Понятие времени максимальных потерь, его определение.

– время максимальных потерь, т. е. время, в течение которого электрическая сеть, работая с неизменной максимальной нагрузкой, имеет потери электроэнергии, равные действительным годовым потерям. Время максимальных потерь

(ч),

где – потери активной энергии, кВт×ч, или расход электроэнергии на покрытие потерь;

– наибольшие потери мощности, кВт.

Рис. 2.2. Зависимость времени максимальных потерь от продолжительности использования максимума нагрузки и cosφ

На основании статистических данных о различных годовых графиках нагрузки промышленных предприятий составлена зависимость времени максимальных потерь от продолжительности использования максимума нагрузки и коэффициента мощности (рис. 2.2).

Зависимость времени потерь от параметров, характеризующих конфигурацию годового графика передаваемой активной мощности и , устанавливает также следующее выражение:

.

 

4. Выбор числа трансформаторов на приемных подстанциях промышленных предприятий.

- по категории потребителей с учетом наличия у потребителей нагрузок 1-й категории, требующих надежного резервирования;

- по технико-экономическим показателям отдельных намеченных вариантов числа и мощности трансформаторов с учетом капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Основными требованиями при выборе числа трансформаторов ГПП являются: надежность электроснабжения потребителей (учет категории приемников электроэнергии в отношении требуемой надежности), а также минимум приведенных затрат на трансформаторы с учетом динамики роста электрических нагрузок.

При проектировании подстанции учитывают требования, исходя из следующих основных положений. Надежности электроснабжения потребителей I категории достигают за счет наличия двух независимых источников питания, при этом обеспечивают резервирование питания и всех других потребителей. При питании потребителей I категории от одной подстанции необходимо иметь минимум по одному трансформатору на каждой секции шин, при этом мощность трансформаторов выбирают так, чтобы при выходе из строя одного из них второй (с учетом допустимой перегрузки) обеспечивал питание всех потребителей I категории. Резервное питание потребителей I категории вводится автоматически. Потребителей II категории обеспечивают резервом, вводимым автоматически или действиями дежурного персонала. При питании этих потребителей от одной подстанции следует иметь два трансформатора или складской резервный трансформатор для нескольких подстанций, питающий потребителей II категории, при условии, что замена трансформатора может быть произведена в течение нескольких часов. На время замены трансформатора вводят ограничение питания потребителей с учетом допустимой перегрузки оставшегося в работе трансформатора. Потребители III категории получают питание от однотрансформаторной подстанции при наличии «складского» резервного трансформатора.

При выборе числа трансформаторов исходят из того, что сооружение однотрансформаторных подстанций не всегда обеспечивает наименьшие затраты. Если по условиям резервирования питания потребителей необходима установка более чем одного трансформатора, то стремятся, чтобы число трансформаторов на подстанции не превышало двух. Двухтрансформаторные подстанции экономически более целесообразны, чем подстанции с одним или большим числом трансформаторов.

 

Характиристика электроприемников по надежности

ЭП 1 категории - ЭП, перерыв ЭС которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса и.д.

Из состава ЭП 1 категории выделена особая группа ЭП, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров.

ЭП 2 категории - ЭП, перерыв ЭС которых приводит к массовому недоотпуску продукции, к массовому простою рабочих, механизмов, и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей.

ЭП 3 категории - все остальные ЭП, не подпадающие под определение 1 и 2 категории. К ним можно отнести ЭП во вспомогательных цехах, на неответственных складах, в цехах несерийного производства и т.п.

 

5. Выбор номинальной мощности трансформаторов приемных подстанций предприятий по графику нагрузки

Для выбора мощности трансформатора с учетом резервирования и допустимых перегрузок достаточно знать максимальную, среднюю нагрузки предприятия и продолжительность суточного максимума.

При наличии графика нагрузки выбор и проверку мощности трансформаторов производят с учетом коэффициента допустимой нагрузки трансформатора .

Выбор трансформаторов по перегрузочной способности производится по продолжительности максимума нагрузки () и коэффициенту заполнения графика нагрузки (), рис. 2.3:

. (2.8)

Номинальную мощность трансформатора можно определить из выражения

, (2.9)

Коэффициент заполнения графика нагрузки определяется по суточному графику нагрузки

. (2.10)

По ПУЭ допускается при ≤0,75 перегрузка одного трансформатора до 140% в аварийном режиме продолжительностью 5 суток не более 6 часов в сутки.

При наличии на двухтрансформаторной подстанции потребителей первой () и второй () категорий, мощность одного трансформатора проверяется в аварийном режиме:

.

Обычно, коэффициент заполнения графика не превышает 0,75, т. е.

,

поэтому можно установить связь между средней нагрузкой потребителя и номинальной мощностью устанавливаемого трансформатора:

.

6. Выбор сечения питающих ГПП линий.

Выбор сечения линии, питающей ГПП, производится для двух классов напряжения, близких к затем производится технико-экономическое сравнение полученных вариантов и выбирается наиболее оптимальный по условию минимума приведенных затрат.

Выбор сечения провода проводится по экономической плотности тока в нормальном и аварийном режиме:

(2.11)

где - нормированное значение экономической плотности тока, [5].

Правильно выбранное сечение должно удовлетворять следующим условиям:

1.По перегрузочной способности (в аварийном режиме при отключении одной из питающих линий)

,

где - допустимый ток для выбранного сечения, А;

- расчетный ток в аварийном режиме, А.

2.По условию механической прочности: согласно условию механической плотности на воздушных линиях выше 1000 В могут применяться алюминиевые провода сечением не менее 35 мм², сталеалюминевые и стальные – не менее 25 мм².