2.5.1. Визначення потужності ку заводу

Визначення потужності КУ фабрики здійснюємо згідно [13].

Компенсація реактивної потужності з одиничним покращенням якості електричної енергії безпосередньо в мережі промислових підприємств є одним з основних напрямків скорочення втрат електричної енергії і підвищення ефективності електроустановок підприємств [1].

Сумарне реактивне навантаження в години максимуму активного навантаження може не співпадати з максимальним розрахунковим реактивним навантаженням.

Q_м1 = К_н1 Q_р

де К_н1 – коефіцієнт неспівпадання найбільшого активного і реактивного навантаження підприємства [1].

Q_н1 = 95 * 3438,51 = 3266,58 кВар

Реактивна потужність КУ визначаємо за балансом реактивної потужності на межі електричного розділу підприємства та енергосистеми в період найбільшого активного навантаження:

Q_к1 = Q_м1 – Q_{Е max}

В промислових мережах загального призначення засобами компенсації реактивної потужності є конденсатори батареї та синхронні двигуни.

Потужність КУ

Q_к1 = 3265,58 – 1400 = 1866,58 кВар

2.5.2 Визначення потужності високовольтних компенсуючих пристроїв

При визначенні потужності високовольтних пристроїв слід враховувати некомпенсовану реактивну потужність на шинах 6-10кВ кожного трансформатора цехової трансформаторної підстанції [1].

Для цехової ТП визначаємо некомпенсоване реактивне навантаження Q_{нс m} на стороні 6 чи 10 кВ кожного трансформатора:

Q_{нс m} = Q_рm – Q_{нк ф} +  Q_т

де Q_рm - найбільше розрахункове реактивне навантаження трансформатора; Q_{нк ф} – фактично прийнята потужність НБК;  Q_т – сумарні реактивні втрати в трансформаторі при його коефіцієнті завантаження з врахуванням компенсації [1].

Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.8.

Таблиця 2.8 Незкомпенсоване реактивне навантаження трансформаторів

Найменування вузлів живлення	Qрm, кВар	Qнк ф, кВар	 Qт, кВар	Qнс m, кВар
І група споживачів	2060,16	0	160	2220,1
ІІ група споживачів	1378,34	0	100	1478,3
ІІІ група споживачів	3438,50	0	260	3698,5

Незкомпенсорвану потужність на шинах ГПП визначаємо як суму незкомпенсованих потужностей кожного цехового трансформатора:

n

Qнс =  Qнс Ті і

І=1

Q_нс = 3698,51 кВар

Сумарну розрахункову потужність ВБК для всього підприємства визначаємо з умови балансу реактивної потужності [1].

Q_вбк = Q_м1 +  Q_цтп – Q_нкф – Q_{е max}

де Q_{е max} – вхідна реактивна потужність, задана енергосистемою в шинах 10кВ.

Q_вбк = 1898,51 кВар

Приймаємо до встановлення ККУ (на кожен трансформатор) типу

УКП-10,5-900УЗ

2.6 Визначення електричних навантажень на вищих рівнях сеп

Розрахунок проводимо згідно [1]. Для вибору рівня напруги і перерізу кабелів мереж струмопроводів апаратури розподільчих пристроїв 6, 10 кВ мережі внутрішнього електропостачання, виборів трансформаторів ГПП і схеми зовнішнього електропостачання необхідно визначити електричні навантаження на вищих рівнях систем електропостачання.

Навантаження на шинах НН корпусів заводу обчислимо в таблиці 2.5 даного дипломного проекту S_{р 3} = S_рЕ.

Розрахункове навантаження на рівні ВН ЦТП визначаємо шляхом сумування розрахункових навантажень окремих груп електроприймачів з врахуванням втрат потужності в цехових трансформаторах.

Розрахункове навантаження на стороні ВН ЦТП визначаємо за наступною формулою [1]:

Sh4 = 

(Рр3 +  Рт)2 + (Qр3 +  Qт – Qнкф)

де Р_р3, Q_р3 – середня активна і реактивна потужності за найбільш завантажену зміну на стороні НН ЦТП; Q_нкф – встановлена потужність низьковальних компенсуючих пристроїв;  Р_т,  Q_т – втрати активної і реактивної потужності в ЦТП:

 Р_т = (К_з²  Р_кз +  Р_о)

де  Р_кз,  Р_о – відповідно навантажувальні втрати і втрати неробочого режиму [1].

Згідно потужності S_р4 – вибираємо січення ліній, які живлять ЦТП і комутаційно-захисну апаратуру цих ліній. Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.9.

Згідно таблиці 2.9 даного проекту визначаємо навантаження на кожній ГПП.

Розрахункову повну потужність визначаємо по розрахункових реактивних і активних навантаженнях об'єктів, потужності силових електроприймачів напругою 1кВ, розрахункову потужність, яка споживається на освітлення території заводу, і встановлену потужність компенсуючих пристроїв.

Розрахункову активну потужність на шинах ГПП визначаємо за формулою [1].

Р_р5 =  Р_р4 * К_рм + Р_рот +  Р_ку + Р_суб

де К_рм – коефіцієнт різночасності максимумів силового навантаження; К_рм = 0,7 згідно [7]; Р_суб – активна потужність суабонентів на напругу 10 кВ; Р_рот – розрахункова потужність, яка споживається на освітлення території фабрики.

Р_рот = F * Р_{пит.осв.}

Р_рот = 1200 * 0,00015 = 0,18 кВт

де F – площа освітлювальної території, Р_{пит.осв.} = 0,15 * 10^-3 кВт/м² – питоме освітлювальне навантаження;  Р_ку – втрати активної потужності в компенсуючих пристроях напругою вище 1 кВ:

 Р_ку =  Р_пит Q_ку5

де Q_ку5 – встановлена потужність компенсуючих пристроїв;  Р_пит – питомі втрати активної потужності а КУ ( Р_пит = 0,003 кВ/кВар) [7].

 Р_ку = 0,003 * 900 = 2,7 кВт

Активне навантаження на шинах ГПП

Р_р5 = 5281,55 * 0,7 + 0,18 + 2,7 = 3702,6 кВт

Розрахункову реактивну потужність на шинах ГПП визначаємо за формулою [1]

Q_р5 = Q_{е max} + Q_суб

де Q_суб - реактивна потужність субабонентів на 10 кВ

Q_р5 = 1700 кВар

Повна розрахункова потужність на шинах ГПП

Sр5 = 

Рр52 + Qр52

S_р5 = 3785,8 кВА

Для вибору ПЛ, що живить ГПП визначаємо розрахункову потужність на шинах ВН трансформаторів ГПП.

Sр6 = 

(Рр5 +  Рт)2 * (Qр5 +  Qт)2

де  Р_т = 0,02 S_р5 – втрати активної потужності в трансформаторах ГПП;  Q_т = 0,1S_р5 втрати реактивної потужності в трансформаторах ГПП [1].

S_р6 = 3889,62 кВА

За розрахунковою потужністю S_р6 визначимо січення ліній, що живлять ГПП, січення збірних шин ГПП і виберемо комутаційно-захисну апаратуру живлячих ліній.