Определение УЦЭН и определение зоны рассеяния УЦЭН

Имеется ряд математических методов, с помощью которых можно определить центр электрических нагрузок (ЦЭН), как отдельных цехов, так и всего предприятия.

Первый метод основан на применении теоретической механики. Он позволяет определить ЦЭН с большой или маленькой точностью в зависимости от требований, которые предъявляются: если считать нагрузки цеха равномерно распределенными по площади цеха, то центр нагрузок можно принять равным центру тяжести фигуры. Если учитыв. действит. распред. нагрузок в цехе, то найти центр нагрузок можно из определения центра тяжести данной системы масс.

При наличии этажей в здании необходимо учитывать третью координату z.

Координата центра определяется: х0 = ∑Pixi/∑Pi; y0 = ∑Piyi/∑Pi.

Как показала практика, расчетом третьей координаты можно принебречь, если вып-ся условие l³1.5h, где l – расстояние от центра нагрузок цеха до центра нагрузок завода на плоскости; h – высота здания.

Этот метод легко реализовать на ЭВМ, но обеспечиваемая им точность составляет 5-10%.

Второй метод учитывает не только электрические нагрузки потребителей электроэнергии, но и продолжительность Ti работы их в течении расчетного периода.

х0 = ∑PixiTi/∑PiTi; y0 = ∑PiyiTi/∑PiTi.

Третий метод, согласно которому рациональное размещение ГПП, ГРП или ТП должно соответствовать минимуму приведенных годовых затрат, предусматривает для определения ЦЭН решение системы алгебраических ур-ий методом простой итерации.

Порядок расчета УЦЭН в этом случае следующий:

проверка возможности совпадения центра нагрузок с местоположением одного из цехов (потребителей)

определение положения новой системы координат, при kt итерационный процесс будет заведомо сходящимся

определение искомых координат путем решения системы ур-ий методом простой итерации.

Третий метод определения УЦЭН значительно трудоемок, однако обеспечивает значительно большую точность решения (до 5%).

По всем методам ЦЭН определяется как некоторая постоянная точка на генплане предприятия, но это утверждение не верно и ЦЭН следует рассматривать как некоторый условный центр ЦЭН может постоянно смещаться из-за развития предприятия, изменяется потребление цехом мощности, изменением сменности предприятия. В соответствии со сказанным выше ЦЭН на генплане пром предприятия описывает фигуру сложной формы.

Положение ЦЭН в зоне рассеяния зависит от координат мест расположения приемников в группе и от их относительных нагрузок в данный момент времени. Значит, зона рассеяния ЦЭН является геометрической хар-кой взаимного расположения приемников объекта и изменений их нагрузок во времени, а функция (указ.ниже) – её аналитическим выражением:

Координаты ЦЭН промышленного объекта, являющ-ся функциями времени опред-ся:

Для краткости:

- отношение нагрузки приемника с номером i к суммарной нагрузке всех эл. приемников объекта в один и тот же момент времени t. Эта величина наз-ся относительной нагрузкой приемника с номером i в момент времени t.

Эти функции описывают перемещение ЦЭН; значения их вычисленны в определенный момент времени, заполняющих определенную область, называемую зоной рассеяния ЦЭН. Положение ЦЭН в зоне рассеяния зависит от координат мест расположения приемников в группе и от их относительных нагрузок в данный момент времени.

След-но, зона рассеяния ЦЭН является геометрической хр-кой взаимного расположения приемников объекта и изменений их нагрузок во времени, а функция – ее аналитическим выражением.

В общем случае зона рассеяния УЦЭН представляет эллипс.

Центр зоны рассеяния УЦЭН определяется соотношением:

- осредненное по времени значение относительной нагрузки i-ого приемника.

Размеры, форма зоны рассеяния, её центр определяют область наилучшего расположения источника питания на территории пром.предприятия.

Нанесенные на генплан УЦЭН, картограммы нагрузок др. данные помогают принять при проектировании. ГПП, ГРП, компенсирующих устройств наиболее экономически целесообразное решение.

Необходимо принимать правильное решение о проектировании системы ЭПП, т.к. от этого зависит дальнейшее развитие предприятий.