Определение расчетных нагрузок

1. Метод упорядоченных диаграмм. Этот метод является ос­новным при расчете нагрузок. Применение его возможно, если известны единичные мощности электроприемников, их количество и технологическое назначение. Расчет выполняется по узлам питания системы электроснабжения (распределительный пункт, силовой шкаф, питающая линия) в следующем порядке:

1) приемники делим на характерные технологические группы, для которых из справочников находим значения К_и и соs φ;

2) для каждой технологической группы из (4.8) рассчитываем среднюю активную мощность и вычисляем реактивную мощность Q_см = Р_см · tg φ;

3) по узлу питания определяем: общее количество приемников п, их суммарную установленную мощность (4.7), суммарные средние активную и реактивную мощности;

4) по (4.9) находим значение группового коэффициента исполь­зования;

5) рассчитываем эффективное число приемников;

6) по кривым рис. 4.2 получаем значение коэффициента макси­мума;

7) из (4.10) определяем расчетную активную мощность; расчетную реактивную мощность принимаем Q_м =Q_см (если п _э ≤ 10, то Q_м = 1,1Q_см);

8) вычисляем расчетные: полную мощность и ток

2. Нагрузки от однофазных электроприемников в трехфазной сети. Нагрузки определяются так же, как и от трехфазных, при условии, что нагрузка от однофазных приемников равномерно распределена по фазам или ее неравномерность не превышает 15 % от суммарной номинальной мощности всех приемников - однофазных и трехфазных, присоединенных к узлу питания.

Однофазные приемники включаются на фазное или линейное напряжение. Нагрузка распределяется по фазам, как правило, неравномерно. В зависимости от числа однофазных приемников и схемы их включения в трехфазную сеть при неравномерности распределения нагрузки более 15 % мощность однофазных прием­ников приводится к условной трехфазной мощности Р _ну следу­ющими способами:

1) при числе однофазных приемников менее четырех и включении их на фазное напряжение Р _ну = 3 Р _нмф, а при включении их на линейное напряжение в разные плечи трехфазной системы Р _у = 3 Р _нмл;

2 ) при одном приемнике, включенном на линейное напряжение, Р _ну = √3 Р _нмл, где Р _нмф - номинальная мощность при­емника наиболее загруженной фазы, кВт; Р _нмл - номиналь­ная мощность приемников наиболее загруженного плеча, кВт;

3) при смешанной схеме включения двух однофазных приемников (одного на фазное, а второго на линейное напряжение) опре­деляются условные мощности по пп. а и б, причем за основу расчета принимается большая мощность.

Расчетная активная нагрузка при четырех и более однофазных приемниках с одинаковыми К_и и соs φ независимо от схемы включения определяется по формуле

(4.21)

где Р_нмф - номинальная активная мощность наиболее загруженной фазы. Эффективное число приемников в этом случае

(4.22)

где ΣР _но - сумма номинальных мощностей однофазных приемников дан­ного расчетного узла; Р _ном - номинальная мощность наибольшего однофаз­ного приемника.

3. Пиковый ток. Определяется из условия пуска электропри­емника с наибольшим пусковым током при работе всех остальных приемников:

(4.23)

где I_м - максимальный расчетный ток, А; I_нм - номинальный ток прием­ника с максимальным пусковым током, А; I_пм - пусковой ток приемника, А; К_и - коэффициент использования, характерный для приемника с максималь­ным пусковым током.

Пусковой ток для электродвигателей с повторно- кратковре­менным режимом работы принимается для паспортного значе­ния ПВ.

4. Определение расчетной нагрузки по удельному расходу электроэнергии. Определение производится при наличии данных о годовом объеме выпускаемой продукции (тонны, штуки, метры), режиме работы предприятия и прогрессивных нормах удельного расхода электроэнергии.

Нормы удельного расхода электроэнергии определяются расчетно-экспериментальным методом; они включают в себя расходы энергии непосредственно на технологический процесс (техноло­гические нормы) и на вспомогательные нужды (освещение, венти­ляция, отопление, транспорт и т. п.). Прогрессивные удельные нормы учитывают техническое совершенство технологического процесса, рост удельных расходов энергии при снижении удель­ных затрат труда, организационно-технические мероприятия по экономии энергии.

Средняя мощность за максимально загруженную смену

(4.24)

где ω₀ — удельный расход электроэнергии на единицу продукции; М_г — годо­вой объем выпускаемой продукции; Т_г — годовой фонд рабочего времени; α — коэффициент сменности по энергоиспользованию.

5. Расчетная нагрузка по удельной мощности на единицу производственной площади. Нагрузка определяется по цеху в целом при условии ее равномерного распределения по всей его площади. Данный метод используется для ориентировочных расчетов при отсутствии данных о размещенном в цехе электро­оборудовании.

Расчетная средняя нагрузка по цеху определяется по формуле

(4.25)

где р₀ — удельная плотность нагрузки на единицу площади, Вт/м²; F — произ­водственная площадь, м².

6. Метод коэффициента спроса. Метод исполь­зуется для определения расчетной нагрузки групп электроприем­ников, цехов или предприятий. Расчетная максимальная активная мощность вычисляется для каждой группы приемников. Реактивная расчетная нагрузка вычисляется по известному вы­ражению: Q_м = Р_м tg φ_м.

С достаточной точностью методом коэффициента спроса можно найти расчетную мощность электрического освещения.

Полную нагрузку по узлу (цеху, предприятию) находят путем суммирования активных и реактивных нагрузок отдельных групп приемников:

(4.26)

где К_Σ — коэффициент участия в максимуме. [ Пестников Н.П., 37-41].