Перейти к содержанию

Главное меню:

Территория электротехнической информации WEBSOR

Найти

Влияние зон рассеяния центров электрических нагрузок (ЦЭН) цехов на зону рассеяния ЦЭН

Подстанция > Выбор места расположения питающих подстанций

ВЛИЯНИЕ ЗОН РАССЕЯНИЯ ЦЕНТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК (ЦЭН) ЦЕХОВ НА ЗОНУ РАССЕЯНИЯ ЦЭН ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ


Методика определения зоны рассеяния центра электрических нагрузок предприятия, изложенная в разделе, предполагает наличие сведений об электрических нагрузках цехов. Однако если принять электрические нагрузки цехов предприятия за величины, неизменные во времени, равные расчетным нагрузкам, и считать их, как это обычно делается, приложенными в одной точке — центре тяжести цеха — это повлечет за собой значительную ошибку при построении зоны рассеяния ЦЭН предприятия.
В самом деле, каждый цех имеет своих потребителей электроэнергии, каждый из которых может характеризоваться своим суточным графиком электрических нагрузок. В связи с чем для цеха, так же как и для промышленного предприятия в целом, нельзя говорить о центре электрических нагрузок как о стабильной точке на плане цеха или соответственно предприятия. В течение суток эта точка смещается по генплану, и в каждый момент времени ее местоположение может быть описано уравнениями (9-2)—(9-4).
Применяя рассуждения, изложенные в разделе, к изменению центра электрических нагрузок цеха, можно утверждать, что зоной рассеяния ЦЭН цеха также является эллипс, основные параметры которого могут быть определены в соответствии с формулами (9-21), (9-31).
Таким образом, определение зоны рассеяния ЦЭН предприятия следует начинать с построения зоны рассеяния ЦЭН цехов. Как показали расчеты, выполненные в МЭИ, ошибка при нахождении зоны рассеяния центра электрических нагрузок без учета влияния зон рассеяния ЦЭН цехов достигает 16%.
В качестве примера покажем построение зоны рассеяния ЦЭН одного из цехов предприятия, генплан которого представлен на рис. 9-7.
Один из наиболее крупных цехов предприятия — цех № 5 — сборочный корпус имеет установленную мощность Руст — 3300 кВт. При определении зоны рассеяния ЦЭН цеха № 5 принимаем во внимание восемь наиболее крупных потребителей электроэнергии, которые и будут формировать зону рассеяния ЦЭН цеха.
Графики нагрузки и координаты основных потребителей цеха № 5 приведены в табл. 9-1. Координаты зоны рассеяния ЦЭН цеха
, рассчитанные в соответствии с графиками нагрузок потребителей цеха, приводятся в табл. 9-2.
Параметры зоны рассеяния для рассматриваемого случая имеют вид:
математическое ожидание



дисперсия в системе координат (х, у)



Угол
, образованный осями эллипса рассеяния и осями координат, равен 13,77°.
Дисперсия в новой системе координат




Полуоси эллипса рассеяния в новой системе координат




Рис. 9-7 Генплан предприятия, на примере которого определялось влияние зон рассеяния ЦЭН цехов на зону рассеяния ЦЭН всего предприятия.

Таблица 9-1 Графики нагрузок и координаты основных потребителей цеха


п
/п

x, м

y, м

t, ч

0-1

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-11

11-12

1
2
3
4
5
6
7
8

16
11

36
46
81

86
96
96

34
10

4
29
19

5
20
37

90
60
140
0
124
104
150
192

90
60
140
0

90
104
150
226

80
60
140
0
70
110
175
225

80
52
140

0
70
110
175

233

74
52
146
0
70
110
230
278

74
52
146
0
70
110
230
278

74
52
146
80
112
114
400
552

86
52
146
80
140
114
515
587

86
76
146
130
140
114
575
648

110
76
146
130
140
100
575

638

140
76
156
130
17
92
490
556

150
96
156
144
170
110
310
394


п
/п

x, м

y, м

t, ч

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

17-18

18-19

19-20

20-21

21-22

22-23

23-24

1
2
3
4
5
6
7
8

16
11

36
46
81
86

96
96

34
10

4
29
19

5
20
37

150
96
156
144
154

140
370
510

142
84
156
136
144
140
400
518

132
84
156
132
178
124
515
594

132
92
156

132
178
136
515
574

156
92
152
144
170
136
370
500

150
92
152
144
170
130
250

436

144
86
152
144
164
124
130
200

120
86
152

90
164
124
190
200

106
86

148
40

140
90

136
200

90
66

148
0

126
76

150
288

90
60

148
0

114
60

175
313

90
60
148
0
114

60
175
253


Таблица 9-2 Координаты зоны рассеяния ЦЭН цеха

№ точки

Х0, м

Y0, м

№ точки

Х0, м

Y0, м

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

68,55
78,86
74,47
75,92
63,92
69,15
79,01
69,60
72,38

69,31
70,36
80,01

22,00
21,22
24,51
23,74
20,75
20,70
24,22
23,14
23,73
22,16
20,44
24,11

13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

72,44
69,54
71,53
71,15
79,37
73,77
61,81
69,99
73,86
78,43
76,34
64,56

23,69
23,54
22,69
20,69
24,41
23,74
21,27
21,74
21,22
24,60
24,05
20,79

 

Аналогично выполняются расчеты по определению зоны рассеяния ЦЭН всех остальных цехов предприятия.
Можно рекомендовать следующий порядок расчета.
1. Определяются параметры нормального распределения (поскольку распределение случайных координат ЦЭН следует нормальному закону распределения —закону Гаусса—Лапласа) — математическое ожидание, дисперсия, мера точности.
2. Рассчитываются параметры нормального распределения зоны рассеяния ЦЭН цехов с учетом корреляции, т. е. находится угол , образованный осями эллипса рассеяния и осями координат, и рассчитываются большая и малая оси эллипса рассеяния в новой системе координат (см. раздел).
3. Определяется зона рассеяния ЦЭН всего предприятия при условии, что координаты электрических нагрузок цехов изменяются в соответствии с графиками электрических нагрузок этих цехов.
Этот метод позволяет с достаточной степенью точности определить оптимальное местоположение главной понизительной или распределительной подстанции промышленного предприятия.
Определение зоны рассеяния ЦЭН промышленного предприятия с учетом зоны рассеяния ЦЭН цехов является очень трудоемким. Но при использовании ЭВМ этот недостаток практически устраняется, так как это позволяет сократить время счета до нескольких минут.
При счете вручную можно ввести упрощения, вносящие ошибку не более пяти процентов при определении зоны рассеяния ЦЭН промышленного предприятия.
1. Из всех, нанесенных на генплан цехов, выбираются цехи, имеющие наибольшие эллипсы рассеяния, как наиболее влияющие на общую зону рассеяния ЦЭН предприятия (как правило, не менее десяти цехов).
2. Выбираются на эллипсах рассеяния ЦЭН цехов четыре крайние точки, соответствующие концам большой и малой осей эллипса.
3. Для каждой из этих точек рассчитывается общая зона рассеяния ЦЭН предприятия при условии, что ЦЭН цеха находится в данной точке, а ЦЭН остальных цехов в точках, соответствующих значениям математических ожиданий
электрических нагрузок цехов.
На рис. 9-8 представлены эллипсы рассеяния ЦЭН промышленного предприятия, определенные различными методами. Эллипс рассеяния 1 соответствует расчету зоны рассеяния ЦЭН наиболее точным методом при учете изменения координат электрических нагрузок цехов через каждый час. Эллипс рассеяния 2 соответствует случаю, когда за центр электрических нагрузок принимались значения математических ожиданий электрических нагрузок цехов. Как видно из рисунка, расхождение у эллипсов 1 и 2 невелико — максимальная его величина составляет 3,6%.
Эллипс рассеяния 3 строился при условии, что ЦЭН цехов совпадает с центрами тяжести фигур, изображающих цехи в плане.
Кривая 4 — общая зона рассеяния ЦЭН предприятия, построенная по четырем крайним точкам
, соответствующим осям эллипсов рассеяния цехов. Максимальное расхождение между кривыми 3 и 4 в относительных единицах примерно 16%. Вследствие значительного расхождения эллипсов рассеяния, построенных с учетом и без учета зоны рассеяния ЦЭН цехов, рекомендуется при выборе местоположения ГПП (ГРП) промышленного предприятия учитывать зоны рассеяния ЦЭН отдельных цехов.


Рис. 9-8. Эллипсы рассеяния ЦЭН промышленного предприятия, рассчитанные различными методами

Смотри еще по разделу на websor:
Картограмма нагрузок
Определение условного центра электрических нагрузок
Определение зоны рассеяния центра электрических нагрузок для статического состояния системы электроснабжения промышленных предприятий
Определение ориентации координатных осей, осей эллипса рассеяния и построение эллипса
Определение зон увеличения приведенных расчетных годовых затрат при смещении подстанции из зоны рассеяния центра электрических нагрузок
Определение местоположения ГПП (ГРП) с учетом динамики (развития) систем электроснабжения промышленных предприятий
Определение местоположения питающих подстанции во всех трех осях координат
Влияние зон рассеяния центров электрических нагрузок (ЦЭН) цехов на зону рассеяния ЦЭН промышленного предприятия
Характерные схемы электроснабжения промышленных предприятий

Основы | Электромашины | Оборудование | Нормы | Подстанция | Электроснабжение | Освещение | Воздушная линия | Карта сайта


Назад к содержанию | Назад к главному меню