4. Система питания

   1. Построение графиков нагрузок

Графики электрических нагрузок дают представление о характере изменения нагрузок в течение рассматриваемого периода (характерных суток, сезона или всего года). Графики электрических нагрузок используются при определении потерь электроэнергии в элементах системы электроснабжения при выборе силовых трансформаторов.

За максимальную нагрузку принимается расчетная нагрузка по предприятию в целом с учетом потерь в элементах электрических сетей. (см. раздел 4).

Количество рабочих и выходных дней в 2013 году представлены в абл. 5.1.

Таблица 5.1 – Статистический анализ рабочих и выходных дней в РФ в 2013 году

Дни
Рабочие		Выходные
Зима	Лето	Зима	Лето
121	128	55	61

Мощность завода в дни летних выходных принимаем 9% от максимальной полной мощности завода:

S_вых=0,09= 3358,82 кВА

Мощность завода в дни зимних выходных принимаем 21% от максимальной полной мощности завода:

S_вых=0,21= 7837,24 кВА

Почасовая мощность завода представлена в табл. 5.2.

Таблица 5.2 - Почасовая мощность завода

Часы	Нагрузка предприятия			Мощность предприятия
	Зима	Лето	Зима		Лето
0	85	86	31722,2		32095,4
1	84	84	31349,0		31349,0
2	83	83	30975,8		30975,8
3	83	81	30975,8		30229,4
4	84	80	31349,0		29856,2
5	83	78	30975,8		29109,8
6	82	77	30602,6		28736,6
7	90	83	33588,2		30975,8
8	98	90	36573,8		33588,2
9	100	94	37320,2		35081,0
10	100	95	37320,2		35454,2
11	95	91	35454,2		33961,4
12	92	86	34334,6		32095,4
13	96	90	35827,4		33588,2
14	98	93	36573,8		34707,8
15	95	93	35454,2		34707,8
16	98	87	36573,8		32468,6
17	96	90	35827,4		33588,2
18	99	90	36947,0		33588,2
19	99	87	36947,0		32468,6
20	95	93	35454,2		34707,8
21	99	95	36947,0		35454,2
22	95	92	35454,2		34334,6
23	93	90	34707,8		33588,2

Суточный график зимнего рабочего дня представлен на рис. 5.1

Рисунок 5.1 - Суточный график зимнего рабочего дня

Суточный график зимнего рабочего дня представлен на рис. 5.2

Рисунок 5.2 - Суточный график летнего рабочего дня

Годовой график нагрузки предприятия представлен на рис. 5.3

Рисунок 5.3 – Годовой график нагрузки предприятия

1. Выбор силовых трансформаторов пункта приема электроэнергии

Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов для питания нагрузок промышленных предприятий производят на основании следующих расчетов и обоснований.

1. Число трансформаторов на подстанции определяется исходя из обеспечения надежности питания с учетом категории электроприемников: n = 1 – для предприятий с преимущественным количеством электроприемников третьей категории;n = 2 – для предприятий с преимущественным количеством электроприемников первой категории;n ≥ 3 – для предприятий с крупными сосредоточенными нагрузками, имеющих преимущественно потребителей первой категории и обособленной группы первой категории.

2. Номинальная мощность трансформаторов определяется по с учетом их допустимой нагрузки в нормальном режиме и допустимой перегрузки в аварийном режиме.

3. На главных понизительных подстанциях следует применять трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой.

Выбор мощности трансформаторов пункта приема электроэнергии производится согласно ГОСТ 14209 [5].

Мощность трансформаторов выбирают по графику перетока мощности через трансформатор за максимально загруженную смену предприятия и проверяют на послеаварийную перегрузку.

Средняя мощность предприятия, кВт:

(5.1)

где – мощность предприятия заi-й промежуток времени, кВт;

– время, в течение которого наблюдалось потребление мощности, ч.

По суточному графику (зимнему) определим среднеквадратичную мощность, кВт:

(5.2)

Тогда мощность одного трансформатора выбирается исходя из условия:

(5.3)

где – коэффициент загрузки, равный 0,65 ÷ 0,7 для двух и более трансформаторных подстанций первой категории надежности, 0,7 ÷ 0,8 для однотрансформаторных подстанций с преобладающей нагрузкой второй категории при наличии взаимного резервирования по перемычкам с другими подстанциями на вторичном напряжении, 0,9 ÷ 0,95 для трансформаторных подстанций с нагрузкой третьей категории или с преобладающей нагрузкой второй категории при возможности использования складского резерва трансформаторов;

n – число трансформаторов подстанции, шт.

Учитывая все условия, выбираем трансформатор типа ТРДН-40000/110-У1.

Проверяем выбранный трансформатор на перегрузочную способность:

коэффициент максимума не должен превышать 1,3 для трансформаторов наружной установки и 1,2 для трансформаторов, устанавливаемых в помещениях:

(5.4)

коэффициент аварийной перегрузки:

. (5.5)

Коэффициент аварийной перегрузки не должен превышать 1,4 для масляных трансформаторов, 1,2 – для сухих.

Силовой трансформатор типа ТРДН-40000/110-У1 прошел проверку на перегрузочную способность.