2.4 Определение расчетных нагрузок по заводу

Активная, реактивная и полная нагрузка на напряжении 6 или 10 кВ завода определяется по следующим выражениям [9,11]:

; (2.12)

; (2.13)

; (2.14)

где -расчетная активная и реактивная нагрузка потребителей напряжением 6 или

10 кВ (насосы, компрессоры, электрические печи, преобразователи и т.д.);

-потери активной и реактивной мощности в трансформаторах цеховых подстанций;

n– число цехов;

к – число высоковольтных потребителей;

l– число цеховых трансформаторов;

- коэффициент разновременности максимумов нагрузки ().

Активная нагрузка потребителей напряжением 6 или 10 кВ определяется по выражению:

; (2.15)

где - коэффициент использования высоковольтных потребителей (определяется по приложению А);

- номинальная активная мощность высоковольтных потребителей.

Реактивная нагрузка потребителей напряжением 6 или 10 кВ определяется по выражению:

; (2.16)

где - коэффициент реактивной мощности высоковольтных потребителей (определяется по приложению А).

При определении следует иметь ввиду, что потребители с синхронными двигателями должны работать с опережающимcosφ=-0,9.

В выражении (2.12) составляющая % от мощности трансформаторов, поэтому её можно не учитывать.

Потери реактивной мощности в трансформаторах определяются по выражению:

; (2.17)

где - ток холостого хода трансформатора, %;

- напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Значения иопределяются по таблице 2.2.

2.5 Построение картограммы нагрузок завода, определение места расположения гпп, рп и цеховых трансформаторных подстанций, выбор мощности трансформаторов гпп

Место расположения ГПП определяется геометрическим центром нагрузок предприятия. Для определения геометрического центра нагрузок строится картограмма нагрузок. Пример её построения показан на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Пример картограммы нагрузок

Предполагается, что нагрузки цехов равномерно распределены по площади цеха, тогда расчетную нагрузку можно совместить с геометрическим центром цеха.

Для наглядности нагрузку цехов изображают с помощью кругов. Центр круга совмещают с геометрическим центром цеха, а радиус круга находят по выражению:

; (2.18)

где =3,14

m– масштаб (в 1 мм²сколько-то кВА).

В цехах, где имеется нагрузка как до, так и выше 1000 В делаются два круга с разными масштабами.

Определяется геометрический центр нагрузок всего предприятия по выражениям:

; (2.19)

; (2.20)

где х_i,y_i– координаты центров нагрузки цехов;

n– число цехов.

В точке с координатами х₀,y₀следует размещать ГПП. Отступление от этой точки допускается в следующих случаях:

1) точка попадает на цех или корпус;

2) в данную точку нельзя подвести напряжение 110 кВ воздушными линиями;

3) на предприятии имеются цеха, выделяющие вредные выбросы, которые могут воздействовать на оборудование ГПП;

4) если предприятие химическое или нефтехимическое.

Номинальная мощность трансформаторов на ГПП определяется по выражению:

; (2.21)

где - число трансформаторов на ГПП;

- коэффициент загрузки трансформаторов (=0,65-0,7 при питании от ГПП потребителейIиIIкатегории,=0,75-0,85 при питании от ГПП потребителейIIиIII категории).

По подбирается ближайший по мощности стандартный трансформатор по приложению А. Технические данные трансформатора сводятся в таблицу 2.7. В таблице 2.8 приводятся результаты расчетов.

Распределительные пункты (РП) 6, 10 кВ обычно предусматриваются в цехах, где есть потребители напряжением 6, 10 кВ. Если расстояние от потребителей 6,10 кВ до шин 6,10 кВ ГПП не превышает 300 м, то эти потребители запитываются от ГПП.

Цеховые трансформаторные подстанции желательно применять внутрицеховые или встроенные в здание цеха. Они должны быть максимально приближены к геометрическому центру нагрузок цеха, и размещаться со стороны ГПП, чтобы не было обратных перетоков мощности.

Таблица 2.7 – Технические данные трансформаторов ГПП

Тип трансформаторов	, кВА	nт, шт	, кВ	, кВ	, %	, кВт	, кВт	, %	Пределы регули-рования

Таблица 2.8 – Результаты расчета центра нагрузок завода

Наименование цеха	хi, м	yi, м	, кВА	, мм