Стартовая >> Книги >> Методичні вказівки до виконання дипломного проекту

Определение мощности компенсирующих устройств - Методичні вказівки до виконання дипломного проекту

Оглавление
Методичні вказівки до виконання дипломного проекту
Электрические расчеты
Расчет электрических нагрузок в сети напряжением до 1 кВ
Определение мощности компенсирующих устройств
Определение дополнительной мощности КУ
Размещение цеховых трансформаторов на площади цеха
Выбор схемы внутрицеховой сети напряжением до 1 кВ
Выбор марки и сечения токоведущих частей
Расчет токов К.З. в сети до 1 кВ
Проверка показателей качества электроэнергии
Проектирование однолинейной схемы электроснабжения
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3

2.2.1. Определение мощности компенсирующих устройств по условию выбора оптимального числа цеховых трансформаторов

Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов производится одновременно с выбором средств компенсации реактивной мощности на основе технико-экономических расчетов, исходя из удельной плотности нагрузки, активной расчетной нагрузки и других факторов, оговариваемых техническими условиями.
Выбор мощности цеховых трансформаторов производится по удельной плотности нагрузки цеха:
, кВА/м2

и полной расчетной нагрузке узла , кВА. При удельной плотности более 0,2 – 0,3 кВА/м2 и суммарной нагрузке более 3000 – 4000 кВА целесообразно принимать цеховые трансформаторы мощностью 1600 – 2500 кВА. При удельной плотности и суммарной нагрузке ниже указанных значений принимаются трансформаторы мощностью 400 – 1000 кВА. Для трансформаторов цеховых подстанций следует, как правило, принимать следующие коэффициенты загрузки:

  • для цехов с преобладающей нагрузкой 1 – й категории при двух трансформаторных подстанциях – ;
  • для цехов с преобладающей нагрузкой 2 – й категории при двух трансформаторных подстанциях со взаимным резервированием трансформаторов – ;
  • для цехов с преобладающей нагрузкой 2 – й категории при возможности использования централизованного резерва трансформаторов и для цехов с нагрузкой 3 – ей категории – .

Так как в дипломном проекте рассчитывается внутрицеховая система электроснабжения корпуса промышленного предприятия определенной отрасли, то расчетный узел может быть отнесен как к 1 – й, так и ко 2 – й категории по степени бесперебойности электроснабжения.
ЭП 1 – й категории обеспечиваются питанием по двум независимым ИП, перерыв питания допускается на время срабатывания сетевой автоматики (АВР).
ЭП 2 – й категории обеспечиваются питанием по двум независимым ИП, перерыв питания допускается на время ручного ввода резервного питания.
Для питания ЭП 1 – й и 2 – й категории рекомендуется принимать к установке однотрансформаторные цеховые подстанции 10 – 6 / 0,4 – 0,23 кВ при условии резервирования мощности по перемычкам низшего напряжения, пропускная способность которых достаточна для питания наиболее ответственных потребителей.
Применение однотрансформаторных подстанций дает возможность осуществления максимального приближения их к центрам электрических нагрузок, что обеспечит кратчайший путь транспортирования (передачи) электроэнергии и обеспечит в определенной мере экономию электроэнергии. Двухтрансформаторные цеховые подстанции следует применять при сосредоточенных нагрузках, при кВА/м2 или преобладании потребителей 1 – й категории.
ЭП до 1 кВ являются значительными потребителями реактивной мощности, при этом ЭП до 1 кВ электрически удалены от основных ИП (энергосистемы или местных ТЭЦ) на несколько ступеней трансформации. Поэтому передача реактивной мощности в сеть до 1 кВ приводит к дополнительным затратам – увеличению сечений ТВЧ, повышению числа (или мощности) трансформаторов цеховых ТП, повышению потерь мощности в элементах СЭС. Эти затраты можно уменьшить и даже устранить, предусмотрев установку КУ непосредственно в сети напряжением до 1 кВ.
В качестве источника реактивной мощности (ИРМ) используются комплектные конденсаторные установки (ККУ) поперечного включения. Нескомпенсированная реактивная мощность покрывается перетоком реактивной мощности (РМ), с шин напряжением выше 1 кВ. На основании технико-экономических расчетов (ТЭР) определяют оптимальное соотношение величины реактивной мощности, генерируемой ИРМ напряжением до 1 кВ, и реактивной мощности, передаваемой из сети напряжением выше 1 кВ.

Порядок выбора числа цеховых трансформаторов заключается в следующем. Для каждой технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности их минимальное число, необходимое для питания активной максимальной расчетной нагрузки, определяется по формуле:

, шт

где - расчетный максимум активной нагрузки (от силовых и осветительных ЭП) данной группы трансформаторов;
- коэффициент загрузки трансформаторов;
- номинальная мощность трансформаторов;
- добавка до ближайшего большего целого числа трансформаторов.

Примечание: варьируя коэффициентом загрузки трансформаторов в рекомендуемых пределах (0,7 – 0,8), следует при выбранной номинальной мощности трансформаторов стремится к минимально возможной величине . Это обеспечит максимальное использование установленной мощности трансформаторов по активной составляющей и снижение перетоков реактивной мощности через цеховые трансформаторы.

Экономически оптимальное число трансформаторов определяется:

, шт

где - дополнительное число трансформаторов, определяемое по кривым, рис. 4.7. [1] в зависимости от и .

При определении по кривым [1] принимаем допущение:

;

где , , - соответственно усредненные приведенные затраты на КУ – 0,38 кВ, КУ- 6(10)кВ, цеховые ТП .
При отсутствии достоверных стоимостных показателей ККУ – 0,38 кВ, ККУ -6,3(10,5)кВ, а также ТП для практических расчетов допускается принимать .
По выбранному экономически оптимальному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность, квар, которую целесообразно передавать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ:

, квар

Суммарная мощность низковольтных батарей конденсаторов (НБК), квар, обеспечивающая экономически оптимальное число трансформаторов, определяется:

, квар

Примечание: подкоренное выражение не должно быть отрицательным. Положительное подкоренное выражение обеспечивается варьированием коэффициента загрузки цеховых трансформаторов так, чтобы уменьшаемое было выше вычитаемого.
Мощность НБК, приходящаяся на один трансформатор:

, квар

По этому значению выбирают стандартные (справочные) значения комплектных конденсаторных установок табл.9.2. [1].
Тогда суммарная мощность комплектных конденсаторных установок для данной группы оптимального числа цеховых трансформаторов составит:

, квар

Нескомпенсированная реактивная мощность в сети до 1 кВ составит:

, квар



 
« Методика професійного навчання   Методичні вказівки по виконанню курсового проекту для студентів спеціальностей Електроенергетика »
электрические сети