Побудова картограми навантажень

Щоб визначити розміщення центру навантажень, потрібно побудувати картограму навантажень. Ця картограма наочно відображає потужності споживачів у відповідному масштабі у вигляді кіл на генплані. Площа кола у вибраному масштабі дорівнює повному навантаженню окремої групи електроспоживачів.

(1.16)

де – масштаб, кВА/мм²;

– радіус кола, мм;

– потужність споживача, кВА;

З цього виразу радіус кола:

(1.17)

Кут який займає реактивна складова у колі відповідного споживача визначається за формулою:

(1.18)

де – розрахункове активне навантаження і-го споживача, кВт;

– розрахункове реактивне навантаження і-го споживача, кВАр.

Згідно з вище наведеною методикою знайдемо радіуси та кути реактивного навантаження для споживачів спеціалізованого кар’єру.

Трансформаторна підстанція ТП-1

;

СЩ – 5 (лісопильне відділення)

;

СЩ – 9 (адміністративний корпус)

;

Конкретне місце розташування ТП, силових щитів визначаємо згідно з ПТБ та урахуванням комунікацій і технологічного процесу кар’єра, також необхідно дотримуватися положень будівельних норм та правил СНіП. Розміщення ТП і силових щитів наведено на листі графічної частини (генплан).

Компенсація реактивної потужності

На кар’єрі основними споживачами є асинхронні двигуни, які споживають реактивну потужність. Тому з метою зменшення втрат потужності та напруги в мережі слід передбачити компенсацію реактивної потужності. Разом з цим покращується і якість електроенергії в мережі.

З точки зору економії електроенергії і регулювання напруги компенсацію реактивної потужності найдоцільніше здійснювати якнайближче до її споживачів.

Сумарну потужність компенсуючих пристроїв (КП) визначають з балансу на границі електричного розподілу підприємства і енергосистеми в період найбільшого активного навантаження енергосистеми,

Вибір варіанту компенсації здійснюємо на основі техніко-економічного обґрунтування. Тому намічаємо декілька варіантів компенсації реактивної потужності і здійснюємо порівняння за дисконтова ними затратами:

– без компенсації;

– встановлення нерегульованих КП на низькій стороні;

– встановлення регульованих КП на низькій стороні.

Варіант без компенсації.

Дисконтовані затрати:

, (1.19)

де – вартість річних втрат електроенергії, грн;

– річна плата за споживання і генерацію реактивної електроенергії, грн;

– норма дисконту (0.1 – 0.2).

, (1.20)

де – річні втрати електроенергії, кВт∙год

– тариф на активну електроенергію на межі розподілу з енергосистемою, грн./кВт∙год.

Втрати в елементах мережі, обумовлені протіканням реактивної електроенергії

, (1.21)

де – спожита або генерована реактивна електроенергія, яка передається через елемент схеми мережі, кВАр·год;

– коефіцієнт форми добового графіка навантаження;

– опір елемента електричної мережі, Ом;

– розрахунковий період, год;

– напруга мережі, кВ.

Визначаємо споживання активної та реактивної потужностей за рік на ТП– 1 згідно з добових графіків навантажень (рис.1.1 – 1.2).

Рисунок 1.1 – Добовий графік споживання активної потужності на ТП-1

Рисунок 1.2 – Добовий графік споживання реактивної потужності на ТП-1

Також визначаємо споживання потужностей екскаваторами (рис.1.3 – 1.4).

Рисунок 1.3 – Добовий графік споживання активної потужності екскаватором

Рисунок 1.4 – Добовий графік споживання реактивної потужності екскаватором

Сумарна спожита електроенергії

кВАр·год;

кВт год.

, (1.22)

де – основна плата за споживання і генерацію реактивної енергії;

– надбавка за недостатнє оснащення електричної мережі споживача засобами КРП.

, (1.23)

де – число точок розрахункового обліку реактивної енергії;

– споживання реактивної енергії в точці обліку за розрахунковий період, кВАр·год;

– генерація реактивної енергії в мережу електропередавальної організації в точці обліку за розрахунковий період, кВАр·год;

– нормативний коефіцієнт урахування збитків енергосистеми від генерації реактивної електроенергії з мережі споживача;

– економічний еквівалент реактивної потужності (ЕЕРП), що характеризує частку впливу реактивного перетоку в точці обліку на техніко-економічні показники в розрахунковому режимі, кВт/кВАр;

– фактична середня закупівельна ціна на електроенергію, що склалася за розрахунковий період (розраховується відповідно до нормативних документів НКРЕ), грн./кВт·год.