Задание для ЛТ10-53Б Эл. Снабж..1 (1). ДЗ1 Построение графиков электрических нагрузок
 Скачать 0.71 Mb.
|
|
Выполнить три ДЗ. ДЗ№1 Построение графиков электрических нагрузок. Картограмма и центр электрических нагрузок. ДЗ№2 Компенсация реактивной мощности. ДЗ№3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. ДЗ№1 Построение графиков электрических нагрузок Графики электрических нагрузок могут быть получены двумя способами: 1. Расчетным путем. В этом случае необходимо знать состав оборудования, режимы и продолжительность его работы. Этот способ применяется при проектировании и реконструкции предприятий. 2. Экспериментальным путем, по показаниям счетчиков активной и реактивной энергий, установленным на предприятии. Этот способ применяется на действующих предприятиях. В производственных условиях для построения графиков снимают показания счетчиков активной  , и реактивной  , энергий через равные интервалы времени  . Для сменных графиков нагрузок таким интервалом является 0,5 часа, т. е. показания счетчиков снимают через каждые пол часа. Электрические нагрузки по интервалам определяются как отношение разности показаний счетчиков в конце и начале интервала замеров к длительности интервала.Пример 2. Замеры показаний счетчиков активной Wи реактивной V энергий на нижнем лесном складе леспромхоза с 8 до 16 часов через каждые пол часа дали следующие результаты – табл. 2. Построить графики электрических нагрузок за данный период времени. Т а б л и ц а 2
Решение: Интервал измерений  , (10)где  – время цикла (измерений),  количество интервалов измерений. 2. Активная энергия в интервале времени от 8 до 8,5 часов  . (11)3. Реактивная энергия в интервале времени от 8 до 8,5 часов  . (12)4. Активная мощность в интервале времени от 8 до 8,5 часов  . (13)5. Реактивная мощность в интервале времени от 8 до 8,5 часов  . (14)6. Аналогично производятся расчеты для других интервалов измерений. 7. Данные расчетов по п.п. 2, 3, 4 и 5 для всех интервалов измере-ний сводим в табл. 3. Т а б л и ц а 3
 По результатам расчетов строим графики  и  .а)  б)Рис 2. Графики электрических нагрузок а) – активная нагрузка, б) – реактивная нагрузка. Картограмма нагрузок Картограмма нагрузок цеха (предприятия) представляет собой размещенные на плане цеха окружности с центрами в точке приложения электрических нагрузок. Площади окружностей в выбранном масштабе равны электрическим нагрузкам в этих точках. Картограмма электрических нагрузок позволяет достаточно наглядно представить распределение нагрузок на территории цеха или предприятия. Для построения картограммы нагрузок необходимо определить радиусы окружностей для каждого ЭП или группы ЭП. Площадь окружности в выбранном масштабе должна быть равна полной мощности в данной точке.  , (27)где r– радиус окружности, см, μ – масштаб, кВ∙А/см2. Из этого выражения можно получить формулу для определения радиуса окружности  . (28)5.2. Центр электрических нагрузок Центр электрических нагрузок цеха (предприятия) является символическим центром потребления электрической энергии цеха (предприятия). Главную понизительную и цеховые подстанции следует распологать как можно ближе к центру нагрузок, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и тем самым значительно сократить протяженность как распределительных сетей высокого напряжения предприятия, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала, снизить потери электрической энергии в сетях, т.е. уменьшить капитальные вложения и снизить текущие расходы. Для нахожденияцентра электрических нагрузок пользуются методикой определения центра тяжести однородных плоских фигур сложной формы из теоретической механики. Проведя аналогию между параллельными силами и электрическими нагрузками, координаты центра электрических нагрузок  можно вычислить по следующим формулам: ,   (29), (30)где xиy– координаты центра отдельных электрических нагрузок. Существуют и другие методы расчета координат центра электрических нагрузок. Пример 4. Построить картограмму нагрузок и определить поло-жение центра электрических нагрузок лесопромышленного предприятия. Генплан предприятия приведен на рис.3. Центры приложения нагрузок цехов совпадают с центрами тяжести фигур изображающих цехи; электрические нагрузки приведены в табл. 4. Т а б л и ц а 4
Решение: I. Построение картограммы нагрузок. 1.Выбираем масштаб. Масштаб не должен быть слишком велик, чтобы окружности не получились слишком малого диаметра, и не должен быть слишком мал, чтобы окружности не перекрывали друг друга. Принимаем  .2.Радиусы окружностей для каждого ЭП .3.Данные расчетов по каждому ЭП заносятся в табл.4 4.Строим окружности соответствующего радиуса с центрами, совпа-дающими с центрами приложения нагрузок каждого ЭП – рис. 3.  Рис.3 План лесопромышленного предприятия. II. Определение центра электрических нагрузок. 1.На плане предприятия произвольно выбираем начало координат декартовой системы координат – точка 0. 2. Произвольно выбираем направление осей x и yдекартовой системы координат. 3. Измеряем в масштабе координаты центров нагрузок xi и yi для каждого цеха. 4. Заносим измеренные координаты центров нагрузок цехов в табл. 4. 5. Координаты центра электрических нагрузок предприятия:   .  6. Наносим координаты центра электрических нагрузок на план предприятия – рис. 3. ДЗ № 2 Компенсация реактивной мощности Выполнение этого задания имеет целью определение потерь электрической энергии в проводах, питающих активную, индуктивную и емкостную нагрузки. Рассчитываются 2 режима работы. Первый режим: выключатель «В» в схеме замещения (см. рис. Б.13) отключен, а это означает, что ветвь с ёмкостью отключена, то есть в схеме присутствует только активная (R) и индуктивная (XL) ветви, по которым соответственно протекают токи Iа и IL. Такой режим работы большинства существующих систем электроснабжения является самым распространённым. Действительно, в состав реальных систем электроснабжения предприятий различных отраслей промышленности (включая и лесные отрасли) входят наряду с активными потребителями (представленными в схеме замещения сопротивлением R) многочисленные индуктивные элементы (обмотки генераторов, двигателей, трансформаторов и др.), что отображается в схеме замещения индуктивным сопротивлением XL. Таким образом, в первом режиме работы цепи нагрузка активно-индуктивная. Второй режим: выключатель «В» включен, т.е. в схему вводится третья нагрузочная ветвь с емкостным сопротивлением XС. Эту ветвь искусственно подключают с целью компенсации избытка индуктивности в нагрузке, что необходимо для снижения суммарной реактивной мощности в цепи. Говоря точнее, емкостную нагрузку включают с целью компенсации реактивной индуктивной мощности, что приводит к уменьшению тока (I) в неразветвлённой части цепи, а значит к уменьшению потерь мощности и электрической энергии в RЛЭП (т.е. в линии электропередачи). В схеме электрической цепи заданы параметры Iа, IL, Iс, UАБ (см. табл. 4) и RЛЭП = 0,08 Ом, ТГОД = 8000 ч, С = 3,6 руб/кВт·ч.  Рис. Б.15 В задании требуется выполнить следующее: Определить ток I в RЛЭП для двух режимов: выключатель «В» отключен; выключатель «В» включен, предварительно построив на векторной диаграмме (обязательно в масштабе) UАБ и токи в параллельных ветвях. Рассчитать для этих двух режимов значения активной, реактивной и полной мощностей участка АБ (P, QL, QC,Q, S). Построить треугольники мощностей для двух указанных режимов и уметь объяснять физический смысл всех мощностей, образующих построенные треугольники. Вычислить потери мощности в RЛЭП для двух режимов (∆P' и ∆Р'') и определить соотношение ∆P'/∆Р''. Примечание: ∆P = I2∙RЛЭП, где численное значение I для двух режимов взять из векторных диаграмм. Сопоставить коэффициенты реактивной мощности (tgφ) каждого из режимов: tgφ' и tgφ''. Определить стоимость электроэнергии, теряемой в RЛЭП для обоих вариантов, имея ввиду что Тгод = 8000 часов (число часов работы в год), а С = 3,6 руб./кВт∙ч (стоимость 1 кВт∙ч). Исходные данные к заданию № 2 представлены в табл. Б.3. Таблица Б.3
|
