Определение условного центра электрических нагрузок

Считаем нагрузки цеха равномерно распределенными по площади цеха, тогда центр нагрузок можно принять совпадающим с центром тяжести фигуры, изображающей цех в плане.

Проведя аналогию между массами и электрическими нагрузками цехов P_i или отдельных ЭП, координаты их центра можно определить в соответствии со следующими формулами:

- активный ЦЭН

 

; , (7), (8)

 

где ,  - координаты центра активных нагрузок по осям;

x_i, y_i - координаты i-той нагрузки;

P_i, Q_i - i-тая активная и реактивная нагрузка соответственно.

Для определения местоположения ГПП, ГРП и ТП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок.

Картограмма нагрузок представляет собой размещенные по плану окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов или электроприёмников цеха. Для каждого цеха (ЭП) наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок. Центр нагрузок цеха или предприятия является символическим центром потребления электрической энергии цеха (предприятия). Главную понизительную, распределительную и цеховые подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузок, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и значительно сократить протяжённость как распределительных сетей высокого напряжения предприятия, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала и снизить потери энергии.

Картограмма электрических нагрузок позволяет наглядно представить распределение нагрузок на территории промышленного предприятия или цеха. Как уже отмечалось, картограмма нагрузок предприятия состоит из окружностей и площадь, ограниченная каждой из этих окружностей , в выбранном масштабе m равна расчетной нагрузке соответствующего цеха P_i:

 

   (9)

 

Из этого выражения радиус окружности:

 

, (10)

 

где m - масштаб для определения площади круга.

Каждый круг может быть разделен на секторы, соответствующие осветительной и силовым нагрузкам. В этом случае картограмма дает представление не только о значении нагрузок, но и об их структуре.

 

   (11)

 

где a - сектор осветительной нагрузки в °.

Результаты расчёта радиусов окружностей и секторов осветительных нагрузок цехов предприятия сводим в таблицу 4.

Выбираем масштаб m = 1 кВт/м².

Заводскую ГПП размещают как можно ближе к центру активных электрических нагрузок, что сокращает протяженность, стоимость и потери в питающих и распределительных сетях предприятия.

 

Таблица 5. Расчет картограммы и центра электрических нагрузок

№ по плану	Наименование объекта	Р,	Q,	X,	Y,	r,	a
		кВт	кВАр	м	м	мм
1	Механический цех 1	929,39	942,4172	30	99,6	14,05	4
2	Ремонтно-механический цех 2	530,78	615,5344	2689,8	11,2	10,62	5
3	Ширпотреб	921,93	812,3864	206,1	28,9	13,99	1
4	Ремонтно-механический цех 4	1338,72	1362,136	75	34,5	16,86	2
5	Прессо-механический цех 5	1448,56	1469,959	276	129,3	17,54	4
6	Прессо-механический цех 6	746,32	754,7436	469,1	191	12,59	6
7	Прессо-механический цех 7	813,44	822,6112	469,1	229,7	13,14	6
8	Прессо-механический цех 8	385,12	384,7376	291,6	183,2	9,04	14
9	Упаковочный цех	252,6	225,47	119,9	216,9	7,32	45
10	Инструментальный цех 10	342,09	396,4792	46,6	162,8	8,52	5
11	Энергоремонтный цех 12	1000,3	881,054	101,6	144,7	14,57	1
12	Цех биметалла 14	2876,8	1735,28	389,2	146,3	24,71	10
13	ОКТБ	36,92	17,5836	268,9	86,6	2,80	19
14	Автогараж	7,722	3,51576	469,2	93,9	1,28	69
15	Склад	4,71	1,5468	373	13,1	1,00	73
16	Склад	5,132	1,69256	235,4	232,1	1,04	171
17	Склад импорта	15,42	7,1736	344,6	79,5	1,81	45
18	Компресорная	256	109,06	194,4	96,1	7,37	33
19	Котельная	1325,38	1545,778	182,8	153,9	16,77	1
20	Административный корпус	32,62	10,7296	218,5	181,3	2,63	57
21	Бытовые помещения	6,84	2,7172	423,3	232,9	1,21	202
22	Инженерный корпус	32,704	10,75232	141,3	30,5	2,64	8
23	Склад алюминия	14,912	7,13896	75,9	225,9	1,78	12
24	Склад материалов	17,29	5,6812	20,5	220,5	1,92	13
25	Плавильное отделение	3437,6	1121,47	453,1	41,6	27,02	3
	Активная			366,2171	108,9651
	Реактивная			366,0398	118,0087

 

Заводскую ГПП размещают вблизи центра активных электрических нагрузок, что сокращает протяженность, стоимость и потери в питающих и распределительных сетях электроснабжения предприятия.