4.2 Задачи для самостоятельного решения

Рассчитать и выбрать КУ, выбрать трансформатор с учетом КУ, сравнить с трансформатором без учета КУ, рассчитать точки подключения КУ к ШМА, в соответствии с вариантом по таблице 4.8.

4.3 Вопросы для самоконтроля знаний

4.3.1 Для чего применяются компенсирующие устройства?

4.3.2 Какие параметры необходиом знать для выбора компенсирующего устройства?

4.3.3 В каком случае нет необходимости в компенсации реактивной мощности?

5 Определение местоположения трансформаторной подстанции

Цель занятия. Изучение методикиопределения местоположения трансформаторной подстанции.

5.1 Расчетные формулы

Определить местоположение подстанции – это значит найти координаты центра нагрузок.

По исходным данным построить оси X и Y генплана и нанести центры электрических нагрузок (ЦЭН) каждого цеха.

С учетом размеров территории генплана выбрать масштаб нагрузок, ориентируясь на наибольшую и наименьшую, приняв удобный радиус.

_; (5.1)

(5.2)

где т - масштаб нагрузок, кВт/км² или квар/км² ;

Р_нм, Q_нм - наименьшая мощность цеха, кВт или квар;

R_нм - наименьший визуально воспринимаемый радиус картограммы нагрузки, км.

Величина т округляется и принимается как для активных, так и для реактивных нагрузок.

Определяются радиусы кругов активных и реактивных нагрузок всех цехов

(5.3)

где R_a, R_p - радиусы реактивной и активной нагрузок, км;

P, Q - активная и реактивная нагрузки цехов, кВт и квар;

m_a, m_p- масштаб нагрузок активной и реактивной, кВт/км² или квар/км².

Если даны только Р и cosφ, то

Q=P tgφ. (5.4)

Определяются условные координаты ЦЭН всего предприятия

(5.5)

А(X_a0, Y_a0) - местоположение ГПП;

(5.6)

В(X_p0, Y_p0)- местоположение ККУ,

где X_a0, Y_a0- координаты ЦЭН активных, км;

X_p0, Y_p0- координаты ЦЭН реактивных, км;

ККУ - комплектное компенсирующее устройство;

ГПП - главная понизительная подстанция.

Составляется картограмма нагрузок, на которую наносятся все необходимые данные.

Примечания.

1. Картограмму нагрузок можно составить для цеха и определить ЦЭН, т. е. определить место установки внутрицеховой ТП.

2. Величина нагрузок на генплане изображается кругами, площадь которых пропорциональна им

Пример.

Таблица 5.1 Генплан 3 х 2 км с силовыми нагрузками цехов

(1 кл. = 0,1 км)

Параметр	Номер цеха
	Ц1	Ц2	ЦЗ	Ц4	Ц5
Р, кВт	100	160	1000	400	25
X, км	0,6	1,45	2,4	1,55	0,4
Y, км	1,45	1,25	0,9	0,55	0,4
cosφ	0,7	0,75	0,9	0,8	0,6

Необходимо определить координаты ЦЭН активных; определить координаты ЦЭН реактивных; нанести данные на генплан.

Решение.

Наносим на генпланы центры электрических нагрузок (ЦЕН) каждого цеха (рисунок 5.1.), масштаб генплана m_r=0,2 км/см.

Определяем радиусы кругов активных и реактивных нагрузок, исходя из масштаба генплана.

Определяем масштаб активных (m_a) нагрузок, исходя из масштаба генплана.

Принимаем для наименьших нагрузок (Ц5) радиус R_a5=0,1 км, тогда

кВт/км².

Принимается m_a=800 кВт/км².

Определяем радиус для наибольшей нагрузки при принятом масштабе

км.

Нанесение нагрузок на генплан в данном масштабе возможно, масштаб утверждается.

Определяем радиус кругов для остальных нагрузок:

;

Результаты заносим в «Сводную ведомость нагрузок цехов» (таблица 5.2).

Рисунок 5.1 Картограмма нагрузок

Определяем реактивные нагрузки каждого цеха из соотношения

Q_i=P_i tgφ_i,

где tgφ_i определяется по cosφ_i.

Результаты заносим в «Сводную ведомость нагрузок цехов».

Определяем радиусы кругов для реактивных нагрузок при том же масштабе, т.е. при m_p= 800 квар/км² по формуле

Результаты заносим в «Сводную ведомость нагрузок».

Нагрузки кругами наносим на генплан, активные – сплошной линией, реактивные – штриховой.

Определяем условные ЦЭН активной и реактивной:

км;

км;

Вблизи точки А(2,0; 0,88) располагают ГПП.

км;

км;

Вблизи точки В(2,3; 0,83) располагаем ККУ или синхронный компенсатор (СК).

Составляем картограммы нагрузок для всего предприятия и наносим необходимые данные.

Таблица 5.2 Сводная ведомость нагрузок цехов

Параметр	Номер цеха
	Ц1	Ц2	Ц3	Ц4	Ц5
Р,кВт	100	160	1000	400	25
Ra, км	0,2	0,25	0,63	0,4	0,1
cos φ	0,7	0,75	0,9	0,8	0,6
tg φ	1,02	0,88	0,48	0,75	1,33
Q, квар	102	141	480	300	33
Rp, км	0,22	0,24	0,44	0,35	0,11