При визначенні максимального навантаження розглядається чотири рівні, які розрізняються за характером електропостачання і, як наслідок, способом розрахунку електричних навантажень.

На першому рівні розрахункові активне і реактивне навантаження визначається:

Рм1 = k зав • Р номі ,кВт, (1.1)

Qм1 = Рм1 • tg ц номі, кВАр, (1.2),

де Р номі – номінальна активна потужність одного електроприймача;

k зав – коефіцієнт завантаження;

tg ц номі – номінальний коефіцієнт реактивної потужності електроприймача.

Для маслонасосу компресора (дивись таблицю 1.1) з номінальною потужністю Рном = 3,0 кВт; tg цном = 0, 67:

Рм1 = 0,8 • 3,0 = 2,4 кВт;

Qм1 = 2,4 • 0,67 = 1,61 кВАр.

Розрахункові активне і реактивне навантаження на першому рівні електропостачання для всіх інших електроприймачів зводиться в таблицю 2.1.

Таблиця 1.2 – Дані електричних навантажень на І рівні

№ п/п | Назва електроприймача | Рном, кВт | cosц | Кз | Максимальна потужність

Рм1, кВт | Qм1

кВАр | Sм1

кВА

1 | Маслонасоси компр. № 1,2 |

3 |

0,83 |

0,8 | 2,4 | 1,61 | 2,89

2 | Маслонасоси компр. № 1,2 |

5,5 |

0,85 |

0,8 | 4,4 | 2,73 | 5,18

3 | Дренажний насос | 5,5 | 0,91 | 0,85 | 4,68 | 2,15 | 5,15

4 | Сепаратор | 5,5 | 0,91 | 0,7 | 3,85 | 1,77 | 4,24

5 | Вентилятори | 4 | 0,89 | 0,8 | 3,2 | 1,63 | 3,59

6 | Насоси охолод-ження компр. |

200 |

0,92 |

0,7 | 170 | 73,1 | 185

7 | Освітлення | 10 | 1 | 0,9 | 9 | 0 | 9

8 | Збудження ЕД

компресорів |

40 |

0,85 |

0,8 | 32 | 19,84 | 37,65

9 | Кран | 45 | 0,84 | 0,7 | 31,5 | 20,48 | 37,57

На другому рівні розрахункове навантаження визначається за методом впорядкованих діаграм. Для цього всі електроприймачі розбиваються на групи з врахуванням технологічної залежності

, кВт, (1.3)

, кВАр, (1.4)

де n–кількість електроприймачів в групі;

км–коефіцієнт максимуму активної потужності;

км?–коефіцієнт максимуму реактивної потужності;

kвик і –коефіцієнт використання активної потужності одним електроприймачем.

Повна розрахункова потужність на другому рівні електропостачання визначається за формулою

, кВА (1.5)

Розрахунок електроприймачів

Рм2 = 1,12 (3•0,85+5,5•0,85+4•0,8+200•0,85+40•0,8 ) =237,922 кВт;

Qм2=1,12• (3•0,85•0,67+5,5•0,85•0,62+4•0,8•0,51+200•0,85•0,43+

+40•0,8•0,62) = 111,069 кВАр;

кВ • А.

Результати розрахунку на другому рівні електропостачання для всіх інших груп електроприймачів проводимо аналогічно.

Визначення електричних навантажень на третьому рівні здійснюється за виразами

, кВт, (1.6)

. кВАр (1.7)

де л –коректуючий коефіцієнт, отриманий з вихідних даних приведених в загальних нормах технологічного проектування; л = 0,8.

Для групи електроприймачів

Рм3 = 0,9 • (2,5 +4,68+3,2+3,2+170+170+32+32) =375,822 кВт;

Qм3 = 0,9 • (1,71 + 2,89 + 1,63 • 2 + 73,1 • 2 +19,84 • 2 ) = 174,545 кВАр;

кВА.

Результати розрахунку на третьому рівні електропостачання приведені в таблиці 1.3. Сумарне розрахункове навантаження на третьому рівні визначається як сума навантажень окремих груп електроприймачів на цьому рівні, для кожної секції КТП.

Таблиця 1.3 - Розрахунок електричних навантажень на третьому рівні.

№

п/п |

Назва | Рзм,

кВт | Qзм,

кВАр | Коректуючий коефіцієнт

л | Максимальна потужність

Рм3=Рзмл,

кВт | Qм3=Рм3tgц,

кВАр | Sм3=

=vРм32+Qм32

кВА

1 | ТП-1

І секція | 375,822 | 225,6 | 0,9 | 375,822 | 174,545 | 342,6

2 | ТП-1

ІІ секція | 562,8 | 349 | 0,9 | 266,697 | 130,418 | 296,877

Всього | 642,519 | 304,963 | 711,231

На четвертому рівні електропостачання розрахункові активні і реактивні навантаження визначаються за виразами

m n

Рм4 = ? Рм3 і + ? k вик і • Рном і; (1.8)

i=1 i=1

m n

Qм4 = ? Qм3 і + ? k вик і • Рномі •tg гномі; (1.9)

i=1 i=1

кВ•А, (1.10)

де n – кількість електроприймачів, які підключені до РП;

m – кількість трансформаторів, підключених до РП.

Від РП живляться дві трансформаторні підстанції і чотири компресори, тому активне навантаження

Р’м4 = 375,822 + 0,9•630 + 0,9•1600 = 2382,822 кВт;

Р’’м4 = 266.697 + 0,9•630 + 0,9•1600 = 2273,697 кВт;

реактивне навантаження

Q’м4 = 174,545 + 0,9•630• 0,48 + 0,9•1600• 0,48 = 1137,905 кВАр;

Q’’м4 = 266,697 + 0,9•630• 0,48 + 0,9•1600• 0,48 = 1093,778 кВАр.

Повне навантаження на 4 рівні

_______________________________________

Sм4 = v (2382,822+2273,697)2 + (1137,905+1093,778)2 = 5163,679 кВ•А.

1.3 Розрахунок і вибір компенсуючих пристроїв

Компенсація реактивної потужності є невід’ємною частиною задачі електропостачання. Вона може здійснюватися спеціальними компенсуючи ми пристроями і шляхом використання синхронних двигунів. Так як на даному підприємстві СД відсутні, то компенсація виконується КП. Для забезпечення економічної роботи системи електропостачання районної котельні компенсація реактивної потужності вирішується на основі техніко-економічного порівняння можливих варіантів. Для порівняння розглядаються два варіанти:

1 варіант – компенсація реактивної потужності КП на стороні 6 кВ;

2 варіант – компенсація реактивної потужності КП на стороні 0,4 кВ.

Максимальна реактивна потужність на третьому рівні електропостачання без врахування компенсації Qм3 = 304,963 кВАр.

Щоб визначити потужність компенсуючих пристроїв, потрібно здійснити попередній вибір потужності на числа трансформаторів ТП.

Для споживачів другої категорії приймається дві трансформаторні підстанції. Потужність трансформаторів вибирається так, щоб при відключенні одного з них, другий, із врахуванням 40% перевантаження забезпечував живлення споживачів другої категорії.

Sтр =Sнав/2•0,7кВА, (1.10)

де Sнав – повна потужність навантаження на третьому рівні, кВт;

Sтр = 711,231/1,4= 508,022 кВА,

Вибираємо найближче стандартне значення потужності трансформатораи Sт ном = 630 кВА.

Визначають