книги / Основы расчета и проектирования электроснабжения предприятий

1.3. П р а кти ч е с ко е за д а н и е

Цель задания — изучение принципов построения схем электроснабжения современных предприятий, тех­ нических характеристик и параметров основных элемен­ тов распредустройств и схем электроснабжения.

Порядок выполнения задания:

1.Ознакомиться с одной из реальных схем электро­ снабжения современного мощного горного предприятия, предложенной преподавателем.

2.Изучить схему электроснабжения, подразделяя

еена три основных звена:

а) распредустройство ГПП высшего напряжения; б) распредустройство ГПП низшего напряжения; в) распределительные пункты, трансформаторные

подстанции и распределительные сети до секций шин центральной подземной подстанции (ЦПП).

3. В рабочую тетрадь зарисовать часть (фрагмент) схемы электроснабжения согласно индивидуальному вари­ анту. Схема должна содержать распредустройство высше­ го напряжения и секции шин ГПП, кабельные ЛЭП, все промежуточные секции шин РП или ТП до секций шин ЦПП. В схеме указать все содержащиеся элементы, ап­ параты, их условные, буквенные и цифровые обозначения.

4.Оформить отчет о работе, который должен содержать:

1)цель задания;

2)часть схемы электроснабжения предприятия, вычерченную в соответствии с ЕСКД и ГОСТ;

3) краткое (реферативное) описание назначения и технических характеристик основных элементов схемы:

разъединителей, отделителей, короткозамыкателей, выклю­ чателей, разрядников, силовых трансформаторов, транс­ форматоров тока, трансформаторов напряжения, реакто­ ров, кабелей;

4) выводы по работе, а также список испол

ванной литературы.

Отчет о выполнении задания представляется каж­ дым студентом индивидуально или составляется один от­ чет на бригаду из 2-3 студентов.

2.ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

ИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.1.О бщ ие с в еден и я о реж им ах

ИПОКАЗАТЕЛЯХ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

Электропотребление промышленных предприятий ха­ рактеризуют следующие основные показатели, определяю­ щие взаимоотношения предприятия с энергоснабжающей организацией (энергосистемой) [7]:

а) количество активной электроэнергии, потребляемой за расчетный период;

б) максимальное значение средней активной мощности предприятия за получасовой интервал времени, регистрируе­ мое в часы максимальной нагрузки энергосистемы (получа­ совой максимум активной нагрузки);

в) максимальное значение средней реактивной мощ­ ности за получасовой интервал в часы максимальной на­ грузки энергосистемы (получасовой максимум реактивной нагрузки);

г) среднее значение реактивной мощности предпри­ ятия за время минимальной нагрузки энергосистемы;

д) показатели качества электроэнергии на границе раз­ дела балансовой принадлежности электрических сетей, нор­ мируемые ГОСТом.

Взаимоотношения предприятий с энергосистемой ос­ новываются на ряде директивных, нормативных и инст­ руктивных документов, к которым, в первую очередь, отно­ сятся «Правила пользования электрической и тепловой энер­ гией».

Для обеспечения наиболее рационального электропо­ требления на каждом предприятии необходимо осуществ­ лять комплекс мероприятий по организации, планированию и регулированию электропотребления. Эти мероприятия должны быть направлены на рациональное сочетание тех­ нологического процесса предприятия с режимом электро­ потребления. Необходимо стремиться к оптимальному ре­ жиму электропотребления (по совокупности всех показа­ телей) при одновременном соблюдении условий, обеспе­ чивающих выпуск предприятием продукции заданного ко­ личества и качества.

Основной характеристикой процесса изменения по-

dW(t)

тока электроэнергии W(t) является его скорость —

Поэтому за основу анализа режима электропотребления предприятий принимаются функции-графики процесса из­ менения во времени активной и реактивной мощности:

wdt

Сучетом потерь мощности AP(t) и AQ(t), возникаю­ щих при передаче и преобразовании электроэнергии, зави­ симости (2.1) и (2.2), по существу, представляют собой гра­ фики нагрузки соответственно по активной и реактивной мощности.

Непрерывные графики P(t) можно получить с помо­ щью осциллографов или других регистрирующих прибо­ ров. Однако такие графики применяют редко, в основном, для исследовательских задач, для контрольных или прове­ рочных целей на интервалах нагрузок небольшой продол­ жительности.

Винженерных расчетах при анализе режимов элек­ тропотребления и разработке проектов электроснабжения используют, как правило, графики нагрузки, полученные

дискретным осреднением непрерывного графика P(t) на

где к=1,2, ...,М ; М — число интервалов осреднения;

Т — продолжительность интервала реализации гра­ фика.

Сведения о наиболее часто встречающихся графиках нагрузки приведены в табл. 2.1.

емников в группе и от ряда других факторов. Применительно к групповым графикам промышленных предприятий деталь­ ный учет всех особенностей графиков нагрузки не требуется.

Анализ графиков нагрузки основывается на использо­ вании ряда показателей (расчетных коэффициентов). Све­ дения об этом достаточно подробно изложены в [1, 4]. К числу основных показателей графиков нагрузки относятся:

-коэффициент использования;

-коэффициент включения;

-коэффициент загрузки;

-коэффициент формы;

-коэффициент заполнения графика нагрузки;

-коэффициент максимума;

-коэффициент разновременности максимумов нагрузок;

-коэффициент спроса;

-время использования максимальной нагрузки.

Врасчетах электрических нагрузок и при анализе ре­ жимов электропотребления, кроме перечисленных показа­ телей графиков нагрузок, используется также ряд расчетных величин нагрузок [1,4]: номинальная (установленная) мощ­ ность; средняя нагрузка; среднеквадратичная нагрузка; по­ лучасовой максимум нагрузки; пиковые нагрузки; диспер­ сия и среднеквадратичное отклонение нагрузки.

Особое значение имеет расчетная величина, которая получила название максимум нагрузки PQ=PM• Под этой величиной понимают наибольшее из средних значений на­ грузки на некотором интервале осреднения продолжитель­ ностью /=0. В общем случае эта максимальная нагрузка определяется по выражению

т.е. как величина, полученная непрерывным осреднением графика P(t) на интервале 0 при продолжительности графика Т.

Ддя ступенчатых графиков с длительностью ступе-

Т

ней àt = — при осреднении на интервале Q=kAt расчетный

М

максимум нагрузки РеМ будет иметь вид ступенчатой функции, у которой число ступеней дискретных значений будет N=M-K. Если же принять 0=Дt, то осреднению соот­ ветствует определение средней нагрузки на одном интер­ вале графика нагрузки.

В практических расчетах, если известно максималь­ ное значение потребленной за время 0 электроэнергии WÜQ, величина Ре находится, по простой формуле

W

Продолжительность интервала осреднения 0 может приниматься, например, равной 10 мин, 30 мин, 1 ч. Соот­ ветственно максимум средней нагрузки Ре будет называть­ ся десятиминутным, получасовым или часовым максиму­ мом нагрузки.

Чаще всего в расчетах электрических нагрузок и при анализе электропотребления промышленных предприятий используется получасовой максимум нагрузки.

2 .2. О с н о в н ы е ра с ч етн ы е в е л и ч и н ы

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

1. Расчетная номинальная мощность является и ходной базовой величиной для расчета нагрузок. Суммар­ ная номинальная мощность приемников дает первую, са­ мую грубую оценку верхнего предела расчетной нагрузки. Номинальная мощность приемника обозначается в паспор­ те. Расчетная номинальная мощность определяется путем приведения к длительному режиму работы:

а) для приемников, паспортная мощность которых

ность включения.

Групповая активная (реактивная) расчетная номи­ нальная мощность определяется как сумма номинальных мощностей приемников группы без учета резервных:

нижний предел возможных значений расчетной нагрузки. В общем виде средняя нагрузка за любой интервал

времени определяется по выражениям: