3. Методы определения расчетных электрических нагрузок

При проектировании и реконструкции систем электроснабжения графики нагрузок потребителей, как правило, неизвестны. Поэтому приходится использовать приближенные методы определения максимальной и средней мощности на основании характеристик отдельных электроприемников. Поскольку их мощности и режимы работы неодинаковы, расчетная нагрузка группы может быть не равна сумме номинальных мощностей всех потребителей.

В зависимости от уровня электроснабжения и имеющихся исходных данных применяются расчет по удельному расходу электроэнергии или по расчетным коэффициентам.

Руководящими указаниями для определения электрических нагрузок промышленных предприятий с неравномерным графиком нагрузок рекомендуется метод расчетных коэффициентов, в соответствии с которым основной расчетной величиной является максимальная получасовая мощность

, (4.20)

где Р_см.к – средняя нагрузка k-го электроприемника за наиболее загруженную смену:

, (4.17)

W_см и Т_см – соответственно расход электроэнергии (кВт·ч) и время (час.) наиболее загруженной смены;

n – количество электроприемников цеха с одинаковым режимом работы (близкими значениями коэффициента использования).

В основе расчета лежит семейство типовых графиков коэффициента максимума нагрузок идеальных электроприемников с фиксированными (средневзвешенными) коэффициентами использования, упорядоченными по убыванию и представленными в относительных единицах (рис. 4.4).

По оси абсцисс такой диаграммы отложено так называемое эффективное число электроприемников – количество электроприемников одинаковой мощности и режима работы, которые создают такой же максимум нагрузки, что и реальные потребители с различной мощностью и коэффициентами использования. Эффективное число электроприемников можно определить по формуле:

. (4.18)

Как правило, оно меньше, чем реальное количество электроприемников в цехе. Но если n_эф. > n_факт. , в расчетах используют фактическое значение.

= (4.21)

Если электроприемники цеха имеют различный режим работы, то они подразделяются на m подгрупп с одинаковыми коэффициентами использования (разброс ±20%), а средняя мощность нагрузки и коэффициенты максимума определяются для каждой подгруппы в отдельности:

, (4.19)

где k – порядковый номер подгруппы.

Зная P_мах , можно определить расчетную реактивную и полную мощность нагрузки:

, (4.22)

или , (4.23)

где cosφ_с/в – средневзвешенный коэффициент мощности всех электроприемников цеха.

Таблица П 1.2

Значения коэффициента максимума k_м для различных коэффициентов использования k_и в зависимости от эффективного числа приемников n_эф

nэф	kи
	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
4	3,43	3,11	2,64	2,14	1,87	1,65	1,46	1,29	1,14
5	3,23	2,87	2,42	2,00	1,76	1,57	1,41	1,26	1,12
6	3,04	2,64	2,24	1,88	1,66	1,51	1,37	1,23	1,10
7	2,88	2,48	2,10	1,80	1,58	1,45	1,33	1,21	1,09
8	2,72	2,31	1,99	1,72	1,52	1,40	1,30	1,20	1,08
9	2,56	2,20	1,90	1,65	1,47	1,37	1,28	1,18	1,08
10	2,42	2,10	1,84	1,60	1,43	1,34	1,26	1,16	1,07
12	2,24	1,96	1,75	1,52	1,36	1,28	1,23	1,15	1,07
14	2,10	1,85	1,67	1,45	1,32	1,25	1,20	1,13	1,07
16	1,99	1,77	1,61	1,41	1,28	1,23	1,18	1,12	1,07
18	1,91	1,70	1,55	1,37	1,26	1,21	1,16	1,11	1,06
20	1,84	1,65	1,50	1,34	1,24	1,20	1,15	1,11	1,06

Пример. Определить расчетную нагрузку по ведомости электроприемников (табл .3.2).

Таблица 3.2.

Ведомость электроприемников

№	Наименование	Uном. В	Pном., кВт	ПВ, %	kи	cosφ	n
1	Станок токарный	0,38	12	100	0,6	0,7	8
2	Манипулятор	0,38	3,6	70	0,4	0,6	20
3	Насос водоснабжения	0,38	15	100	0,9	0,85	2
4	Компрессор	0,38	50	100	0,9	0,85	2

Распределяем все электроприемники цеха на две группы, близкие по режиму работы:

- группа А – с резкопеременной нагрузкой (станок, манипулятор);

- группа Б – с мало меняющейся нагрузкой (компрессор, насос).

Для группы А определяем установленную мощность электроприемников с учетом периодичности включения:

;

Суммарная установленная мощность электроприемников группы:

.

Средневзвешенный коэффициент использования для группы А:

Эффективное число электроприемников группы А:

.

По графику (рис. 4.4) определяем коэффициент максимума для группы А при и . Получаем k_мах = 1,87.

По формулам (4.20)-(4.23) рассчитываем среднюю и максимальную сменные нагрузки группы А:

,

Средневзвешенный коэффициент мощности для группы А:

.

.

.

Аналогично выполняются расчеты для группы Б, с той лишь разницей, что коэффициент максимума для всех электроприемников группы Б с постоянным режимом работы, принимается равным 1.

Результаты расчета удобно представлять в виде сводной таблицы.