Расчёт электрических нагрузок

Расчёт электрических нагрузок выполним методом коэффициента максимума в табличной форме. Для этого разобьем электроприёмники на группы по следующим принципам:

- по напряжению 6 кВ и 0,4 кВ;

- электроприёмники 0,4 кВ разбиваются в зависимости от назначения, места установки;

- электроприемники 0,4 кВ в пределах узла или группы разбиваются на подгруппы с одинаковыми или близкими по величине коэффициентами использования и cosj.

Расчеты выполняем в следующей последовательности:

1) определяем сумму мощностей электроприёмников Р_Σ, кВт

, (2.1)

где n – количество электроприёмников;

2) определяем среднесменную расчётную активную мощность Р_см, кВт

, (2.2)

где k_и – коэффициент использования. Определяем из справочника [2];

3) определяем среднесменную расчётную реактивную мощность Q_см, кВАр

, (2.3)

где – тангенс угла коэффициента мощности, Определяем из справочника [2];

4) определяем эффективное число электроприемников n_э. Для этого определяем показатель силовой сборки – число m:

, (2.4)

где Р_ном.mах – номинальная мощность наибольшего электроприёмника, кВт;

Р_ном.min– номинальная мощность наименьшего электроприёмника, кВт.

Если m ≤ 3, то

, (2.5)

где P_номi – номинальная активная мощность i – го электроприёмника, кВт.

n_i – число i – тых электроприёмников.

При m > 3 и k_и > 0,2 n_э рассчитывается по формуле

; (2.6)

5) максимальная активная мощность Р_м, кВт

, (2.7)

где k_м - коэффициент максимума (определяется по таблице в зависимости от среднего коэффициента использования k_u и эффективного числа n_э группы электроприёмников);

6) максимальная реактивная мощность Q_м, кВАр

, (2.8)

причём k_м = 1,1 при n_э ≤ 10 и k_м = 1 при n_э > 10.

7) определим полную максимальную мощность S_м, кВА

; (2.9)

8) расчётный максимальный ток для электроприёмников переменного тока I_м, А

. (2.10)

Результаты расчётов записываем в таблицу 2.1.

В качестве примера заполнения таблицы 2.1 рассмотрим щит Щ – 1.

Для насоса Н – 2р (Р_ном = 11 кВт, n = 1, k_u = 0,8, cosφ = 0,8, tgφ = 0,75) получим,

кВт,

кВт,

кВАр.

Аналогично проводим расчёт для других электроприёмников, входящих в состав рассматриваемого щита.

Для щита Щ – 1 получаем суммированием соответствующих параметров отдельных электроприёмников

кВт,

кВт,

кВАр.

Определим коэффициент использования для щита Щ - 1 как среднее арифметическое коэффициентов использования отдельных электроприёмников:

.

Определим число m

.

Так как m > 3, то

.

Принимаем k_м = 1,3.

Для щита Щ – 1 получим

кВт,

кВАр,

кВА,

А.

Аналогично определяем для остальных электроприёмников, входящих в состав рассматриваемой секции.

Центры электрических нагрузок определим двумя способами. По первому способу координаты центра электрических нагрузок вычисляются по формулам:

; (2.11)

. (2.12)

где х_i – координата i – го электроприёмника по оси абсцисс;

y_i – координата i – го электроприёмника по оси ординат.

Для обеспечения минимизации суммарных потерь напряжения применяют второй способ. Координаты центра электрических нагрузок, при этом, вычисляют по следующим формулам:

; (2.13)

. (2.14)

где Р_номi – номинальная мощность электроприёмника с координатамих_i, y_i.

Координаты центра нагрузок вычисляются по двум вариантам, и если отличие составляет более 5%, то выбираются координаты по (2.13) и (2.14).

Приведём расчёт по формулам 2.11…2.14 для определения места расположения щитка Щ – 1. По плану расположения оборудования определим координаты электрических нагрузок, занесём их в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Координаты центров электроприёмников

Оборудование	Н – 2р	Н – 3	Н – 5	Н – 6р	В – 5
i
Рном, кВт
xi, м
yi, м

Воспользуемся данными таблицы 2.2 и определим координаты центра электрических нагрузок по (2.11)…(2.14)

м,

м,

м,

м.

Так как полученные значения отличаются больше, чем на 5 %, то принимаем x_ц = 5,42 м, y_ц = 5,31 м.