3.Расчет электрических нагрузок

Электрические нагрузки систем электроснабжения определяют для выбора числа и мощности силовых трансформаторов, мощности и места подключения компенсирующих устройств, выбора и проверки токоведущих элементов по условию допустимого нагрева, расчёта потерь и колебаний напряжения и выбора защиты.

Метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм). Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (Р_max, Q_max, S_max) расчетных нагрузок группы электроприемников.

где Р_max - максимальная активная нагрузка, кВт;

Q_max - максимальная реактивная нагрузка, кВар;

S_max - максимальная полная нагрузка, кВА;

К_max - коэффициент максимума активной нагрузки;

К'_max - коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Р_см - средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

Q_см - средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВар.

где К_и - коэффициент использования электроприемников.

Р_ном - номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;

- коэффициент реактивной мощности;

К_max = F(К_и, n_э) определяется по таблицам (графикам).

К_и.ср - средний коэффициент использования группы электроприемников,

где Р_см.Σ, Р_ном.Σ - суммы активных мощностей за смену и номинальных, кВт

n_э = F(n, m, К_и.ср, Р_ном)

n_э может быть определено по упрощенным вариантам,

где n - фактическое число электроприемников в группе;

m - показатель силовой сборки в группе,

где Р_ном.нб, Р_ном.нм - номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

В соответствии с практикой проектирования принимается

К'_м =1 при n_э> 10.

Максимальный ток, А

где U_ном- номинальное напряжение потребителя

Исходные данные берем из таблицы 1, результаты заносим туда же.

Таблица №1. Расчет электрических нагрузок.

4. Компенсация реактивной мощности

Порядок расчета:

1) Компенсация на стороне НН:

1.1) Определяем компенсирующую мощность:

,

где  - коэффициент, учитывающий сменность предприятия, =0,750,95; tg1 – соответствующий средневзвешенному коэффициенту мощности без компенсации; tg2 – соответствующий коэффициенту мощности, который должен быть получен после компенсации, tg2 = 0,329  0,395.

1.2) Определяем расчетную мощность для выбора конденсатора:

1.3) Определяем номинальную компенсирующую емкость:

1.4) Записываем компенсирующую мощность в строку «компенсация НН» со знаком «-» по колонке Qсм .

1.5)Определяем Qсм с учетом компенсации:

;

1.6) По строке «итого НН с учетом компенсации» определяем Pmax,

Q­max, используя nэ,, km­ по строке «итого»: Qсм=Qmax.

1.7) Определяем Smax:

1.8)Определяем I’max c учетом компенсации:

2) Расчет компенсации на стороне ВН:

2.1) Компенсация выполняется при помощи СД:

Где - коэффициент загрузки СД.

2.2) Определяем сменную реактивную мощность с учетом компенсации:

2.3) Записываем Qсд в строку «компенсация ВН» со знаком «-».

2.4) Записываем Q’­см в строку «итого ВН с учетом компенсации».

2.5) Определяем расчетную максимальную мощность с учетом компенсации:

Где

2.6) Определяем I’max с учетом компенсации:

Все результаты расчетов заносим в таблицу 1.