КР Электроснабжение для редакции 1.10.2013. КР Электроснабжение для редакции 1.10. Рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине Электроснабжение ( учебное пособие) Направление 140400. 62 Электроэнергетика и электротехника Профиль Электроснабжение

• Название: Рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине Электроснабжение ( учебное пособие) Направление 140400. 62 Электроэнергетика и электротехника Профиль Электроснабжение
• Анкор: КР Электроснабжение для редакции 1.10.2013.doc
• Дата: 26.04.2017
• Размер: 12.75 Mb.
• Имя файла: КР Электроснабжение для редакции 1.10.2013.doc
• Тип: Документы; #5855
• страница: 6 из 59

Продолжение таблицы 12

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Нагрузка 0,4 кВ
11	Проходная	35	0,14	0,4	2,29	4,9	11,2	10	730,8	7,3	0,7	5,1	1,7	10,0	12,9	16,3
12	Водонасосная станция	816	0,95	0,9	0,48	775,2	372,1	10	3494,5	34,9	1	34,9	11,5	810,1	383,6	896
13	Термический цех №2	3100	0,8	0,95	0,34	2480	843,2	12	12333	148,0	0,95	140,6	46,4	2620,6	889,6	2768
	Освещение террритории	-	-	-	-	-	-	0,12	385000	46,2	1	46,2	-	46,2	-	46,2
	Итого по НН	25507,54	-	-	-	13363	9594,7			1508,2__482,4'>1606,9		1508,2	482,4	14871	10077	17963
	Потери мощности														538,9	1796
Нагрузка 6 кВ
5	Литейный цех 6 кВ	1200	0,95	0,9	0,48	1140	547,2		4933,4					1140	547,2	1265
8	Компрессорная станция 6кВ	1600	0,95	0,9	-0,48	1520	-729,6		4282,5					1520	-729,6	1686
	Итого по ВН	2800				2660	-1276,8							2660	-182,4	2951
	Итого по заводу	28307,54		0,8	0,57							1508,2	482,4	15667	10899	19085

1.5 Расчет и построение графиков нагрузки

промышленных предприятий

Электрическая нагрузка промышленных предприятий зависит от вида производства, режима рабочего дня и числа смен. Наглядное представление о характере изменения электрических нагрузок во времени (смена, сутки, месяц, год) дают графики нагрузок. Графиком нагрузки называется кривая, показывающая изменение нагрузок за определенный промежуток времени. По роду нагрузки различают графики активной и реактивной нагрузки, по длительности – суточные и годовые графики нагрузок.

Каждая отрасль промышленности имеет свой характерный график нагрузок, определяемый технологическим процессом производства (прил. В). Если откладывать по оси абсцисс часы суток, а по оси ординат потребляемую в каждый момент времени мощность в процентах от максимальной мощности, то получим суточный график нагрузки.

Наибольшая возможная за сутки нагрузка принимается за 100 %. При известном расчетном максимуме нагрузки P_p можно перевести типовой график (Р, %) в график нагрузки данного промышленного потребителя в значении активной мощности ( Р, кВт).

, (53)

где Р_ст – мощность нагрузки в определенное время суток, кВт; n % – ордината соответствующей ступени типового графика %, Р_max – максимальная нагрузка, кВт;

Затем по суточному графику нагрузки определяют:

– суточный расход электроэнергии , (54)

где t – продолжительность i-ой ступени суточного графика, час;

– среднесуточную нагрузку , (55)

– коэффициент заполнения графика нагрузок К_з.г. характеризует степень неравномерности режима работы электроустановок

. (56)

Для планирования годового потребления и выработки электроэнергии составляют годовые графики нагрузки по продолжительности и годовые графики изменения суточных максимумов нагрузок.

Годовой график по продолжительности представляет собой кривую изменения убывающей нагрузки в течение года. Его можно построить по характерным суточным графикам только двух дней в году – зимнего и летнего, а при наиболее точном построении еще и весенне-осенний график нагрузки.

Для средней полосы России можно условно принять продолжительность зимнего периода – 213 дней (октябрь-март), летнего – 152 дня (апрель-сентябрь). На оси ординат годового графика по продолжительности в соответствующем масштабе откладывают нагрузки в кВт от P_max до P_min, а по оси абсцисс в масштабе – часы года от 0 до 8760 ч. (365 дней в году по 24 часа в сутках: 24∙365 = 8760 ч). Обычно для каждого потребителя в справочной литературе приводится несколько суточных графиков, характеризующих работу предприятия в разное время года и в разные дни недели. Чаще всего используются графики зимних и летних суток. Максимальная нагрузка зимнего суточного графика Р_max принимается за 100%. Ординаты всех остальных ступеней графика задаются в процентах относительно этого значения.

По годовому графику нагрузки можно определить некоторые коэффициенты, характеризующие режим работы предприятия.

Годовой расход активной электроэнергии W, кВт∙ч, за рассматриваемый период времени для предприятия равен площади годового графика: , (57)

где P_i – мощность i-той ступени графика, кВт; t_i – продолжительность времени i-той ступени графика, ч.

Число часов использования максимума активной мощности можно определить и по годовому графику активных нагрузок:

(ч), (58)

Т_м – показывает, сколько часов в году установка должна была бы работать с неизменной максимальной нагрузкой, чтобы потребить действительно потреблённое за год количество электроэнергии:

(59)

Коэффициент использования активной установленной мощности k_и характеризует степень использования установленной мощности:

, (60)

где P_уст – суммарная установленная мощность, кВт.

. (61)


Пример13. Для завода целлюлозно-бумажной промышленности расчетная максимальная нагрузка составила P_p=12 МВт. Суточный график зимнего дня представлен на рис.6 (Прил. Г рис. м). Построить годовой график нагрузок, при условии, что нагрузка летнего дня на 20% меньше нагрузки зимнего дня. По годовому графику определить годовую электроэнергию, потребляемую предприятием, коэффициент заполнения графика нагрузок К_з.г., число часов использования максимума активной мощности Т_м .



Рис.6. - Суточный зимний график активной и реактивной нагрузок
Решение: По графику рис.6 заполняется табл.13. По формуле 53 производится пересчет активной мощности, заданной в процентах (по графику) в именованные единицы (МВт).

Таблица 13.

Перевод типового графика нагрузок в график нагрузки данного предприятия для зимнего и летнего периодов

часы	1-6	7-14	15	16-18	19	20-24
По суточному зимнему графику
P, %	80	100	90	95	85	95
Ppt зим	9,6	12	10,8	11,4	10,2	11,4
По суточному летнему графику
P, %	60	80	70	75	65	75
Ppt зим	7,2	9,6	8,4	9,0	7,8	9,0

По данным табл. 13 строим суточные графики зимних и летних суток (рис.7).

Рис. 7 Суточные зимний и летний график активной нагрузки
Так как годовой график имеет ступенчатую форму, то нагрузку необходимо расположить в убывающем порядке, начиная с наибольшей (Р_max =12 МВт). Принимаем продолжительность t_зимн= 213ч; t_летн = 152 ч.

Данные для построения годового графика сводим в табл. 14.
Таблица 14

Данные для построения годового графика нагрузки

№ ступени графика	P, %	Ppt., МВт	ti ,ч	W, МВт·ч
1	100	12	213∙9 = 1917	12∙1917 = 23004
2	95	11,4	213∙7 = 1491	11,4∙1491 = 16997
3	90	10,8	213∙1 =213	10,8∙213 = 2300
4	85	10,2	213∙1 = 213	10,8∙213 = 2300
5	80	9,6	213∙ 6 + 152∙ 9= 2646	9,6∙2646 = 25402
6	75	9,0	152∙7 = 1064	9∙1064 = 9576
7	70	8,4	152∙1= 152	8,4∙152 = 1277
8	65	7,8	152∙1= 152	7,8∙152 = 1186
9	60	7,2	152∙6= 912	7,2∙912 = 6566
итого			∑ti=8760 ч	88481 МВт·ч

Годовой график активной нагрузки подстанции будет иметь вид, представленный на рисунке 8.



Рис. 8 Годовой график активной нагрузки завода
По годовому графику определяем:

; ; МВт

Самостоятельная работа студентов. Варианты заданий

Задача 3 Построение графиков электрических нагрузок

1. 
   По типовым графикам (прил.Г) построить суточные графики активной и реактивной нагрузки для зимнего и летнего периодов (в качестве нагрузки, соответствующей 100% – взять мощность по заводу в целом, табл. 12, графа 15 (Р _рп=P_p +P_p.oс) из задачи 2).
   
2. 
   Принять количество дней зимой – 213, а летом – 152 дня. Данные для расчетов внести в таблицу 15.
   

Таблица 15

Построение суточных графиков нагрузок

периоды	Зимний период		Летний период
Часы суток	Р, %	Ррt ,кВт	Р, %	Ррt ,кВт

3. Построить годовые графики активной и реактивной нагрузки по данным таблиц 16,17.

Таблица 16

Данные для построения годового графика активной нагрузки

№ ступени графика	P, %	Ppt., МВт	ti ,ч	Wа, МВт·ч
1	100
n	min
итого	-		8760

Таблица 16

Данные для построения годового графика реактивной нагрузки

№ ступени графика	Q, %	Qpt., Мвар	ti ,ч	Wр, Мвар·ч
1	100
n	min
итого	-		8760

4. По годовым графикам определить число часов использования максимальной нагрузки Т_м, потребленною предприятием электроэнергию W_а (МВт∙ ч); W_р ( Мвар ∙ ч,); среднегодовую нагрузку Р_ср, Q_ср ; коэффициент заполнения графика к_з.г... Предприятие работает в две смены по восемь часов.
Пример 13:

Из справочной литературы [9] или по прил. Г выбирается типовой суточный график электрических нагрузок для машиностроительного завода. Типовые графики построены в относительных единицах и выражают нагрузки в разные часы в процентах от максимальной, принимаемой за 100%. Для пересчета ординат в именованные единицы (кВт, квар), необходимо определить абсолютную величину максимальной расчетной нагрузки предприятия Р_р.п. (Q _р.п).

Все произведённые вычисления сводятся в табл. 17 и табл. 18 (отдельно для зимнего и летнего периодов).

Таблица 17

Построение графика нагрузок для зимнего периода

Нагрузки	Часы суток
	1-7	8	9-10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Р,%	38	80	100	97	80	50	70	90	85	75	80	90	85	100	95	65	50
Рt МВт	5,9	12,5	15,7	15,2	12,5	7,8	10,9	14,1	13,3	11,8	12,5	14,1	13,3	15,7	14,9	10,2	7,9
Q,%	58	82	100	97	80	70	82	92	90	88	90	98	90	100	95	80	70
Qt,, Мвар	5,4	7,7	9,5	9,1	7,5	6,6	7,7	8,6	8,4	8,2	8,4	9,2	8,4	9,4	8,9	7,5	6,5

Таблица 18

Построение графика нагрузок для летнего периода

Нагрузки	Часы суток
	1-7	8	9-10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Р,%	28	70	80	77	60	30	50	70	65	55	60	80	75	90	85	55	40
Рt, МВт	4,4	10,9	12,5	12,1	9,2	4,7	7,8	10,9	10,2	8,6	9,4	12,5	11,8	14,1	13,3	8,6	6,3
Q,%	48	72	80	77	60	50	62	72	70	68	80	88	80	90	85	80	60
Qt,, Мвар	4,5	6,1	7,5	7,2	5,6	4,7	5,8	6,7	6,5	6,4	7,5	8,2	7,5	8,4	7,9	7,5	5,6

По данным Р_.t. и Q_t, для зимнего и летнего периодов строятся суточные графики активной и реактивной мощностей (рис.9, 10).



Рисунок 9. – Зимний график активной и реактивной нагрузок



Рисунок 10 – Летний график активной и реактивной нагрузок

По суточным графикам строятся годовые графики по продолжительности для активной и реактивной мощности в порядке убывания. При этом полагают, что зимний период длится 213 суток (7 месяцев), а летний – 152 суток.

Так как годовой график имеет ступенчатую форму, то нагрузку необходимо расположить в убывающем порядке, начиная с наибольшей. Данные для построения годового графика активной нагрузки сводим в табл. 19

Таблица 19

Данные для построения годового графика активной нагрузки

№ ступени графика	P, %	Ppt., МВт	ti ,ч	W, МВт·ч
1	100	15,7	213∙3 = 639	15,7∙639 = 10032,3
2	97	15,2	213∙1 = 213	15,2∙213 =3237,6
3	95	14,9	213∙1 = 213 ч	14,9∙213 = 3173,7
4	90	14,1	213∙2 + 152·1 = 578	14,1∙578 = 8149,8
5	85	13,3	213∙2 + 152·1 = 578	13,3∙578 = 7687,4
6	80	12,5	213·3 + 152∙3 = 1095	12,5∙1095 = 13906,5
7	77	12,1	152∙1 = 152	12,1∙152 = 1839,2
8	75	11,8	213∙1 + 152∙1= 365	11,8∙365 = 4307
9	70	10,9	213∙1+152∙2= 517	10,9∙517 = 5635,3
10	65	10,2	213∙1 + 152·1 = 365	10,2∙365 = 3723
11	60	9,4	152·2 = 304	9,2∙304 = 2796,8
12	55	8,6	152·2 = 304	8,6∙304 = 2614,4
13	50	7,8	213∙2 + 152·1 = 578	7,8∙578 = 4508,4
14	40	6,3	152·1 = 152	6,3∙152 = 957,6
15	38	5,9	213∙7 = 1491	5,9∙1491 = 8796,9
16	30	4,7	152·1 = 152	4,7∙152 = 714,4
17	28	4.4	152·7 = 1064	4,4∙1064 = 4681,6
Итого			8760	83210,5

Годовой график активной нагрузки подстанции будет иметь вид, представленный на рисунке 11.

По графику 11 определяем:

Активную электроэнергию, потребляемую заводом:

Средняя годовая активная мощность Р_ср.г ,:



Максимальное число часов использования максимальной нагрузки



Коэффициент заполнения графика:



Рисунок 11 - Годовой график активной нагрузки
Данные для построения годового графика реактивной нагрузки сводим в табл. 20

Таблица 20

Данные для построения годового графика реактивной нагрузки

№ ступени графика	Q, %	Qpt., МВт	ti ,ч	Wр, Мвар·ч
1	100	9,5	213∙3 = 639	9,5∙639 = 6070,5
2	98	9,2	213∙2 = 426	9,2∙426 =3919,2
3	95	8,9	213∙1 = 213	8,9∙213 = 1895,7
4	92	8,6	213∙1 = 213	8,6∙213 = 1831,8
5	90	8,4	213∙3 + 152·1 = 791	8,4∙791 = 6644,4
6	88	8,2	213·1 + 152∙1 = 365	8,2∙365 = 2993
7	85	7,9	152∙1 = 152	7,9∙152 = 1200,8
8	82	7,7	213∙2 = 426	7,7∙426 = 3280,2
9	80	7,5	213∙2+152∙5= 1186	7,5∙1186 = 8895
10	77	7,2	152∙1 = 152	7,2∙152 = 1094,4
11	72	6,7	152·2 = 304	6,7∙304 = 2036,8
12	70	6,6	213∙2 + 152·1 = 578	6,6∙578 = 3814,8
13	68	6,4	152·1 = 152	6,4∙152 = 972,8
14	62	5,8	152·1 = 152	5,8∙152 = 881,6
15	60	5,6	152∙2 = 304	5,6∙304 = 1702,4
16	58	5,4	213·7 = 1491	5,4∙1491 = 8051,4
17	50	4,7	152·1 = 152	4,7∙152 = 714,4
18	58	4,5	152·7 = 1064	4,5∙1064 = 4788
Итого			8760	60786,2