Расчёт электрических нагрузок производится методом коэффициента максимума.
Этот метод применяется, когда известны номинальные данные электроприёмников и их размещение на плане.
Расчёт электрических нагрузок будет вестись на примере одного узла ЭП.
Как пример рассчитаем нагрузку узла РП2.
Рассчитаем модуль сборки ЭП, m – показатель силовой сборки в группе.
m=Рн.нб/Рн.нм (2.12)
где | Рн.нб | – | номинальные мощности ЭП наибольшего кВт; |
Рн.нм | – | номинальные мощности ЭП наименьшего в группе, кВт. |
m=8/2=4
Рассчитаем активную сменную мощность всего узла ЭП, кВт
Рсме=Ки*∑Рном (2.13)
где | ∑Рном | – | суммарная мощность ЭП, кВт; |
Ки | – | коэффициент использования ЭП, кВт. |
Рсме=0.14*12.4=1.73 кВт
Рассчитаем реактивную мощность всего узла ЭП, Qсм, квар
Qсме= Рсме*tgf (2.14)
где tgf – показатель реактивной мощности
Qсме=1.73*1.72=2.98 квар
Рассчитаем коэффициент использования узла, Ки, который равен отношению средней активной мощности нагрузки к её суммарной номинальной мощности.
Ки =∑Рсм/ ∑Рном (2.15)
где | Рсм | – | средняя мощность ЭП, кВт; |
∑Рном | – | суммарная номинальная мощность ЭП, кВт. |
Ки =1.73/12.4=0.13
Рассчитаем эффективное число ЭП, которое необходимо знать для определения Км.
nэ=2*∑Рном/Рн.нб (2.16)
где | Рн.нб | – | мощность наибольшего ЭП в группе, Рн.нб=8 |
∑Рном | – | суммарная номинальная мощность ЭП, ∑Рном=12.4 |
nэ=2*12.4/8=3
Рассчитываем активную расчётную мощность всего узла Рр, кВт
Рр=Км*Рсм (2.17)
где | Км | – | коэффициент максимума активной нагрузки, величина табличная, зависимость Км= f ( K и, n э); |
Рсм | – | средняя активная мощность группы ЭП, кВт |
Рр=3.2*1.73=5.53 кВт
Рассчитываем реактивную расчётную мощность всего узла Qр, квар
Qр=Км’*Qсм (2.18)
где | Км’ | – | коэффициент максимума реактивной нагрузки, принимают Км’=1.1 при n э≤10; Км’=1 при n э>10 |
Q см | – | средняя реактивная мощность группы ЭП, квар |
Qр=1.1*2.98=3.27 квар
Рассчитываем полную расчётную мощность всего узла Sр, кВ*А
Sр=√ Pp2+Qp2 (2.19)
Sр=√5.532 + 3.262 =6.41 кВ*А
Рассчитываем максимальный расчётный ток всего узла, I, А
Iр=Sр/Uн (2.20)
где | U н | – | номинальное напряжение сети, В, U н=0.38 кВ. |
Iр=6.41/1.73*0.38=9.86 А
Рассчитаем потери активной мощности, ∆Рм, %
∆Рм=0.02*Sм(нн) (2.21)
где | Sм(нн) | – | расчетная мощность на стороне низкого напряжения |
∆Рм= 0.02 * 93.5 = 1.87 %
Рассчитаем потери реактивной мощности, ∆Qм , %
∆Qм=0.1*Sм(нн) (2.22)
∆Qм=0.1*93.5=9.35 %
Рассчитаем полные потери мощности, ∆Sм, %
∆Sм=√∆Рм2+∆Qм2 (2.23)
∆Sм=√1.872+9.352=9.53 %
Расчёт электрических нагрузок для остальных узлов электроприёмников производится аналогично и полученные результаты сводятся в таблицу 2.6
Электрическая сеть промышленного предприятия представляет собой единое целое, а потому правильный выбор средств компенсации возможен лишь при совместном решении задачи о размещении компенсирующих устройств в сетях напряжением до 1000 В и 6-10 кВ с учётом возможностей получения реактивной мощности от местных электростанций и электросистемы.
Для компенсации реактивной мощности используются батареи конденсаторов, синхронные машины и специальные статические источники реактивной мощности.
На промышленных предприятиях основные потребители реактивной мощности присоединяются к сетям до 1000 В. Источниками реактивной мощности здесь являются батарея конденсаторная (БК), а недостающая часть перекрывается перетоком из сети высшего напряжения – с шин напряжения 6-10 кВ от синхронных двигателей (СД), батарей конденсаторных (БК), генераторов местной электростанции или из сети электросистемы. Источники реактивной мощности напряжением 6-10 кВ экономичнее, но передача реактивной мощности в сеть до 1000 В может привести к увеличению трансформаторов и потере электроэнергии в сети.
Произведём расчёт и выбор компенсирующего устройства.
Определим реактивную мощность КУ.
Qк.р.=а*Рм(tgf -tgfк) (2.24)
где | а | – | коэффициент, учитывающий повышения cosf естественным способом, принимается а=0.9; |
tgfk | – | коэффициенты реактивной мощности после компенсации, задавшись cosfk =0.92…0.95 определяем tgfk ; | |
tgf | – | коэффициенты реактивной мощности до компенсации; | |
Рм | – | расчётная мощность, берётся по результату расчёта нагрузок. |
Qк.р.=0.9*80(0.98-0.33)= 47 квар
По каталогу выбираем установку конденсаторную УК–0.38–50
Рассчитаем фактическое значение tgfф после компенсации реактивной мощности.
tgfф= tgf –Qк.ст/ а*Рм (2.25)
tgfф=0.98 – 50/0.9*80=0.7
Определим расчётную мощность трансформатора с учётом потерь.
Sр=0.7* Sвн (2.26)
где | а | – | расчётная мощность на стороне высокого напряжения S вн=103 кВА |
Sр=0.7*103=72.1 кВА
Все полученные данные сводятся в таблицу 2.7
Таблица 2.7 – Сводная ведомость нагрузок
Параметр | cosf | tgf | Рм, кВт | Qм, квар | Sм, кВА |
Всего на НН без КУ | 0.73 | 0.92 | 77.05 | 53.1 | 93.5 |
КУ | УК-50 | ||||
Всего на НН с КУ | 0.5 | 0.5 | 77.05 | 3.1 | 43.5 |
Потери | 1.87 | 9.35 | 9.53 | ||
Всего ВН с КУ | 80 | 12.45 | 81 |
Дата: 2019-12-10, просмотров: 238.