double arrow

Последовательность расчета электрических нагрузок

Расчет выполняется в табличной форме (табл. 3.8).

Расчет электрических нагрузок электроприемников напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа, сборки, распределительного шинопровода, щита станций управления, троллея, магистрального шинопровода, цеховой трансформаторной подстанции), а также по цеху, корпусу в целом.

Исходные данные для расчета (графы 1 - 6 табл. 3.8) заполняются на основании получен­ных от технологов и др. специалистов заданий на проектирование электротехнической части (графы 1 - 4 табл. 3.8) и согласно справочным материалам (графы 5, 6 табл. 3.8), в которых приведе­ны значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуаль­ных электроприемников.

При этом все электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковыми К ии tgφ. В каждой строке указываются электроприемники одинаковой мощности. Резервные электроприемники, ремонтные сварочные трансформаторы и другие ремонтные электроприемники, а также электроприемники, работающие кратковременно (пожарные насосы, задвижки, вентили и т. п.), при подсчете расчетной мощ­ности не учитываются (за исключением случаев, когда мощности пожарных насосов и других противоаварийных электроприемников определяют выбор элементов сети элек­троснабжения). В графах 2 и 4 табл. 3.8 указываются данные только рабочих электроприемни­ков.

В случаях, когда пэ определяется по упрощенному выражению, все электроприемники группируются построчно по характерным категориям независимо от мощности электроприемников, а в графе 3 табл. 3.8 указываются максимальная и минимальная мощности электроприемников данной характерной группы.

Для многодвигательных приводов учитываются все одновременно работающие электродвигатели данного привода. Если в числе этих двигателей имеются одновременно включаемые (с идентичным режимом работы), то они учитываются в расчете как один электроприемник номинальной мощностью, равной сумме номинальных мощно­стей одновременно работающих двигателей.

Для электродвигателей с повторно-кратковременным режимом работы их номинальная мощность не приводится к длительному режиму (ПВ = 100 %).

При включении однофазного электроприемника на фазное напряжение, он учитывается в графе 2 табл. 3.8 как эквивалентный трехфазный электроприемник с условной номинальной мощностью:

рн.у = 3 рн.о ;

q н.у = 3 qн.о , (3.14)

где рн.о , q н.о соответственно активная и реактивная мощности однофазного электроприемника. При включении однофазного электроприемника на линейное напряжение он учитывается как эквивалентный электроприемник с условной номинальной мощностью:

рн.у = рн.о ;

q н.у = qн.о , (3.15)

При наличии группы однофазных электроприемников, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15 % по отношению к общей мощности трех­фазных и однофазных электроприемников в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных электроприемников с той же суммарной номинальной мощностью.

В случае превышения указанной неравномерности условная номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных электроприемников принимается равной утроенному значению мощности наиболее загруженной фазы.

Более подробно расчет условной трехфазной номи­нальной мощности рн.у неравномерно распределенных по фазам приемников изложен в разделе 3.8.

При наличии в справочных материалах (см. табл. 2.2 или табл. П1.1 П1.31 Приложения П1) интервальных значений k иследует для расчета принимать наибольшее значение. Значения k идолжны быть определены из условия, что вероятность превышения фактической средней мощности над расчетной для характерной категории элек­троприемников должна быть не более 0,05.

В графах 7 и 8 табл. 3.8 соответственно записываются построчно величины К и Рн и K и Pн tgφ. В итоговой строке определяются суммы этих величин Σ К и Рн и Σ K и Pн tgφ.

Определяется групповой коэффициент использования для данного узла питания:

К и = Σ К и Рн / Σ Рн. (3.16)

Значение К изаносится в графу 5 табл. 3.8 итоговой строки.

Для последующего определения пэ в графе 9 табл. 3.8 построчно определяются для каж­дой характерной группы электроприемников одинаковой мощности величины и в итоговой строке их суммарное значение Σ . При определении пэ по упрощенной формуле графа 9 табл. 3.8 не заполняется.

Определяется эффективное число электроприемников пэ следующим образом.

Как правило, пэ для итоговой строки определяется по выражению:

. (3.17)

При значительном числе электроприемников (магистральные шинопроводы, шины цеховых трансформаторных подстанций, в целом по цеху, корпусу, предпри­ятию) пэ может определяться по упрощенной формуле:

.(3.18)

Найденное по указанным выражениям значение пэ округляется до ближайшего меньшего целого числа.

В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется и заносится в графу 11 табл. 3.8 коэффициент расчетной нагрузки Кр (табл. 3.1).

Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания электроприемников напряжением до 1 кВ (графа 12 табл. 3.6) определяется по выражению:

Рр = Кр Σ К и Рн , (3.19)

В случаях, когда расчетная мощность Рр окажется меньше номинальной наибо­лее мощного электроприемника, следует принимать Рр = р н.макс .

Расчетная реактивная мощность (графа 13 табл. 3.8) определяется следующим образом.
Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от пэ:

при пэ < 10 Qp = 1,1 Σ К и Рн tg φ;

при пэ > 10 Qp = Σ К и Рн tg φ. (3.20)

Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу, предприятию

Qp = Kp К и Рн tg φ = Pp tgφ. (3.21)

К расчетной активной и реактивной мощности силовых электроприемников напряжением до 1 кВ должны быть при необходимости добавлены осветительные на­грузки Рр.о и Qp.o.

Следует помнить, что Qp.o при использовании ламп накаливания равна нулю, так как cosφ = 1. При использовании разрядных ламп с учетом проведения индивиду­альной компенсации реактивной мощности cosφ ≈ 0,95, что дает значение Qp.o близкое к нулю.

Значение токовой расчетной нагрузки, по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву, определяется по выражению:

(графа 15 табл. 3.8), (3.22)

где Sp = - полная расчетная мощность, кВА, (графа 14 табл. 3.8).

Расчет электрических нагрузок электроприемников, напряжением выше1 кВ производится в целом аналогично расчету, приведенному выше, с учетом следующих особенностей.

При получении от технологов коэффициентов, характеризующих реальную за­грузку электродвигателей, в графу 5 табл. 3.8 заносится вместо К изначение К 3, в графу 7 табл. 3.8 – зна­чение К 3 Рн.

Расчетная нагрузка цеховых трансформаторных подстанций (с учетом освети­тельной нагрузки и потерь в трансформаторах заносится в графы 7 и 8 табл. 3.8.

Определяется число присоединений на сборных шинах РП, ГПП 6 - 10 кВ (графа 2 итоговой строки табл. 3.8). Резервные электроприемники не учитываются.

Эффективное число электроприемников пэ не определяется и графы 9 и 10 табл. 3.8 не заполняются.

В зависимости от числа присоединений и группового коэффициента использо­вания Σ К и Рн / Σ Рн , занесенного в графу 5 итоговой строки, по табл. 3.3 определяется значение коэффициента одновременности К 0. Значение К 0заносится в графу 11 табл. 3.8 (при этом Кр = 1 ).

Расчетная мощность (графы 12 – 14 табл. 3.8) определяется по выражениям:

Рр = Ко Σ К и Рн;

Qр = Ко Σ К и Рн tg φ = Рр tg φ (3.23)

Sр = .

Результирующий расчет нагрузок для каждой трансформаторной подстанции и выбор мощности трансформаторов рекомендуется выполнять по форме (табл. 3.4).

Результирующая нагрузка на стороне высокого напряжения определяется с учетом средств компенсации реактивной мощности и потерь мощности в трансформа­торах.

Таблица 3.1

Значения коэффициентов расчетной нагрузки Кр

для питающих сетей напряжением до 1 кВ

пэ       Коэффициент использования К и      
0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8  
  8,00 5,33 4,00 2,67 2,00 1,60 1,33 1Д4 1,0  
  6,22 4,33 3,39 2,45 1,98 1,60 1,33 1,14 1,0  
  4,05 2,89 2,31 1,74 1,45 1,34 1,22 1,14 1,0  
  3,24 2,35 1,91 1,47 1,25 1,21 1,12 1,06 1,0  
  2,84 2,09 1,72 1,35 1,16 1,16 1,08 1,03 1,0  
  2,64 1,96 1,62 1,28 1,11 1,13 1,06 1,01 1,0  
  2,49 1,86 1,54 1,23 1,12 1,10 1,04 1,0 1,0  
  2,37 1,78 1,48 1,19 1,10 1,08 1,02 1,0 1,0  
  2,27 1,71 1,43 1,16 1,09 1,07 1,01 1,0 1,0
  2,18 1,65 1,39 1,13 1,07 1,05 1,0 1,0 1,0
  2,11 1,61 1,35 1,1 1,06 1,04 1,0 1,0 1,0
  2,04 1,56 1,32 1,08 1,05 1,03 1,0 1,0 1,0
  1,99 1,52 1,29 1,06 1,04 1,01 1,0 1,0 1,0
  1,94 1,49 1,27 1,05 1,02 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,89 1,46 1,25 1,03 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,85 1,43 1,23 1,02 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,81 1,41 1,21 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,78 1,39 1,19 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,75 1,36 1,17 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,72 1,35 1,16 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,69 1,33 1,15 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,67 1,31 1,13 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,64 1,30 1,12 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,62 1,28 1,11 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,6 1,27 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,51 1,21 1,05 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,44 1,16 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,4 1,13 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,35 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,3 1,07 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,25 1,03 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,16 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,13 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
  1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Таблица 3.2

Значения коэффициентов расчетной нагрузки Кр

на шинах НН цеховых транс­форматоров и

для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ

пэ Коэффициент использования К и
  0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 и более
  8,00 5,33 4,00 2,67 2,00 1,60 1,33 1,14
  5,01 3,44 2,69 1,9 1,52 1,24 1,11 1,0
  2,94 2,17 1,8 1,42 1,23 1,14 1,08 1,0
  2,28 1,73 1,46 1,19 1,06 1,04 1,0 0,97
  1,31 1,12 1,02 1,0 0,98 0,96 0,94 0,93
6 - 8 1,2 1,0 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91
9 - 10 1,1 0,97 0,91 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
10 - 25 0,8 0,8 0,8 0,85 0,85 0,85 0,9 0,9
25 - 50 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,8 0,85 0,85
Более 50 0,65 0,65 0,65 0,7 0,7 0,75 0,8 0,8

Таблица 3.3

Значение коэффициента одновременности К0

для определения расчетной нагрузки на шинах 6 (10) кВ РП и ГПП

Средневзвешенный коэффициент использования Число присоединений 6 (10) кВ на сборных шинах РП, ГПП
2 - 4 5 - 8 9 - 25 Более 25
К и < 0,3 0,9 0,8 0,75 0,7
0,3 < К и < 0,5 0,95 0,9 0,85 0,8
0,5 < К и < 0,8 1,0 0,95 0,9 0,85
К и > 0,8 1,0 1,0 0,95 0,9

Таблица 3.4

Форма для заполнения таблиц при расчете нагрузок по трансформаторным под­станциям

Наимено-вание cosφ ___ tgφ Расчетная нагрузка Количество и мощ­ность трансформаторов, шт·кВА
кВт квар кВА
           

Таблица 3.5

Минимальные значения пэ, при которых расчетную нагрузку

узлов питания групп электроприемников напряжением выше 1 кВ

допускается определять при Кр = 1

  К и
Т0, мин 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
               
               
               
               
               

Для распространенных сечений проводов значения постоянной времени нагрева То приведены ниже.

Таблица 3.6

Значения постоянной времени нагрева

для различных сечений проводов

F, мм2                    
Т0, мин   4,2 5,5 7,2       18,4 21,4 24,2

Величина коэффициента спроса Кс может быть принята по нижеприведенной таблице в зависимости от величины коэффициента использования К и для данной группы приемников (таблица составлена для среднего коэффициента включения, равного 0,8).

Таблица 3.7

Взаимосвязь между коэффициентом спроса

и коэффициентом использования

К и 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
К с 0,5 0,6 0,65 - 0,70 0,75 - 0,80 0,85 - 0,90 0,92 - 0,95

Таблица 3.8

Расчет электрических нагрузок (форма таблицы)

Исходные данные Расчетные величины Эффективное число ЭП** Коэффициент расчетной нагрузки Кр Расчетная мощность Расчетный ток Ip , А
по заданию технологов по справочным данным К и Рн К и Рн tg φ п рн2 активная Рр, кВт реактивная Qp , квар** полная Sр, кВА
Наименование ЭП Количество ЭП, шт.* п Номинальная (установлен­ная) мощ­ность, кВт* коэффициент использования К и cosφ ____ tgφ
одного ЭП Рн общая Рн = п рн
                             

Примечания:

* Резервные ЭП, а также ЭП, работающие кратковременно, в расчете не учитываются.

** При расчете электрических нагрузок для магистральных шинопроводов, на шинах цеховых трансформаторных подстанций, в целом по цеху, корпусу, предприятию допускается определять пэ по выражению .Расчетная реактивная мощность принимается равной Qр = Кр К и Рн tg φ = Рр tg φ.



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: