8. Порядок расчета электрических нагрузок в сети предприятия

Известно: P_НОМ и технологический процесс (т. е. для чего предназначен двигатель) или К_З.

1. Определяем расчетные токи I_р в кабельных линиях к отдельным электродвигателям:

2. Считаем группу двигателей (низковольтные электродвигатели), шины 0,4 кВ (без освещения), используя метод коэффициента максимума (k_M).

Рассмотрим на примере фрагмента схемы. Известно P_ном и технологический процесс.

2. Т рансформатор 6(10)/0,4 кВ, с учетом освещения

Если данных по P_уст нет то принимаем за P_уст 10% от мощности силовой нагрузки P_сил.

Тогда расчетная мощность третьего уровня (для коммутационных аппаратов): где

P_po – расчетная мощность освещения;

P_pс – расчетно-силовая мощность освещения.

Для трансформаторов вместо P_РС берется среднесменная:

Для выбора трансформатора:

3. Суммируются предыдущие расчеты: где

P₄ – расчетная мощность четвертого уровня;

P_{расч. Д2} – расчетная мощность 2-го двигателя;

ΔP_т – потери мощности в трансформаторе;

.

4. Трансформаторы 110/6 питающей подстанции. В качестве расчетной мощности принимают тридцатиминутную мощность.

где

P_СН – собственные нужды подстанции (освещение, отопление, вентиляция и т. д.). При отсутствии данных о P_СН, за P_СН принимают 10-15% от мощности силовой нагрузки (P_сил).

Эта методика была для активной мощности. Параллельно необходимо рассчитывать реактивную мощность. Реактивная мощность освещения не учитывается.

В конечном итоге получаем активную P, реактивную S и полную Q мощности, а также расчетный ток I_РАСЧ для каждого уровня.

5 )

8. Определение потерь мощности в линиях и трансформаторах.

Расчет потерь мощности в линиях, трансформаторах и преобразователях при проектировании систем электроснабжения необходим в следующих случаях:

1. Для корректировки (уточнения) расчетных нагрузок;

2. Для оценки стоимости потерь мощности и энергии в сетях предприятий при технико-экономических расчетах;

3. При разработке мероприятий по экономии электроэнергии;

4. При энергообследовании предприятия (сейчас это стало модно и проводится раз в 5 лет).

Так, потери активной и реактивной мощности в трансформаторах определяют по формулам:

где К_p и К_Q – коэффициенты потерь.

Эти коэффициенты для всех силовых трансформаторов независимо от номинальных мощностей, напряжений и КПД считают равными:

• Трансформаторы: Потери считают по паспортным данным следующим образом: , где

- потери активной мощности трансформатора;

- коэффициент загрузки трансформатора в часы максимума;

P_к,P_х - мощности потерь короткого замыкания и холостого хода соответственно (берутся из паспортных данных). , где

- потери реактивной мощности трансформатора;

Q_х – реактивная мощность, идущая на создание основного магнитного потока, который не зависит от нагрузки. Q_х величина постоянная.

Q_к - реактивная мощность, идущая на создание магнитных потоков рассеяния, при номинальных токах в обмотках.

• Потери мощности в линиях:

(1), где

I_р – расчетный ток, который определяется по формуле: (2)

Подставив (2) в формулу (1), получим: ,

R_л – сопротивлении линии, определяемое по формуле:

, где

R₀ – удельное сопротивление 1км, [Ом/км]; l – длина линии, [км]. Потери реактивной мощности в линиях не считают, т. к. у линий есть емкость относительно земли и каждая фаза образует конденсатор. Т. о. потери компенсируются емкостной мощностью.