3tom195

.392

5. ELEKTROENERGETYKA PRZEMYSŁOWA

jednostkowy strat mocy; T_k — czas użytkowania baterii; R_T„ R_s — rezystancja transformatora i sieci przeliczona na stronę nn.

Metoda jest uproszczona i daje dobre wyniki przy naturalnym współczynniku mocy cosip > 0,83.

Metoda szacunkowa sprowadza się do następujących zasad:

—    współczynnik mocy po stronie nn w szczycie obciążenia nie powinien przekraczać 0,87 h- 0,9; nie dotyczy to przypadków, w których moc baterii WN byłaby mniejsza niż 600 kvar; wówczas całą moc bierną należy kompensować po stronie nn;

—    optymalna moc bierna SN zasilana z jednego pola wynosi 900^ 1200 kvar.

Metoda programowania dynamicznego [5.15] ma zastosowanie do sieci promieniowych. Na rysunku 5.56 przedstawiono typowy układ sieci rozdzielczej SN zakładu przemysłowego, składający się z (n — 1) stacji transformatorowych SN/nn zasilanych promieniowo z GST. Moce szczytowe poszczególnych promieni wyraża zależność

S,= P,+}Q, i = l,...,n— 1    (5.69)

natomiast straty transformacji w głównej stacji transformatorowej

AS_Tr = A P_T( +jAQ_T,    (5.70)

Moc szczytowa całego zakładu, będąca sumą tych mocy po ewentualnym uwzględnieniu niejednoczesności szczytów poszczególnych stacji transformatorowych, wynosi

óobl ' f^obl "ł" j2ob!

Rys. 5.56. Przykład promieniowego układu sieci rozdzielczej zakładu przemysłowego (przy zastosowaniu wyłączników nn z widoczną przerwą)

Maksymalną moc bierną, jaką można pobrać z sieci jest jQ_s, z tym że O, < Q_oW. W zakładzie należy więc skompensować moc bierną Q_k = Q_ob, — Q_t. Moc tę można skompensować w następujących punktach układu:

—    w każdej ze stacji transformatorowych po stronie nn;

—    w głównej stacji transformatorowej po strome SN.

Rozważenie innych możliwości przyłączenia baterii, np. w układzie promieniowym bez transformatorów oraz kompensacji indywidualnej odbiorników dla uproszczenia zostało 5.12. PROJEKTOWANIE ELEKTROENERGETYCZNYCH SIECI PRZEMYSŁOWYCH

393

pominięte. Zapis pełnej metody dla dowolnej sieci otwartej podano w pracy [5.15]. Problem optymalnej lokalizacji baterii kondensatorów polega na takim rozmieszczeniu mocy Q_ku Q_kz,..., spełniających warunek Q_kl + 0_k2 + Q_k3 + - + Qu = Qk, przy którym sumaryczne koszty roczne sieci, baterii i innych urządzeń wraz z budynkami będą najmniejsze. Jeżeli np. w 6 węzłach sieci należy skompensować moc Q_k = 2160 kvar za pomocą baterii składających się z elementarnych członów 120 kvar, to rozmieszcza się w 6 punktach 19 „elementarnych baterii” po 120 kvar. Maksymalne moce poszczególnych baterii są ograniczone, aby nie przekompensować układu. Do rozwiązania tego problemu zastosowano programowanie dynamiczne.

5.12. Projektowanie elektroenergetycznych sieci przemysłowych

Dane wyjściowe do projektu sieci elektroenergetycznych w zakładach przemysłowych powinny zawierać:

—    plan generalny zakładu (rozmieszczenie obiektów i urządzeń) z ewentualnym wyróżnieniem stanu istniejącego sieci;

—    założenia technologiczne.

Założenia te powinny umożliwiać określenie:

—    zapotrzebowania na moc i energię,

—    wymaganej pewności zasilania poszczególnych odbiorów,

—    wymaganej jakości energii,

—    warunków technicznych zasilania zakładów z sieci energetyki zawodowej. Projektowane sieci powinny zapewniać dostawę zapotrzebowanych mocy (energii)

o wymaganej jakości i pewności zasilania do poszczególnych odbiorów. Przy projektowaniu należy uwzględnić następujące wymagania:

—    prostotę układu;

—    elastyczność eksploatacyjną pozwalającą w stanach pracy normalnej wykorzystać wszystkie urządzenia i elementy sieci;

—    niezawodność;

—    łatwość obsługi i konserwacji minimalizującą koszty inwestycyjne oraz eksploatacyjne;

—    elastyczność układu w warunkach rozbudowy; elementy układu, których ewentualna późniejsza wymiana nie pociąga za sobą poważniejszych kosztów dodatkowych należy dobrać do obciążeń występujących w najbliższych pięciu latach; dotyczy to np. łączników i transformatorów; natomiast te elementy, których wymiana lub rozbudowa jest kosztowna należy projektować uwzględniając obciążenie docelowe; dotyczy to np. budynków, konstrukcji, szyn i linii kablowych, z tym że budowę kolejnych torów linii wielotorowej można rozłożyć w czasie;

—    możliwie szerokie stosowanie rozwiązań typowych i ograniczenie liczby asortymentu użytych elementów (przekrojów kabli, mocy znamionowych transformatorów). Spośród rozpatrywanych rozwiązań należy wybrać zasadniczo takie, które spełnia

wszystkie wymagania i jest najtańsze (najniższe koszty roczne). Wybór optymalnego rozwiązania, szczególnie w przypadku, gdy niektóre warunki są niewymierne (np. elastyczność, wygoda eksploatacji) następuje po porównaniu wariantów.

Poszczególne rozwiązania wariantowe powinny się różnić jednym lub kilkoma z następujących parametrów:

—    napięciem zasilania, wewnętrznego rozdziału energii oraz niektórych odbiorników (np. dużych silników);