Порядок заполнения таблицы

1. В графу 2 в соответствии со схемой питания записываются:

- наименование узла, для которого производится определение электрических нагрузок (силовой шкаф, питающая линия, магистраль, цех, секция щита, трансформаторная подстанция и т.п.);

- наименование характерных групп (с одинаковыми К_и и cosj), питающихся от данного узла. Запись рекомендуется производить в такой последовательности:

- электроприемники длительного режима работы с переменным графиком работы. Каждый многодвигательный агрегат считается как один ЭП. В строке с наименованием такого агрегата необходимо записать число и мощность двигателей, входящих в состав многодвигательного агрегата;

- ЭП повторно-кратковременного режима работы приведением их к ПВ = 100%. Для кранов с одинаковым наименованием и одинаковым К_и суммарное количество и их мощность могут вписываться в одну строку. В строке с наименованием крана необходимо записать число и мощность электродвигателей крана и их паспортные ПВ.

Если в числе электродвигателей кранов имеются одновременно включаемые и отключаемые, то они учитываются в расчете как один электроприемник с номинальной мощностью, равной сумме номинальных мощностей одновременно включаемых и отключаемых.

П р и м е ч а н и я:

1. При наличии синхронных двигателей необходимо указывать номинальные значения cosj и h.

При наличии однофазных электроприемников дается их перечень с указанием ПВ и номинального напряжения;

при наличии ЭП с практически постоянным графиком нагрузки эти электроприемники записываются под чертой прочих групп электроприемников.

2. В графе 3 в числителе записывается количество рабочих электроприемников, а в знаменателе - количество резервных.

Резервные электроприемники в расчете не учитываются. К ним относятся только явно выраженные резервные.

Взаимно резервирующие друг друга приемники, питающиеся от разных линий или секций, записываются отдельной строкой и при расчете нагрузки линии или секции учитываются наравне с рабочими.

Таблица 2.2

Относительные значения эффективного числа электроприемников
n_э* = n_э / n в зависимости от n_1* = n₁ / n и Р_* = Р_н1 / Р_н

	Р*
	1.0	0.9	0.8	0.7	0.6	0.5	0.45	0.4	0.35	0.25	0.15
0.005	0.005	0.006	0.007	0.01	0.013	0.019	0.024	0.03	0.039	0.073	0.18
0.01	0.009	0.012	0.015	0.019	0.026	0.037	0.047	0.059	0.076	0.14	0.32
0.02	0.02	0.02	0.03	0.04	0.05	0.07	0.09	0.11	0.14	0.26	0.51
0.03	0.03	0.04	0.04	0.06	0.08	0.11	0.13	0.16	0.21	0.36	0.64
0.04	0.04	0.05	0.06	0.08	0.10	0.15	0.18	0.22	0.27	0.44	0.72
0.05	0.05	0.06	0.07	0.10	0.13	0.18	0.22	0.26	0.33	0.51	0.79
0.06	0.06	0.08	0.09	0.12	0.15	0.21	0.26	0.31	0.38	0.58	0.83
0.08	0.08	0.09	0.12	0.15	0.20	0.28	0.33	0.40	0.48	0.68	0.89
0.10	0.09	0.12	0.15	0.19	0.25	0.34	0.40	0.47	0.56	0.76	0.92
0.15	0.14	0.17	0.23	0.28	0.37	0.48	0.56	0.67	0.72	0.88	0.95
0.20	0.19	0.23	0.29	0.37	0.47	0.64	0.69	0.76	0.83	0.93	-
0.25	0.24	0.29	0.36	0.45	0.57	0.71	0.78	0.85	0.90	0.95	-
0.30	0.29	0.35	0.42	0.53	0.66	0.80	0.86	0.90	0.94	-	-
0.35	0.33	0.41	0.50	0.62	0.74	0.86	0.91	0.94	0.95	-	-
0.40	0.38	0.47	0.57	0.69	0.81	0.91	0.93	0.95	-	-	-
0.45	0.43	0.52	0.64	0.76	0.87	0.93	0.95	-	-	-	-
0.50	0.48	0.58	0.70	0.82	0.91	0.95	-	-	-	-	-
0.55	0.52	0.63	0.75	0.87	0.94	-	-	-	-	-	-
0.60	0.57	0.69	0.81	0.91	0.95	-	-	-	-	-	-
0.65	0.62	0.74	0.86	0.94	-	-	-	-	-	-	-
0.70	0.66	0.80	0.90	0.95	-	-	-	-	-	-	-
0.75	0.71	0.85	0.93	-	-	-	-	-	-	-	-
0.80	0.76	0.89	0.95	-	-	-	-	-	-	-	-
0.85	0.80	0.93	-	-	-	-	-	-	-	-	-
0.90	0.85	0.95	-	-	-	-	-	-	-	-	-
1.0	0.95	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Примечания:

1. Для промежуточных значений Р_* и n_* рекомендуется брать ближайшие меньшие значения.

2. Таблица составлена по уравнению .

3. В графу 4 по каждой группе записываются: при одинаковой мощности электроприемники группы - номинальная установленная мощность одного электроприемника в киловаттах, при электроприемниках различной мощности - номинальная мощность наименьшего и через тире наибольшего по мощности электроприемника в группе.

Для многодвигательного привода под термином «электроприемник» следует иметь ввиду весь агрегат в целом, а под его номинальной мощностью - сумму номинальных мощностей всех двигателей агрегата.

4. В графу 5 в виде дроби записываются: в числителе - суммарная установленная мощность только рабочих электроприемников данной группы, приведенная к ПВ = 100%, в киловаттах, а в знаменателе - суммарная мощность резервных электроприемников (резервные электроприемники в определении средних и максимальных нагрузок не учитываются).

Однофазные электроприемники, приведенные к ПВ = 100%, учитываются как трехфазные (без нахождения наиболее загруженной фазы и без приведения их к трехфазным).

5. Графа 6 заполняется по всему расчетному узлу (по силовому шкафу, сборке, магистрали). Если m заведомо больше 3, эта величина не определяется и в графе 6 записывается «m > 3».

6. Графы 7 и 8. Значения коэффициента использования и мощности для отдельных групп электроприемников выбираются по справочным материалам (см.табл.П.2.1). Графа 8 для синхронных двигателей не заполняется.

7. Графа 9. Средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену для каждой группы электроприемников определяется по формуле

Р_см = К_и (графа 7) × Р_н (графа 5), кВт.

Нагрузка резервных электроприемников, ремонтных сварочных трансформаторов и других ремонтных электроприемников, пожарных насосов, а также электроприемников, работающих кратковременно (дренажные насосы, задвижки, вентили и некоторые др.), при подсчете средних и максимальных нагрузок не учитываются.

8. Графа 10. Средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену для каждой группы электроприемников определяется по формуле

Q_см = Р_см (графа 9) × tg j_н (графа 8), кВАр.

Для синхронных двигателей реактивная нагрузка принимается равной нагрузке с номинальным значением коэффициента мощности и определяется по формуле

где Р_н - номинальная мощность двигателя, кВт; tg j_н - определяется по номинальному значению cos j_н; h_н - номинальный КПД двигателя.

В таблице эта мощность проставляется со знаком минус.

Реактивная нагрузка от статических конденсаторов принимается равной номинальной с пересчетом ее на номинальное напряжение сети и проставляется в таблице также со знаком минус.

Реактивные нагрузки с опережающим током Q_ск и отстающим током Q_см записываются в итоговой строке отдельно.

9. Для заполнения граф 7 и 8 по узлу в целом необходимо предварительно подвести итоги по графам 5, 9 и 10. По полученным итогам определяются:

- средневзвешенное значение коэффициента использования по расчетному узлу (графа 7)

;

- средневзвешенное значение t (графа 8)

По полученной величине t находится cos j_с. Найденные значения К_и и cos j_с вносятся в итоговую строку узла соответственно в графы 7 и 8.

10. Графа 11:

- при m £ 3 (графа 6) эффективное число электроприемников n_э принимается равным их фактическому числу n, n_э = n;

- при m > 3 эффективное число электроприемников n_э определяется по формуле (2.23). Если найденное по этой формуле n_э оказывается больше, чем фактическое число ЭП, следует принимать n_э = n;

- при числе отдельных электроприемников в группе больше трех, но при n_э < 4 расчетная нагрузка принимается

где К_э - средний коэффициент загрузки для электроприемников длительного режима, равный 0,9, и для электроприемников повторно-кратковременного режима - 0,75.

В этом случае коэффициент мощности для определения расчетного тока следует принимать равным номинальному. При отсутствии данных о величине номинального коэффициента мощности он может быть принят для электроприемников длительного режима 0,8 и ПКР - 0,7.

11. Графа 12. Коэффициент максимума K_m определяется по табл.2.1 или кривой [18, 23] в функции эффективного числа электроприемников n_э (графа 11) и средневзвешенного К_и (графа 7).

12. Графа 13. Максимальная активная нагрузка от силовых электроприемников узла

P_m = K_m (графа 12) × Р_см (графа 9), кВт.

13. Графа 14. Максимальная реактивная нагрузка от силовых электроприемников принимается равной:

- при n_э £ 10 Q_m = 1,1× Q см;

- при n_э > 10 Q_m = Q см.

Максимальная реактивная нагрузка Q_ск, отдаваемая в сеть синхронными двигателями, принимается равной номинальной (графа 10) и записывается в таблице со знаком минус. Максимальная реактивная нагрузка от статических конденсаторов принимается равной номинальной.

14. Для электроприемников с практически постоянным графиком нагрузки K_m принимается равным единице и максимальная электрическая нагрузка - равной средней за наиболее загруженную смену:

P_m = K_m × K_и × P_н = K_и × P_н ,

Q_m = Q_см.

15. Суммарные максимальные нагрузки, активные и реактивные по расчетному узлу в целом для электроприемников с переменным графиком и электроприемников с практически постоянным графиком нагрузки определяются сложением нагрузок этих групп электроприемников по формуле (2.28). В тех случаях, когда мощность электроприемников с практически постоянным графиком составляет менее 25% суммарной мощности всех электроприемников расчетного узла, допускается общую максимальную нагрузку определять по формуле

P_m = K_m × Р_см, Q_m = Q_см.

16. Графа 15. Максимальная полная нагрузка от силовых электроприемников определяется по формуле

17. Графа 16. Эта графа предназначается для записи расчетных токов (максимальных и пусковых). Пиковые токи определяются по формуле (2.32).

18. Для определения общих нагрузок по трансформатору или подстанции в целом к силовым нагрузкам необходимо добавить осветительную нагрузку. Расчетная максимальная нагрузка от электрического освещения принимается равной средней за наиболее загруженную смену

Р_mо = Р_смо = К_со× Р_но ,

где К_с - коэффициент спроса, принимаемый по [3,15]. Для производственных зданий К_с = 0,95; Р_но - номинальная мощность осветительной нагрузки.

Сводка основных положений по определению расчетных активных и реактивных электрических нагрузок методом «Упорядоченных диаграмм»

Фактическое число электроприемников в группе, n			Рм	Qм	Примечание
3 и менее	не определяется		Для электроприемников длительного режима Qм=0,75Рм для приемников повторно-кратковременного режима Qм=0,87Рм	tgf при равен 0,75, при равен 0,87
Более 3	При определении исключаются электроприемники, суммарная мощность которых не превышает 5% номинальной мощности группы	nэ=n	Рм=км*Рсм (км определяется по справочным таблицам)	При При
m>3 (точное определение не требуется)		(допускается принимать кз=0,9 для электроприемников длительного режима и кз=0,75 для электроприемников ПКР)	Для электроприемников длительного режима Qм=0,75Рм для приемников ПКР Qм=Рм
(при nэ>n принимается равным n)	Рм=км*Рсм (км определяется по справочным таблицам)	При При
		Рм = Рсм
Если более 75% установленной мощности расчетного узла составляют электроприемники с практически постоянным графиком нагрузки (насосы, вентиляторы, компрессоры и т.д.)			Рм = Рсм
При наличии в расчетном узле электроприемников с переменным Рм1 и постоянным Рм2 графиком нагрузки			Рм= Рм1+ Рм2= Рм1+ Рсм2= Рсм1км+ Рсм2	Qм= Qм1+ Qм2= Qм1+ Qсм2

2.2. Определение расчетных электрических нагрузок
от однофазных электроприемников

Электрические нагрузки ЭП однофазного тока должны быть распределены равномерно по фазам.

Однофазные ЭП, включенные на фазные и линейные напряжения и распределенные по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных электроприемников в группе, учитываются как трехфазные электроприемники той же суммарной мощности. Если неравномерность превышает 15%, условная трехфазная номинальная мощность принимается равной утроенной величине нагрузки наиболее загруженной фазы.

При числе однофазных ЭП до трех с достаточной для практических целей точностью условная трехфазная номинальная мощность Р_ну определяется следующими способами:

- при включении ЭП на фазное напряжение по формуле

где Р_ну - условная трехфазная номинальная мощность, кВт; Р_нмф - номинальная мощность максимально нагруженной фазы, кВт; S_пасп - паспортная мощность, кВА; ПВ - относительная продолжительность включения в долях единицы;

- при включении однофазных электроприемников на линейное напряжение условная трехфазная номинальная мощность Р_ну при количестве электроприемников от одного до трех, включенных по возможности равномерно в разные плечи трехфазной системы, определяется по формулам:

- при одном электроприемнике -

- при двух и трех электроприемниках -

где Р_нмф - номинальная мощность электроприемников наиболее загруженной фазы, кВт.

При числе однофазных ЭП более трех и одинаковых значениях К_и и cosj, включенных на фазное и линейное напряжение, максимальная расчетная нагрузка определяется по формуле

P_m = 3 × K_и × K_m × Р_нмф , (2.29)

где Р_нмф - номинальная мощность наиболее загруженной фазы, кВт.

Величина n_э при определении K_m для однофазных ЭП определяется по формуле

(2.30)

где - сумма номинальных мощностей однофазных ЭП данного расчетного узла, кВт; P_{но max} - номинальная мощность наибольшего ЭП однофазного тока, кВт.

Если число однофазных электроприемников с различными K_и и cosj более трех и при включении их на фазные и линейные напряжения они распределяются по фазам по возможности равномерно, то определяются средние нагрузки за наиболее загруженную смену по каждой фазе.

Общая средняя нагрузка отдельных фаз определяется суммированием средних однофазных нагрузок данной фазы (фаза-нуль) и однофазных нагрузок, включенных на линейное напряжение с соответствующим приведением последних к нагрузкам одной фазы и фазному напряжению с использованием табл. 2.3. Например, для фазы а будем иметь

(2.31)

где Р_ав, Р_ас - нагрузки, присоединенные на линейное напряжение соответственно между фазами ав и ас; Р_ао, Q_ао - нагрузки, присоединенные на напряжение фазы а (между фазным и нулевым проводами); r_(ав)а, Р_(са)а, q_(ав)а, q_(са)а - коэффициенты приведения нагрузок, включенных на линейное напряжение и к фазе а (см.табл.2.3); К_и, - коэффициенты использования по активной мощности однофазных приемников различного режима работы.

Аналогично определяются средние однофазные нагрузки для фазы в и с, находится наиболее загруженная фаза по активной мощности, например фаза с, а затем эквивалентная трехфазная нагрузка сети от однофазных электроприемников

Р_см = 3 × Р_см(с) и Q_см = 3 × Q_см(с) ,

Средневзвешенное значение определяется для этой же наиболее загруженной фазы как

а эффективное число электроприемников определяется по (2.30).

Таблица 2.3

Коэффициенты приведения однофазной нагрузки,
включенной на линейное напряжение, к нагрузке, отнесенной
к одной фазе трехфазного тока и фазному напряжению

Коэффициенты приведения	Коэффициенты мощности нагрузки
0,3	0,4	0,5	0,6	0,65	0,7	0,8	0,9	1,0
Р(ав)а,Р(вс)в,Р(ас)а	1,4	1,17	1,0	0,89	0,84	0,8	0,72	0,64	0,5
Р(ав)в,Р(вс)с,Р(ас)а	-0,4	-0,17		0,11	0,16	0,2	0,28	0,36	0,5
q(ав)а,q(вс)в,q(ас)а	1,26	0,86	0,58	0,38	0,3	0,22	0,09	-0,05	-0,29
q(ав)в,q(вс)с,q(ас)а	2,45	1,44	1,16	0,96	0,88	0,8	0,67	0,53	0,29

В приложении 2.3 (табл. П. 2.3) рассмотрен пример расчета максимальной нагрузки, создаваемой однофазными ЭП.