Построение картограммы и определение центра электрических нагрузок

 

Подстанция ГПП является одним из основных звеньев системы электроснабжения любого промышленного предприятия, поэтому правильное размещение подстанций является основой рационального построения схемы распределения электроэнергии. Местоположение подстанций выбирается таким образом, чтобы трансформаторные и преобразовательные подстанции всех мощностей и напряжений располагались по возможности ближе к центру питаемых ими групп нагрузок. Отступления от этого принципа неизбежно приводят к росту потерь электроэнергии и к увеличению расхода проводов и кабелей.

Проектирование систем электроснабжения предприятий осуществляется на основе генерального плана объекта, на который наносятся все производственные цеха и отдельные участки предприятия. Расположение цехов на генеральном плане определяется технологическим процессом производства, а также архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями.

Центр электрических нагрузок предприятия необходимо знать для выбора целесообразного места расположения ГПП на территории предприятия. Расположение главной понизительной, распределительной и цеховых подстанции вблизи питаемых ими нагрузок позволяет прибли­зить высокое напряжение к центру потребления электроэнергии и сократить протяженность как сетей высокого напряжения предприятия, так и цеховых электрических сетей. Это приводит к уменьшению расхода проводникового материала и снижению потерь электроэнергии в си­стеме электроснабжении.

Зная расчетную нагрузку каждого цеха () и координаты центра электрических нагрузок цеха (x_i, y_i), координаты центра электрических нагрузок предприятия находятся:

 

; . (3.1)

 

Радиус окружности, площадь которой соответствует полной расчетной мощности цеха в выбранном масштабе, см:

 

, (3.2)

 

где m = 25 кВА/см² – принятый масштаб картограммы;

– расчетная мощность i-го цеха, кВА.

Углы секторов, характеризующих осветительную и высоковольтную нагрузку i-го цеха, град:

 

, , (3.3)

 

где S_р.о.i и S_р.св.i – расчетные нагрузки освещения и приемников выше 1000 В, кВА.

 

Для цеха № 18:

см;

;

.

 

Расчет для остальных цехов приведен в таблице 3.1.

Центр электрических нагрузок предприятия, м:

 

;

.

 

Таблица 3.1 – Построение картограммы

№ цеха	Sр	xi	yi	Sрi · xi	Sрi · yi	Sр.св.	Sр.о.	R	αо	αвн
кВА	м	м	м	м	кВА	кВА	см	град	град
	190,102	50,000	865,000	9505,114	164438,470	65,132	-	1,56	123,3	-
	169,819	200,000	900,000	33963,756	152836,902	86,682	-	1,47	183,8	-
	217,796	350,000	900,000	76228,646	196016,519	32,541	-	1,67	53,8	-
	3973,396	140,000	600,000	556275,424	2384037,532	1328,684		9,43	68,6	154,9
	319,750	344,000	565,500	109993,984	180818,598	20,299		4,65	4,3	292,1
	67,274	287,000	465,000	19307,521	31282,220	6,443	-	0,93	34,5	-
	78,226	365,500	427,000	28591,626	33402,528	42,796	-	1,00	196,9	-
	21,957	450,000	460,000	9880,721	10100,293	16,303	-	0,53	267,3	-
	34,613	10,000	480,000	346,134	16614,424	6,114	-	0,66	63,6	-
	77,507	150,000	350,000	11625,988	27127,305	36,157	-	0,99	167,9	-
	1625,542	25,000	265,000	40638,551	430768,641	209,000	-	4,55	46,3	-
	374,645	70,000	80,000	26225,178	29971,632	77,811	-	2,18	74,8	-
	16,950	145,000	210,000	2457,728	3559,468	15,284	-	0,46	324,6	-
	25,280	145,000	150,000	3665,611	3792,011	15,284	-	0,57	217,7	-
	231,761	147,500	85,000	34184,816	19699,725	229,263	-	1,72	356,1	-
	134,581	150,000	10,000	20187,086	1345,806	14,589	-	1,31	39,0	-
	562,742	217,500	142,500	122396,431	80190,765	145,895	-	2,68	93,3	-
	859,752	235,000	15,000	202041,832	12896,287	12,840		6,06	1,6	252,7
	16,406	460,000	175,000	7546,897	2871,102	5,987	-	0,46	131,4	-
	444,890	307,500	127,500	136803,544	56723,421	161,627	-	2,38	130,8	-
	132,005	405,000	81,500	53462,064	10758,415	17,446		1,30	47,6	-
Итого	9574,995		1505328,651	3849252,065

 

Картограмма нагрузок предприятия представлена на рисунке 3.1.

 

Рисунок 3.1 – Картограмма нагрузок предприятия