Электроснабжение завода

1.4 Выбор мощности, типа, числа и места размещения трансформаторных подстанций.

Для проектирования наружных сетей и трансформаторных подстанций необходимо сначала произвести расчет электрических нагрузок на вводах здания по объекту. Согласно генплану (лист 1 графической части) и таблицы 3.1 /4/ определяем основные вероятностные нагрузки сельскохозяйственных потребителей и сводим в таблицу 1.

Таблица 1 Электрические нагрузки  сельскохозяйственных потребителей

Наименование помещения	Рдн, кВт	Рв, кВт	cosφдн	cosφв
Птичник 36000 кур Птичник 4160 кур Птичник 4160 кур Зерносклад Яйцесклад Контора Магазин Уличное освещение	120 20 20 5 10 15 2 —	120 20 20 1 10 8 4 5,5	0,75 0,75 0,75 0,7 0,7 0,85 0,85 —	0,85 0,85 0,85 0,75 0,75 0,9 0,9 0,55

Расчетная нагрузка уличного освещения определяется из расчета 250 Вт на помещение и по 3 Вт на каждый метр периметра птицефабрики:

                                          (1) 
где  P1 – мощность рассчитанная на одно помещение, Вт;

Р2– мощность рассчитанная на один метр длины периметра, Вт;

l – длина периметра, м;

   n – количество зданий;

кВт

Полная мощность определяется по следующей формуле:

(2) 
где  Pр – расчетная нагрузка, кВт;

cosj – средневзвешенный коэффициент мощности.

В связи с тем, что нагрузки потребителей различаются более чем в четыре раза, производим определение суммарной нагрузки с помощью надбавок.

Определяем суммарную нагрузку потребителей:

                               (3)  
где  P – наибольшая из слагаемых мощностей, кВт;

SDP – сумма надбавок по остальным мощностям, кВт.

Средневзвешенный cosj определяется из следующего выражения:

                                    (4) 
где Pi – мощность i-го потребителя, кВт;

cosji – коэффициент мощности i-го потребителя;

Подставляя числовые значения в формулу (2) определяем полную дневную и вечернюю мощность:

кВА

кВА

Так как Sд > Sв, то дальнейший расчет ведем по Sд.

Число трансформаторных подстанций можно приближенно определить по формуле /6/:

                                    , (5) 
где Рp – суммарная нагрузка объекта, кВт;

  F – площадь объекта, км2;

  ∆U – допустимые потери напряжения в сети 0,38кВ,%;

Результат округляем до ближайшего целого, следовательно, принимаем количество трансформаторных подстанций равным одной.

Исходя из мощности на шинах трансформаторной подстанции по экономическим интервалам производственных нагрузок трансформатора /5/ принимаем к установке на потребительской подстанции ТП 10/0,4 силовой трансформатор типа ТМ – 250 с переключением без возбуждения (ПБВ), с ручным переключением ответвлений обмоток высшего напряжения при отключенном трансформаторе /6/. Исходя из принадлежности электроприемников по надежности электроснабжения ко второй категории запитываем ТП от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, в качестве которых используют две воздушные линии напряжением 10 кВ, к установке окончательно принимаем два трансформатора ТМ – 250, трансформаторная подстанция закрытого типа.

Место расположения трансформаторной подстанции выбираем, руководствуясь рядом требований, основное из которых — расположение  трансформаторной подстанции в центре электрических нагрузок. Центр нагрузок можно определить графоаналитическим методом. Координаты расчетного центра Хр и Yр определяем по формулам:

                  

 

                  

где Рi — расчетная нагрузка на вводе i-го потребителя, кВт;

      Хi, Yi —расстояние до потребителей по осям ординат, м.

Координаты центров нагрузок для каждого здания сносим в таблицу:

Таблица 2 Центры нагрузок потребителей

Наименование помещения	X	Y
Птичник 36000 кур Птичник 4160 кур Птичник 4160 кур Зерносклад Яйцесклад Контора Магазин	192,3 192,3 572,4 269 269 614 614	396 279 396 48 165 279 165

 

Итак, центр электрических нагрузок попадает на птичник. Размещаем трансформаторную подстанцию ближе к зданию конторы с учетом удобства прохождения отходящих линий 0,4 кВ, а также питающей линии 10 кВ и удобства обслуживания трансформаторной подстанции.