Определение расчетных силовых нагрузок

Правильное определение ожидаемых (расчётных) электрических нагрузок (расчётных мощностей и токов) на всех участках СЭС является главным основополагающим этапом её проектирования. От этого расчёта зависят исходные данные для выбора всех элементов СЭС — денежные затраты на монтаж и эксплуатацию выбранного оборудования (ЭО).

Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала сетей, к неоправданному увеличению установленной мощности трансформаторов и другого ЭО.

Занижение — может привести к уменьшению пропускной способности электрических сетей, перегреву проводов, кабелей, трансформаторов, к лишним потерям мощности. Для распределительных сетей расчётная мощность определяется по номинальной мощности (паспортной) присоединённых ЭП. При этом мощность ЭП работающих в повторно кратковременном режиме приводят к длительному режиму.

Для линий питающих узлы электроснабжения (распределительные силовые пункты, шинопроводы, цехи и предприятия в целом) расчёт ожидаемых нагрузок осуществляется специальным методом. Расчётная ожидаемая мощность узла всегда меньше суммы номинальных мощностей присоединенных ЭП из-за не одновременности их работы, случайным вероятным характером их включения и отключения, поэтому простое суммирование ЭП приводит к существенному завышению нагрузки по сравнению с ожидаемой. Основным методом расчёта нагрузки является метод упорядоченных диаграмм. Метод применим, когда известны номинальные данные всех ЭП и их размещение на плане цеха.

Порядок определения расчетных силовых нагрузок по методу упорядоченных диаграмм.

1. Все ЭП, присоединенные к данному узлу группируют по одинаковому технологическому процессу, но не по одинаковой мощности, при этом мощности ЭП, работающих в повторно-кратковременном режиме приводят к длительному режиму.

.

• 2. Для каждой группы определяют общую мощность, коэффициент использования, тригонометрические функции и по [2] с. 52, таблица 2.11.
• 3. Для каждой группы определяют сменную активную, реактивную по формулам

.

Где — это среднее значение активной мощности потребляемая узлом.

4. Для всего узла определяют, , среднее значение коэффициента использования для всего узла К=.

средневзвешенные значения тригонометрических функций.

.

.

5. Для узла определяют коэффициент сборки.

.

где — номинальная мощность самого мощного ЭП, — номинальная мощность самого маломощного ЭП. m может быть больше, равен или меньше 3.

• 6. Для узла определяют эффективное число электроприемников — это условное число одинаковых по мощности и режиму работы ЭП, которые потребляли бы за смену такое же количество электроэнергии, как и реальные ЭП. Значение определяют по с. 55, 56 формулы 2.35 — 2.42.
• 7. По значениям и определяют коэффициент максимума активной нагрузки с. 54, таблица 2.13.
• 8. Определяют максимальную расчетную активную мощность узла:

.

9. Определяют максимальную расчетную реактивную мощность узла:

.

где — это коэффициент максимума реактивной мощности.

10. Определяют максимальную расчетную полную мощность узла:

.

11. Определяется максимальный расчетный ток узла.

.

Расчет по СП — 1.

Определяем модуль сборки:

=.

Находим активную сменную мощность группы одинаковых ЭП за наиболее загруженную смену:

кВт;

кВт;

кВт;

Находим реактивную сменную мощность группы одинаковых ЭП за наиболее загруженную смену:

кВа;

кВа;

кВа;

Определяем средний коэффициент использования:

.

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа. Так, для СП-1, эффективное число не определяется, а максимальная потребляемая активная мощность рассчитывается по коэффициенту загрузки .

кВт.

Определяем реактивную максимальную мощность:

кВа.

Определяем полную максимальную мощность:

кВа.

Определяем максимальный ток нагрузки силового пункта СП-1: