Методика расчетов электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок является главным вопросом при проектировании любой промышленной электрической сети. Для проектирования используется расчетная нагрузка.

Расчетная нагрузка (Рр; Qp; Sp) используется для выбора элементов системы электроснабжения на всех уровнях напряжения т.е. для электроприемников и их групп, для цехов или предприятия в целом, для целей выбора сечения проводников, трансформаторов, пунктов приема электроэнергии (ППЭ), коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов и т.п. Существует много методов определения расчетных нагрузок, однако выбор метода определения нагрузок при учебном проектировании во многом зависит от наличия исходной информации.

Расчетная нагрузка цеха (для примера будем рассматривать ремонтно-механический цех: РМЦ) определяется методом упорядоченных диаграмм. В этом методе устанавливается в общем виде приближенная аналитическая зависимость расчетного коэффициента от основных показателей режима работы отдельных независимых электроприемников и от их эффективного числа.

Эффективное число электроприемников n_Э - это такое число однородных по режиму работы приемников одинаковой мощности, которое обусловливает ту же расчетную нагрузку, что и рассматриваемые различные по номинальной мощности и режиму работы электроприемники. Эта зависимость получена на основе применения кривых распределения или упорядоченных диаграмм для значения групповой нагрузки, показателей режима работы электроприемников и для их номинальных мощностей. С этим связано и само наименование метода.

Выполнение самих расчетов производится с целью определения расчетного коэффициента в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования подгруппы электроприемников и их эффективного числа:

Кр = f (n_p, К_и).

Обоснование данной зависимости сводится к следующему.

Расчетные значения групповых показателей определяют упорядоченную диаграмму значений групповой нагрузки и расчетную модель графика нагрузки, по которой определяется расчетная нагрузка.

Наличие зависимости расчетной нагрузки от показателей режима работы позволяет предвидеть ее изменения в будущем при изменении технологических режимов; в некоторых случаях показатели режима работы электроприемников могут быть определены по характеристикам технологического процесса.

Следует также указать, что хотя данный метод разработан для независимых электроприемников, он применим и к электроприемникам поточных производств:

Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением до 1 кВ по данному методу производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа, сборки, магистрального шинопровода и т.п.), а также по цеху, корпусу в целом. Электроприем­ники разбиваются на подгруппы по присоединениям к узлу питания. Ранее рекомендовалось разбивать ЭП на подгруппы с одинаковыми режимами работы, т.е. одинаковыми коэффициентами использования К_и и коэффициентами мощности cos φ (tgφ). Но в "Указаниях по расчету электрических нагрузок", введенных в действие с 1990 г., был внесен ряд корректив для расчета нагрузок. Эти изменения привели к упрощению расчетов и способствовали расширению его применения. Данные указания были выпущены в порядке опытно-промышленного внедрения, а по итогам их трехлетнего применения в проектной практике были изданы откорректированные указания РТМ 36.18.32.4-92.

Следует отметить, что количество приемников электрической энергии в подгруппе должно определяться из условия возможности их подключения к узлу питания.[3,5]