экономическая эффективность производства продукции мясного скотоводства в колхозе им. Чапаева Показатели 1998 год 1999 год 2000 год 2000 г. в % к 1998 г. Прирост на 1 голову ...

Совершенствование электрификации МТФУХ "Кокино"

Скачать

99739

25

8

... 2 м проводятся только по наряд – допуску. 7 Экономическая часть 7.1 Экономическая эффективность проектной разработки Экономическую эффективность совершенствования электрификации молочно-товарной фермы учхоза «Кокино» определим по приведенным затратам, которые рассчитаем по формуле: З = Ен·К + Э,(7.1) где Ен = 0,15 – отраслевой нормативный коэффициент сравнительной экономической ...

Реконструкция электротехнической части фермы КРС на 200 голов

Скачать

133594

34

0

... молока. Для доильной установки АДМ-8 рекомендуется применять танки-охладители ТОВ-1 или ТО2 и поэтому выбираем танк охладитель ТО-2 емкостью 2000л, предназначенный для хранения молока на фермах с поголовьем 200 коров. Может работать с доильными установками всех типов. Состоит из емкости прямоугольной формы с двойными стенками, наклонным днищем в сторону сливного крана, фильтра молока, мешалки с ...

Анализ и оценка реализации на ООО "Консервный завод" г. Клинцы

Скачать

30476

9

5

... . Они занимают около 80 % в общем объёме производства. С целью изучения доходности предприятия и эффективности использования ресурсов проанализируем данные следующей таблицы. Таблица 5 - Производство и реализации продукции в ООО «Консервный завод» Показатели Факт 2005 г Факт 2006 г Темп роста, % Объем производства в натуральном выражении, тыс. штук (или тонн) 340 390 114,7 Объем ...