4. Проектирование схемы канализации электроэнергии по территории предприятия

   1. Построение картограммы электрических нагрузок цехов и обособленных подразделений предприятия

В целях экономии металла и электроэнергии важно, чтобы трансформаторные и преобразовательные подстанция всех мощностей и напряжений (6-10, 35, 110-220 кВ) располагались возможно ближе к центру питаемых ими групп нагрузок.

Координаты центра электрических нагрузок (ЦЭН) определяются из соотношений

,, (4.1)

где р_i-мощностьi-го электроприемника,х_i и у_i - его координаты (оси ординат можно наносить на план цеха или завода произвольно).

При нахождении ЦЭН предприятия под р_i подразумевают расчетную нагрузку i-го цеха, а под х_i и у_i – координаты ЦЭН i-го цеха. Т.к. ЦЭН каждого цеха не рассчитываются, то приближенно полагаем, что ЦЭН каждого цеха расположен в геометрическом центре плоской фигуры цеха.

Для наглядного представления распределения нагрузок по территорий завода и выбора мощности и типа ТП и РП, применяем картограмму нагрузок, которая представляет собой размещенные на генплане предприятия окружности, причем площади ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Дня каждого цеха наносим свою окружность, центр которой совпадает с ЦЭН цеха. Радиус окружности определяется из выражения

, (4.2)

где P_mi - расчетная нагрузка i-го цexa; m – масштаб для определения площади круга (постоянный для всех цехов предприятия).

Силовую нагрузку до и выше 1000 В изобразим отдельными кругами.

Поскольку устанавливаем ГПП 110/6 кВ, то считать ЦЭН всего предприятия целесообразно, и поэтому ГПП установим непосредственно в ЦЭН предприятия.

Произведем расчет радиусов и диаметров окружностей, характеризующих величины нагрузок соответствующих цехов, а также ЦЭН (табл. 4.1).

Таблица 4.1 Расчет радиусов и диаметров окружностей, характеризующих величины нагрузок соответствующих цехов и ЦЭН предприятия

№ цеха	Рр, кВт	Qр, кВар	Xi	Yi	PiXi		PiYi		QiXi		QiYi		m		Ri		Di
1	2	3	4	5	6		7		8		9		10		11		12
1	1999,54	1482,27	140	410	279935,6		819811,4		207517,8		607730,7		0,7		30,16		60,32
2	2707,48	1846,1	475	450	1286053		1218366		876897,5		830745		0,7		35,1		70,2
3	133,62	105,99	310	365	41422,2		48771,3		32856,9		38686,35		0,7		7,8		15,6
4	356,38	200,39	145	195	51675,1		69494,1		29056,55		39076,05		0,7		12,73		25,46
5	841,99	461,75	295	250	248387,1		210497,5		136216,25		115437,5		0,7		19,57		39,14
6	1072,67	585,09	400	245	429068		262804,2		234036		143347,1		0,7		22,09		44,18
7	457,43	291,97	550	255	251586,5		116644,7		160583,5		74452,35		0,7		14,43		28,86
8	194,54	223,07	550	170	106997		33071,8		122688,5		37921,9		0,7		9,41		18,82
Цех разделения воздуха №1: СД	832	0	140	410	116480		341120		0		0		0,7		19,46		38,92
Цех разделения воздуха №1: СД	1950	0	475	450	926250		877500		0		0		0,7		29,79		59,58
Цех разделения воздуха №1: блок Т-Д	7312,5	3510	310	365	2266875		2669063		1088100		1281150		0,7		57,68		115,36
Цех разделения воздуха №1: блок Т-Д	8125	3900	145	195	1178125		1584375		565500		760500		0,7		60,8		121,6
Компрессорный цех №3: СД	3900	0	295	250	1150500		975000		0		0		0,7		42,12		84,24
Насосная оборотного водоснабжения №4: СД	1638	0	400	245	655200		401310		0		0		0,7		27,3		54,6
Центральная котельная №6: СД	624	0	550	255	343200		159120		0		0		0,7		16,85		33,7
Центральная котельная №6: СД	1638	0	550	170	900900		278460		0		0		0,7		27,3		54,6
ИТОГО	33783,2	12606,6			10232654		10065408		3453453		3929047
Координаты ЦЭН предприятия						302,892		297,942		273,939		311,67
						Xp		Yp		Xq		Yq

Картограмма электрических нагрузок предприятия представлена на чертеже №1.

Объединим цеха предприятия в группы и наметим ориентировочно расположение цеховых трансформаторных подстанций для этих групп цехов (чертеж №1).

Место установки ГПП 110/6 кВ целесообразно расположить в ЦЭН к заводу от энергосистемы (чертеж №1).

Определим месторасположение цеховых подстанций. В данном пункте необходимо распределить цеховую нагрузку по 7-ми трансформаторным подстанциям ТП-1 – ТП-6 (шесть 2 х 1000 кВА).

Распределяем нагрузку цехов по трансформаторным подстанциям и находим для каждой место для установки, исходя из ЦЭН для данной группы цехов (табл.табл.4.2-4.4).

Таблица 4.2 Расчет ЦЭН группы цехов (ТП-1,2)
№ цеха	Рр, кВт	Qр, кВар	Xi	Yi	PiXi		PiYi		QiXi		QiYi		m		Ri		Di
1	2	3	4	5	6		7		8		9		10		11		12
2	2707,48	1846,1	475	450	1286053		1218366		876897,5		830745		0,7		35,1		70,2
ИТОГО	2707,48	1846,1			1286053		1218366		876897,5		830745
С учетом ККУ	2707,48	1726,1
Координаты ЦЭН группы цехов						475		450		475		450
						Xp		Yp		Xq		Yq
Таблица 4.3 Расчет ЦЭН группы цехов (ТП-3,4)
№ цеха	Рр, кВт	Qр, кВар	Xi	Yi	PiXi		PiYi		QiXi		QiYi		m		Ri		Di
1	2	3	4	5	6		7		8		9		10		11		12
1	1999,54	1482,27	140	410	279935,6		819811,4		207517,8		607730,7		0,7		30,16		60,32
3	133,62	105,99	310	365	41422,2		48771,3		32856,9		38686,35		0,7		7,8		15,6
4	356,38	200,39	145	195	51675,1		69494,1		29056,55		39076,05		0,7		12,73		25,46
ИТОГО	2489,54	1788,65			373032,9		938076,8		269431,25		685493,1
С учетом ККУ	2489,54	1668,65
Координаты ЦЭН группы цехов						149,84		376,807		150,634		383,25
						Xp		Yp		Xq		Yq
Таблица 4.4 Расчет ЦЭН группы цехов (ТП-5,6)
№ цеха	Рр, кВт	Qр, кВар	Xi	Yi	PiXi		PiYi		QiXi		QiYi		m		Ri		Di
1	2	3	4	5	6		7		8		9		10		11		12
5	841,99	461,75	295	250	248387,1		210497,5		136216,25		115437,5		0,7		19,57		39,14
6	1072,67	585,09	400	245	429068		262804,2		234036		143347,1		0,7		22,09		44,18
7	457,43	291,97	550	255	251586,5		116644,7		160583,5		74452,35		0,7		14,43		28,86
8	194,54	223,07	550	170	106997		33071,8		122688,5		37921,9		0,7		9,41		18,82
ИТОГО	2566,63	1561,88			1036039		623018,1		653524,25		371158,8
С учетом ККУ	2566,63	1441,88
Координаты ЦЭН группы цехов						403,657		242,738		418,422		237,64
						Xp		Yp		Xq		Yq