Электроснабжение предприятий

Полная  реактивная нагрузка по цеху №3:

Общая полная нагрузка по цеху №3:

 
 

ЦЕХ № 4

Холодной  обработки металла

1Металорежищие станки 2000/33: К_u=0,14, cosφ=0,5, tgφ=1,9, K_M=1,46

 

2Тоже при крупносерийном производстве 482/35: К_u=0.16, cosφ=0,6, tgφ=1,5, K_M=1,46

 

3Тоже при тяжелом режиме работы 670/29: К_u=0.16, cosφ=0,6, tgφ=1,1, K_M=1,46

 

4Автоматическая точечная линия обработки металлов 200/4: К_u=0.2, cosφ=0,6, tgφ=1,3, K_M=2,64

 

5Транспортеры несблокированные 350/4: К_u=0.45, cosφ=0,7, tgφ=0,32, K_M=1,65

 

6 Транспортеры сблокированные 1900/6: К_u=0.45, cosφ=0,7, tgφ=0,32, K_M=1,51

 

7Насосы 250/25: К_u=0.7, cosφ=0,8, tgφ=0,45, K_M=1,1

 

8Вентиляторы 380/12: К_u=0.6, cosφ=0,8, tgφ=0,45, K_M=1,23

 

9Мостовые краны ПВ 40% 100/1: К_u=0.1, cosφ=0,5, tgφ=0,32, K_M=3,43

 

10Электроосвещение. Лампы накаливания 196 

Полная  активная нагрузка по цеху №4:

 

Полная  реактивная нагрузка по цеху №4:

Общая полная нагрузка по цеху №4:

 

Активная  нагрузка для всего предприятия:

Реактивная  нагрузка для всего предприятия:

Общая полная мощность для всего предприятия:

 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2РАСЧЕТ  И ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММЫ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ                                                      НАГРУЗОК 

  С целью определения места расположения ГПП и ГРП а также ЦТП  строят картограмму электрических  нагрузок. Картограммой электрических нагрузок называют генеральный план предприятия, на котором изображена картина распределения электрических нагрузок предприятия.

  Целесообразно строить картограмму для активной и реактивной нагрузок ее можно строить  как для цеха так и для предприятия  в целом.

  Нагрузки  изображают разными способами наиболее простую составляют в виде площади  круга которая соответствует  в выбранном масштабе выбранной  нагрузке. Центр этого круга находится в центре эл-их нагрузок цеха или предприятия.

  Центр эл-их нагрузок это условная точка на плане относительно которой показатели разброса эл-их нагрузок будут наименьшими. Для определения центра эл-их нагрузок используются различные методы оптимизации которые сводятся к тому что цент эл-их нагрузок это есть некоторая точка на ген плане.

  Такое положение нельзя считать правильным так как положение данной точки  в разные моменты времени будут  разными, это объясняется следующими причинами: 1 Изменением потребляемой мощности. 2 Изменением сменности предприятия. 3 Развитием предприятия. Поэтому ценр эл-их нагрузок описывает на ген плане предприятия фигуру сложной формы, поэтому правильно говорить о зоне рассеяния центра эл-их нагрузок. Координаты центра эл-их нагрузок определяются по  формуле:   
 
 

     

       

        

                                            
 

Определяем  координаты центров электрических  нагрузок для каждого

цеха. 

                                                              Цех №1

    1)Найдем  центр активной нагрузки :

   

    2)Найдем  центр реактивной нагрузки:

Цех № 2

1)Найдем центр  активной нагрузки :

 

    

    2)Найдем  центр реактивной нагрузки:

    

    

      

    Цех № 3

1)Найдем центр  активной нагрузки :

 

 

2)Найдем центр  реактивной нагрузки:

Цех № 4

1)Найдем центр  активной нагрузки :  

2)Найдем центр  реактивной нагрузки:

   

    Определяем  координаты центров электрических  нагрузок для предприятия. 

    Центр активной нагрузки предприятия:

    

        

      

         Центр реактивной нагрузки предприятия:

 

        

     

    

  

На основании  значений на генеральном плане предприятия строю эллипс рассеивания нагрузок. Место расположения источника питания выбирают в близи с точками наиболее высоких нагрузок , в этом случае высокое напряжение будет максимально приближено центру потребления электрической энергии, а распределение сети предприятия будут иметь минимальную протяженность, если по каким либо причинам нельзя расположить источник питания в зоне внешнего источника питания, при этом увеличивается годовые затраты на систему электроснабжения обусловленные этим смещением.

 Определяю радиусы окружностей активных и реактивных нагрузок. 

                                                 

                                                          

                                                        Цех №1 

                                          

  

                                      

                                                                   Цех №2

                             

                                          

                                                  

                      Цех №3 

                                           

                                                     

          Цех №4 

                                                    

                                                     

    Строю на картограмме радиусы рассеивания электрических нагрузок.

3.ВЫБОР  РАЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ  ДЛЯ ПИТАЮЩЕЙ

СЕТИ  ПРЕДПРИЯТИЯ 
 

Выбор напряжения связан с решением вопроса  электроснабжения предприятий, окончательное решение по выбору напряжения принимают после технико-экономического сравнения вариантов, которые учитывают различное сочетание напряжений отдельных звеньев систем с применением схем глубокого ввода напряжения первых ступеней возросло до 220кВ.  Широкое распространение получило напряжение 110кВ. При выборе напряжения следует учитывать, что более высокое напряжение и отсутствие ступеней промежуточной трансформации, сокращают потери электрической энергии.

Напряжение 35кВ применяют для питания предприятий средней мощности и распределения электрической энергии на первой ступени электроснабжения таких предприятий. На предприятиях большой мощности напряжение 35кВ не рационально использовать в качестве основного. Оно может  быть применено для питания потребителей электрической энергии имеющее номинальное напряжение 35кВ и для питания удалённых приёмников электрической энергии.

Преимущество  напряжения 20кВ по сравнению с напряжением 35кВ заключается в более простом устройстве сети и более дешёвых коммутационных аппаратах, по сравнению с напряжением 10кВ при напряжении 20кВ снижаются потери электрической энергии и токи короткого замыкания в сети.

Напряжение 35, 20, 10кВ не целесообразно использовать в качестве основных на первых ступенях больших по мощности предприятий. Не смотря на преимущество применения напряжения 20кВ ограничивается отсутствием электрооборудования на этом напряжении, поэтому широкое распространение получило напряжение 6-10кВ, которое используется на средних по мощности предприятий, Для питающих и распределительных сетей на крупных предприятиях на второй и следующих ступенях распределения электрической энергии. При этом необходимо учитывать,  что напряжение в 10кВ является более экономичным по сравнению с напряжением 6 кВ. допускается применять только в тех случаях если на предприятии преобладают электроприемники с номинальным напряжением 6кВ или когда значительная часть нагрузки предприятия питается  от заводской ТЭЦ, на которой расположены генераторы 6кВ. В цехах в настоящее время для распределения электрической энергии применяют напряжение 380/220В с глухозаземлённой нейтралью трансформатора. Преимущество такого напряжения заключается в возможности совместного питания осветительной и силовой сети и напряжение фаз относительно земли не превышает допустимых значений даже при коротком замыкании одной из фаз.

Схемы с изолированной  нейтралью не используют так как  в них не исключена возможность  длительного замыкания одной  из фазы на землю. Это прводит к  увеличению напряжения других фаз. Напряжение 660В целесообразно применять на тех предприятиях в которых электроприёмники находятся на значительном удалении подстанций (на угольных шахтах), кроме того на предприятии с большой удельной плотностью нагрузок, с большим числом электродвигателей мощностью 200-600кВт использование напряжения 660В сдерживается недостатком выпуска электродвигателей и электрооборудования на это напряжение. Как по количеству и так по ассортименту напряжение 36 и 24 В применяется в помещениях с повышенной опасностью, а также для стационарного освещения и запитки электроинструментов. Напряжение 12В применяют только при особо не благоприятных условиях в отношении опасности поражением электрическим током.

Выбор напряжения осуществляется с учётом напряжения смежных звений и основывается на сравнении технико-экономических  показателей различных вариантов , предпочтение получил вариант с более высоким напряжением, даже если другой вариант обладает экономическим преимуществом, но при этом преимущество не превышает 10-15%.