Методы расчета электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок в ЭУ напряжением до 1 кВ.

Целью расчета электрических нагрузок является определение токов, протекающих по токоведущим элементам с точки зрения их допустимости по условиям нагрева элементов. Расчет электрических нагрузок является определяющим на величину затрат в СЭС промышленных предприятий.

В условиях эксплуатации средняя нагрузка рассматривается за определенный интервал времени, например, за время цикла по показаниям счетчиков активной и реактивной электроэнергии. Важное значение имеет нагрузка за наиболее загруженную смену.

Расчетная нагрузка по допустимому нагреву – это такая длительная, неизменная по времени нагрузка элемента СЭС (трансформатора, линии и т.п.), которая эквивалентна ожидаемой изменяющейся нагрузке по наиболее тяжелому тепловому воздействию: максимальной температуре нагрева проводников или тепловому износу изоляции.

Для практических расчетов берется интервал времени 30 мин при максимальной загрузке и в качестве расчетной величины принимается

Р_р ≈ Р_30’

Электрические нагрузки рассчитывают:

- методом упорядоченных диаграмм,

- по удельному расходу электроэнергии,

- методом коэффициента спроса,

- по удельной нагрузке.

1. Метод упорядоченных диаграмм. Расчет электрических нагрузок по этому методу и в соответствии с РТМ 36.18.32.4 – 92 будет рассмотрен и выполнен в практической работе № 1.

2. Метод удельного потребления энергии на единицу продукции. Расчет по этому методу применяется для ЭП с неизменной или мало изменяющейся во времени нагрузкой (например, вентиляторы, насосы и др.). Расчетная нагрузка совпадает со средней за наиболее загруженную смену и может быть определена по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период времени.

Годовое потребление электроэнергии предприятием в целом или отдельными цехами определяется по формуле

W_год = W_уд · М_год

где W_уд – удельное потребление энергии на единицу продукции,

М_год - план предприятия по выпуску продукции, ед.

Максимальная расчетная мощность определяется по формуле

Р _{макс.год.} = ,

где Т_макс - годовое число часов использования максимума активной

мощности, кВт

3. Метод коэффициента спроса. Для определения расчетных нагрузок по этому методу необходимо знать установленную мощность Р_ном группы приемников и коэффициенты мощности cos φ и спроса К_с данной группы, определяемые по справочным материалам.

Расчетную нагрузку группы однородных по режиму работы приемников определяют по формулам:

Р_р=К_с·Р_ном

Q_р=Р_р· tg φ

S_р =

где tg φ соответствует cos φ данной группы приемников.

Расчетную нагрузку узла СЭС, содержащего группы ЭП электроэнергии с различными режимами работы, определяют с учетом разновременности максимумов нагрузки отдельных групп

S_р = ·К_р,м

где и - соответственно сумма расчетных активных и

реактивных мощностей отдельных групп ЭП;

К _р,м - коэффициент разновременности максимумов нагрузок отдельных

групп приемников.

Значение К _р,м можно приближенно принять равным 0,9. При этом суммарная расчетная нагрузка узла СЭС не должна быть меньше его средней нагрузки.

4. Метод удельной нагрузки на единицу производственной площади.

применяется при проектировании универсальных сетей машиностроения, характеризующихся большим числом ЭП малой и средней мощности, равномерно распределенных по площади цеха. Расчетную нагрузку группы приемников определяют по формуле

Р_р = р_уд · F

где р_уд - удельная расчетная мощность на 1 м² производственной площади,

кВт/ м²

F - площадь размещения приемников группы, м²

Удельную нагрузку определяют по статистическим данным. Значение ее зависит от рода производства, площади цеха, обслуживаемой магистральным шинопроводом, и изменяется в пределах 0,06 - 0,6 кВт/ м²

Рассматриваемый метод целесообразно применять для определения расчетной нагрузки на стадии проектного задания при технико-экономическом сравнении вариантов, а также при ориентировочных расчетах.

www.nirhtu.ru/external/electrics/03_2.HTM

https://www.nirhtu.ru/external/electrics/CONTENTS.HTM Электронная книга по эс

Электрическое хозяйство промпредприятий

Лекция № 10