Расчёт центра электрических нагрузок и выбор места установки ГПП

Задание к курсовому проектированию

 

В рамках курсового проекта ставится задача спроектировать главную понизительную подстанцию (ГПП) промышленного предприятия. Для решения задачи проектирования необходимо:

1) рассчитать центр электрических нагрузок (ЭН), и определить место установки ГПП на территории предприятия;

2) выбрать схему электроснабжения ГПП, и как минимум две схемы питания территориально-распределенных потребителей;

3) выбрать основное оборудование ГПП и отходящих питающих линий, в том числе элементы (трансформаторы тока, напряжения) для релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗиА). Указать, какими типами РЗиА необходимо укомплектовать ГПП и отходящие на ЭН фидеры. Возможно также использование предохранителей и автоматических выключателей;

4) определить мощность и место установки компенсирующих устройств;

5) рассчитать токи КЗ и выполнить проверку выбранного оборудования;

6) определить величину потерь электрической энергии в ЛЭП и трансформаторе(ах).

7) выполнить расчёт надежности системы электроснабжения предприятия;

8) провести технико-экономическое обоснование сравниваемых вариантов схемы питания промышленных потребителей.

Таблица 1. Сведения об электрических нагрузках, их координатах и характере потребления

Номер варианта	Номер ЭН	Мощность ЭН, МВА	Характер потребления	Напряжение питания ЭН, кВ	Координаты ЭН, км		Категория питания потребителей
					x	y
12	1	5,1+j3,7	Р	6	4,5	7,4	II и III
	2	2,1+j0,3	Р	6	6,9	2,1
	3	3,1+j1,2	С	6	5,1	5,2
	4	3,8+j2,7	Р	6	1,8	0,6
	5	2,2+j0,9	С	6	0,7	3,9
	6	1,9+j0,8	Р	6	0,9	0,8

 

Таблица 2. Сведения о координатах и величине высокого напряжения, подаваемого на ввод предприятия

Номер варианта	Величина вводного напряжения, кВ		Координаты ввода, км
			x	y
12	35	2,6	1,2	3,7

Расчёт центра электрических нагрузок и выбор места установки ГПП

 

Определение условного центра электрических нагрузок.

Центр электрических нагрузок (ЦЭН) – это точка с координатами (ξ0;η0), относительно которой показатели разброса нагрузок наименьшие.

 

                              (1)

 

Определим ЦЭН ГПП (1):

км

км

В точке с координатами (3,48; 3,882) показатели разброса электрических нагрузок минимальны.

Таким образом, точка местоположения источника питания с координатами (3,48; 3,882), этим мы достигаем уменьшения экономических затрат, а разброс электрических нагрузок, относительно источника питания, наименьший.

Максимальное приближение ГПП к центру электрических нагрузок позволит построить более надежную и экономичную систему электроснабжения, так как сокращается протяженность сетей вторичного напряжения, в результате чего уменьшаются падение напряжения, и соответственно потери электроэнергии.

Еще одним преимуществом приближения ГПП к центру электрических нагрузок является уменьшение зоны возможных аварий, что позволит более оперативно производить ремонт.

На рис.1 показанно асположение электрических нагрузок, ввода и расположение ГПП.

 

Рис. 1 Расположение потребителей на территории предприятия.