Основными потребителями электроэнергии на напряжение 6 - 10 кВ являются электродвигатели, трансформаторные понижающие подстанции, преобразовательные подстанции и установки, термические электроустановки.
Расчет электрических нагрузок производится по форме табл. 3.8.
До выполнения расчета следует осуществить привязку потребителей 6 - 10 кВ к распределительным или главным подстанциям, исходя из их территориального расположения, при этом надо стремиться к равномерной загрузке секций сборных шин 6 - 10 кВ.
Расчет присоединенных потребителей 6 - 10 кВ выполняется для каждого РУ 6 - 10 кВ. Расчетную нагрузку каждой секции сборных шин 6 - 10 кВ в нормальном режиме рекомендуют принимать как произведение общих нагрузок на коэффициент 0,6, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по секциям сборных шин.
В обоснованных случаях могут быть выполнены дополнительные расчеты по выявлению расчетной нагрузки для каждой секции сборной шины РУ 6 - 10 кВ.
Запись электродвигателей в графах 1 – 4 табл. 3.8 производится построчно. В одну строку заносят электродвигатели одного назначения с одинаковыми К и, tg φ и Рн.
В графах 2 и 4 табл. 3.8 рекомендуется в знаменателе указать данные резервных электродвигателей.
Графы 5, 6 табл. 3.8 для электродвигателей заполняются согласно справочным материалам. Для электродвигателей мощностью 1000 кВт желательно получение от технологов коэффициентов загрузки, характеризующих реальную загрузку электродвигателей. Значение коэффициентов загрузки указывается в графе 5 табл. 3.8.
Для синхронных двигателей в графе 6 табл. 3.8 указывается номинальный коэффициент реактивной мощности. При отсутствии паспортных данных следует принимать значение cos φ = 0,9.
В графах 7, 8 табл. 3.8 определяют расчетные величины К и Рн (или К 3 Рн) и K и Pн tgφ (или К 3 Р и tgφ) каждой характерной категории электродвигателей.
Генерируемая синхронными электродвигателями с номинальной мощностью до 2500 кВт и частотой вращения до 1000 мин-1 реактивная мощность не учитывается и в графе 8 табл. 3.8 проставляется прочерк. Целесообразность использования генерируемой этими СД реактивной мощности в целях компенсации реактивной мощности определяется согласно указаниям по выбору средств компенсации реактивной мощности в сетях общего назначения.
Для синхронных электродвигателей с номинальной мощностью свыше 2500 кВт или с частотой вращения свыше 1000 мин-1 независимо от номинальной мощности в графу 8 табл. 3.8 заносится со знаком минус номинальная реактивная мощность, равная Pн tg φ.
В графах 4, 5, 7, 8 табл. 3.8 дополнительно к данным по электродвигателям выписываются итоговые расчетные данные по каждой трансформаторной подстанции. Аналогично в графах 4, 5, 7, 8 табл. 3.8 выписываются итоговые данные по преобразовательным подстанциям и установкам, печным подстанциям и другим потребителям напряжением 6 - 10 кВ, определенные следующим расчетом.
Определяются итоговые суммарные значения ΣPн, PΣ и QΣ (графы 4, 7, 8 табл. 3.8) всех потребителей напряжением 6 - 10 кВ и групповой средневзвешенный коэффициент использования К и, который заносится в графу 5 итоговой строки табл. 3.8.
В зависимости от значения средневзвешенного коэффициента использования К ии числа присоединений к сборной шине 6 - 10 кВ РУ или ГПП (без учета резервных электродвигателей) определяется согласно табл. 3.3 коэффициент одновременности К0.
Результирующая нагрузка 6 - 10 кВ составляет:
Рр = Ко РΣ;
Qр = Ко QΣ; (3.43)
Sр = .
Пример расчета электрических нагрузок 6 - 10 кВ представлен в табл. 3.17.
Таблица 3.17
Пример расчета электрических нагрузок 6 - 10 кВ
Исходные данные | Расчетные величины | пэ | Кр | Расчетная мощность | Iр,А | |||||||||||
по заданию технологов | по справочным данным | К и Рн | К и Рнtgφ | Рр, кВт | Qp, квар | Sp, кВА | ||||||||||
Наименование ЭП | Кол-во ЭП, шт. п | Номинальная мощность, кВт | К и | cosφ ____ tgφ | ||||||||||||
одного ЭП рн | общая Рн=прн | |||||||||||||||
РП-10 кВ | ||||||||||||||||
ТП8-1 1 x 1600 | 0,5 | |||||||||||||||
ТП 8-2 1 x 1600 | 0,52 | |||||||||||||||
ТП 8-3 1 x 1600 | 0,48 | |||||||||||||||
ТП 8-4 1 x 1600 | 0,45 | |||||||||||||||
Электропечь дуговая | 0,5 | 0,8/0,75 | ||||||||||||||
Электр. нагрузка предприятия на стороне 10 кВ | 0,49 | 0,9 | ||||||||||||||
РУ-10 кВ ГПП | ||||||||||||||||
Компрессоры | К3 = 0,72 | -0,9 / 0,48 | -3456 | |||||||||||||
Компрессоры | 0,8 | -0,8 / 0,75 | -4536 | |||||||||||||
Насосы | 0,8 | 0,8/0,75 | ||||||||||||||
Насосы | Кз = 0,75 | 0,85 / 0,62 | ||||||||||||||
Насосы | 0,7 | 0,8 / 0,75 | ||||||||||||||
Печь ДСП6 | 0,75 | 0,75/0,88 | ||||||||||||||
ТП1 1 x 1600 | 0,43 | |||||||||||||||
ТП2 2 x 1000 | 0,69 | |||||||||||||||
ТП4 1 x 1000 | 0,6 | |||||||||||||||
ТП5 1 x 2500 | 0,62 | |||||||||||||||
ТП6 1 x 1000 | 0,53 | |||||||||||||||
ТП7 2x2500 | 0,45 | |||||||||||||||
ТП8 2x1000 | 0,7 | |||||||||||||||
Электр, нагрузка предприятия на стороне 10 кВ | 0,66 | 0,85 | ||||||||||||||
Результирующие нагрузки ГПП рекомендуется заносить в форму табл. 3.4 (пример заполнения табл. 3.18). К расчетной электрической нагрузке 6 - 10 кВ добавляются электрические нагрузки сторонних потребителей и определяется расчетная мощность на границе балансового разграничения с энергосистемой, которая является исходной величиной для выполнения расчетов по определению мощности средств компенсации реактивной мощности. С учетом мощности устанавливаемых средств компенсации реактивной мощности определяется выбор мощности трансформаторов ГПП. Выбор мощности трансформаторов ГПП следует производить по значению математического ожидания расчетной нагрузки на границе балансового разграничения с энергосистемой. При учете потерь в трансформаторах определяется результирующая нагрузка на стороне 110 (220, 330) кВ ГПП.
Таблица 3.18
Результирующие нагрузки ГПП
Наименование | cosφ | Расчетная нагрузка | Количество и мощность трансформаторов, шт.· кВА | ||
Рр,кВт | Qp, квар | Sp,кВА | |||
ГПП 110/10 кВ | |||||
Электрическая нагрузка предприятия на стороне 10 кВ | 0,95 | ||||
Сторонние потребители | 0,94 | ||||
Итого на стороне 10 кВ | 0,95 | 2 x 40000 | |||
Математ. ожидание нагрузки | |||||
Потери в трансформаторах | |||||
Итого на стороне 110 кВ | 0,92 | ||||
РУ10 кВ ГПП | |||||
Электрическая нагрузка предприятия на стороне 10 кВ | 0,97 | ||||
Сторонние потребители | |||||
Итого на стороне 10 кВ | 0,96 | ||||
Математ. ожидание нагрузки | 0,96 | ||||
Потери в трансформаторах | |||||
Итого на стороне 10 кВ | 0,93 |