Определение условного центра электрических нагрузок

Первый метод, использующий некоторые положения теоретической механики, позволяет определить центр электрических нагрузок (ЦЭН) приближенно в зависимости от конкретных требований.

Так, если считать нагрузки цеха равномерно распределенными по площади цеха, то центр нагрузок уже не будет совпадать с центром тяжести фигуры цеха в плане.

Проведя аналогию между массами и электрическими нагрузками цехов Р_i, координаты их центра можно определить в соответствии со следующими формулами:

Учитывать третью координату z, как правило, не требуется.

Второй метод, являющийся разновидностью первого, учитывает не только электрические нагрузки потребителей электроэнергии, но и продолжительность Т_i работы этих потребителей в течение расчетного периода времени. Формулы для определения ЦЭН записываются следующим образом:

23 ВОПРОС

24 ВОПРОС

Схема межцеховой сети должна обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии, быть удобной в эксплуатации.

Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы распределения электроэнергии применяются главным образом в тех случаях, когда нагрузки расположены в различных направлениях от центра питания, питания крупных электроприемников выше 1 кВ.

Магистральные схемы целесообразны при распределенных нагрузках. При близком к линейному расположению подстанция на территории предприятия.

Выбор трансформаторов осуществляется в зависимости от требований окружающей среды. Для наружной установки применяют масляные трансформаторы. Для внутренней установки также преимущественно рекомендуется применение масляных трансформаторов, но с ограничениями по количеству и мощности, этажности. Для внутрицеховых подстанций с трансформаторами сухими или с негорючим жидким (твердым) диэлектриком мощность трансформаторов, их количество, расстояние между ними, этаж, на котором они могут быть установлены, не ограничиваются.

Трансформаторы с охлаждением негорючей жидкостью или литой изоляцией целесообразно применять в тех производственных помещениях, где по условиям среды, по количеству, значению, мощности и этажности нельзя применять масляные трансформаторы. Сухие трансформаторы мощностью от 160, но не более 630—1000 кВА, применяют главным образом в административных и общественных зданиях, где возможно большое скопление людей (универмага, спортивные и культурные сооружения, аэровокзалы), а также на испытательных станциях, в лабораториях и других установках с ограничениями по условиям обеспечения пожарной безопасности. Оба типа применяют в электроустановках промышленных предприятий (здесь ТСЗ до 1600 кВ • А), в частности, в нефтехимической, металлургической, машиностроительной, целлюлознобумажной отраслях.

Преимущество этих трансформаторов заключается в отсутствии горючего масла, поэтому их можно устанавливать непосредственно в производственных и других помещениях без ограничения суммарной мощности, а также в необычных местах (например, в подвале). С учетом токсичности и экологической опасности хлордифениловых и большинства других негорючих жидкостей (такие трансформаторы все еще эксплуатируются) рекомендуется замена трансформаторов во всех случаях. Сухие трансформаторы небольшой мощности легко разместить в помещениях, на колоннах, антресолях, так как они не содержат охлаждающей жидкости и, следовательно, не требуют устройства маслосборников. Их применение целесообразно, например, для питания освещения при системе раздельного питания силовых и осветительных нагрузок. Сухие трансформаторы обладают повышенным раздражающим шумом, что следует учитывать при установке трансформаторов в местах с возможным присутствием людей.

Практика проектирования и эксплуатации показывает, что число типов и исполнений трансформаторов, применяемых на одном предприятии, необходимо ограничивать, так как разнообразие их создает неудобства в эксплуатации и вызывает дополнительные затраты на электроремонт, осложняет резервирование и взаимозаменяемость. Разнообразие отражает ценологические свойства электрического хозяйства и не может быть уничтожено. Оно может быть сокращено или увеличено в пределах, разрешенных законом информационного отбора.

Выбор числа и мощности трансформаторов для промышленных предприятий определяется применением одно и двухтрансформаторных цеховых подстанций. Это позволяет создавать и рассматривать различные варианты схемы электроснабжения. Число 7VL трансформаторов ЗУР определяется нагрузкой цеха, исключая высоковольтную нагрузку, и требованиями надежности электроснабжения:

Наиболее простым и дешевым решением является применение однотрансформаторных цеховых подстанций. На крупных предприятиях, имеющих складской резерв трансформаторов, их можно применять для питания электроприемников III и даже II категории. Однотрансформаторные подстанции могут применяться и для питания электроприемников I категории, если мощность последних не превышает 15...20 % мощности трансформатора и возможно резервирование подстанций на вторичном напряжении перемычками с АВР.

Правила проектирования и общая тенденция повышения надежности электроснабжения ведут к установке двухтрансформаторных подстанций и для рассматриваемых случаев, т.е. к обеспечению всех потребителей как потребителей I категории. При установке однотрансформаторных подстанций они могут быть закольцованы на стороне 0,4 кВ (соединены магистралями или кабельными перемычками). Это обеспечивает сохранение электроснабжения при отключении любого трансформатора и возможность загрузки каждого трансформатора до номинального значения, считая за расчетную нагрузку не максимум Рмакс > а среднюю нагрузку Рср.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются при преобладании электроприемников I и II категорий и в энергоемких цехах предприятий при большой удельной мощности нагрузки, достигающей 0,5 — 4 кВА/м2. В последних случаях технологически оформляются энергоемкие установки (агрегаты), питающиеся от своих трансформаторов (преобразователей), что снижает нагрузку на общецеховые трансформаторы до 0,2 кВ • А/м2.

25 ВОПРОС