П.1.2 Расчет и выбор оборудования компенсации реактивной мощности

П.1.2.1 Расчет мощности компенсационных устройств

П.1.2.2 Расчет точек подключения КУ к ШМА

П.1.3 Картограмма нагрузок и выбор места расположения подстанции

Главную понижающую подстанцию (ГПП) устанавливают в центре энергетических нагрузок (ЦЭН), поэтому задача сводится к определению координат ЦЭН.

· По исходным данным необходимо построить оси координат Х и У на генплане предприятия (или на ситуационном плане расположения предприятия).

· Нанести на генплане ЦЭН каждого цеха (или сторонних потребителей энергии запитанных от той же ГПП).

· С учетом размеров территории генплана необходимо выбрать масштаб нагрузок, ориентируясь на наибольшую и на наименьшую нагрузку (потребителей энергии запитанных от той же ГПП), приняв удобный радиус.

где m_a – масштаб активных нагрузок, кВт/км²;

m_р – масштаб реактивных нагрузок, квар/км²;

Р_нм – наименьшая активнаямощность цеха; кВт;

Q_нм – наименьшая реактивнаямощность цеха; квар;

R_нм – наименьший визуально воспринимаемый радиус картограммы нагрузки, км.

Величина m округляется и принимается, как для активных, так и для реактивных нагрузок.

· Определяются радиусы кругов активных и реактивных нагрузок каждого цеха:

где R_a – радиусы активных нагрузок, км;

R_р – радиусы реактивных нагрузок, км;

Р – активная мощность цеха, кВт;

Q – реактивная мощность цеха, квар.

Если даны только активная мощность цеха P и его коэффициент мощности cosφ, то реактивная мощность цеха определяется, как

· Определяются условные координаты ЦЭН всего предприятия

В точке А с координатами (Х_а0; Y_a0) находится центр энергетических активных нагрузок, в котором целесообразно расположить ГПП.

В точке В с координатами (Х_р0; Y_р0) находится центр энергетических реактивных нагрузок, в котором целесообразно расположить ККУ (комплектные конденсаторные установки).

· Составляется картограмма нагрузок, на которую наносятся все необходимые данные.

Примечания:

1. Картограмму нагрузок можно составить и для цеха с целью определения рационального месторасположения цеховой трансформаторной подстанции.

2. Величина нагрузок на генплане изображается кругами, площадь которых пропорциональна им.

Пример расчета

Дано: Генплан размером 3×2 км с силовыми нагрузками цехов:

Параметр	Номер цеха
Ц1	Ц2	Ц3	Ц4	Ц5
Р, кВт
Х, км	0,6	1,45	2,4	1,55	0,4
Y, км	1,45	1,25	0,9	0,55	0,4
cosφ	0,7	0,75	0,9	0,8	0,6

Требуется:

· Определить координаты ЦЭН активных;

· Определить координаты ЦЭН реактивных;

· Нанести данные на генплан.

Решение:

· Наносятся на генплан центры энергетических нагрузок (ЦЭН) каждого цеха (рис.1.7.1), масштаб генплана m_г=0,2 км/см.

· Определяются радиусы кругов активных и реактивных нагрузок, исходя из масштаба генплана.

Определяется масштаб (ma) активных нагрузок, исходя из масштаба генплана.

Принимается для наименьшей нагрузки (Ц5) радиус R_a5=0,1 км, тогда

Принимается m_a= 800 кВт/км².

Определяется радиус для наибольшей нагрузки в принятом масштабе

Нанесение нагрузок на генплан в данном масштабе возможно, следовательно: масштаб утверждается.

Определяются радиусы кругов остальных нагрузок.

.

Результаты заносятся в "Сводную ведомость нагрузок цехов" (таблица 1.7.1).

Определяются реактивные нагрузки каждого цеха из соотношения

где tgφ_i определяется по cosφ_i.

Результаты заносятся в "Сводную ведомость нагрузок цехов".

Определяются радиусы кругов для реактивных нагрузок при том же масштабе, т.е. при m_р= 800 квар/км² по формуле

.

Результаты заносятся в "Сводную ведомость нагрузок цехов".

Нагрузки кругами наносятся на генплан, активные – сплошной линией, реактивные – штриховой.

Определяются координаты точки А, т.е. ЦЭН активной

Вблизи точки А с координатами (2,0; 0,88) располагают ГПП.

Определяются координаты точки В, т.е. ЦЭН реактивной

Вблизи точки В с координатами (2,3; 0,88) располагают ККУ или синхронный компенсатор (СК).

· Составляются картограммы нагрузок для всего предприятия и наносятся необходимые данные.

Таблица 1.7.1 – Сводная ведомость нагрузок цехов

Параметр	Номер цеха
Ц1	Ц2	Ц3	Ц4	Ц5
Р, кВт
Ra ,км	0,2	0,25	0,63	0,4	0,1
Х, км	0,6	1,45	2,4	1,55	0,4
Y, км	1,45	1,25	0,9	0,55	0,4
cosφ	0,7	0,75	0,9	0,8	0,6
tgφ	1,02	0,88	0,48	0,75	1,33
Q , квар
Rp ,км	0,22	0,24	0,44	0,35	0,11

Ответ: место установки ГПП и ЦЭН активной вблизи точки А (2,0; 0,88); место установки ГПП и ЦЭН активной вблизи точки А (2,0; 0,88).