2.7. Методи визначення розрахункових навантажень

При проектуванні будь-якого об’єкта (промислового підприємства чи промислової зони, міського мікрорайону чи сільськогосподарського кооперативу) виникає задача визначення розрахункових навантажень, які необхідні для вибору перерізів струмовідних частин (проводів, кабелів, розподільчих та магістральних шинопроводів чи збірних шин), потужності трансформаторів, компенсувальних пристроїв, апаратів комутації та захисту, розрахунку й вибору уставок захисту тощо, а також для виконання техніко-економічних розрахунків. Правильне визначення розрахункових навантажень є основою для раціонального вибору схеми електропостачання та усіх її елементів. Збільшення розрахункових навантажень призводить до невиправданого збільшення об‘єму провідникового матеріалу, встановленої потужності трансформаторів та іншого обладнання і в цілому до значних невиправданих витрат коштів. Зниження розрахункових потужностей може привести до зменшення пропускної здатності всієї електричної мережі системи електропостачання або ж окремих її елементів, до надлишкових втрат потужності та енергії, перегріву проводів, кабелів, трансформаторів та, як наслідок, до скорочення терміну їх роботи, що також викликає невиправдані економічні втрати. Тому задача визначення розрахункових навантажень має велике народногосподарське значення. Вона ускладнюється тим, що реальні електричні навантаження можуть змінюватись в часі в сторону збільшення або зменшення в залежності від впливу різних умов і факторів.

Розрахунок навантажень виконується для кожного ієрархічного рівня системи електропостачання, починаючи від окремого електроприймача, тобто знизу, і до приймальної підстанції вузла електропостачання (ГПП – головної понижувальної підстанції, ВРП – вузлової розподільної підстанції тощо) (рис.2.9).

Рис.2.9. Характерні рівні визначення розрахункових навантажень

типової електропостачальної системи:

1 – окремі електроприймачі та споживачі; 2 – група споживачів (дільниця, фідер);

3 – шини цехової ТП; 4 – споживачі СН;

5 – РП та лінії, що відходять від ГПП; 6 – шини ГПП;

7 – лінії живлення ВН.

На схемі, показаній на рис.2.9, цифрами позначені характерні точки, для яких визначають розрахункові навантаження.

В залежності від місця розташування електроприймачів або їх груп в схемі електропостачання мережі, наявності вихідної інформації, а також від того на який розрахунковий термін або на яку перспективу поставлена задача, обирають той чи інший метод розрахунку. Для промислових підприємств звичайно спочатку визначають розрахункові навантаження окремих електроприймачів, їх технологічних груп, дільниць, цехів, корпусів (включаючи освітлення) на напрузі менше 1000 В, потім навантаження електроприймачів напругою понад 1000 В та окремих РП, і враховуючи втрати активної та реактивної потужності і необхідний рівень компенсації, визначають розрахункове навантаження підприємства в цілому.

Під час проектування міст визначають навантаження окремих квартир, поверхів, під‘їздів, будинків в цілому з врахуванням кафе, магазинів, перукарень тощо, які розташовані в ньому, а також шкіл, кінотеатрів, поліклінік та лікарень, окремих мікрорайонів або їх частин та міста в цілому.

В сільській місцевості часто виникає задача електропостачання місць нової житлової забудови, а також технологічних комплексів (птахофабрик, молочних та відгодівельних комплексів, переробних виробництв тощо). Для вирішення цієї задачі також необхідне визначення розрахункових навантажень на різних рівнях.