3.3.3. Метод упорядкованих діаграм. Способи визначення ефективного числа приймачів

Згідно методу розрахункове активне навантаження прий-мачів електричної енергії на всіх ступенях живлячих і розподільчих мереж (включаючи трансформатори і перетворювачі) визначають за середньою потужністю і коефіцієнтом максимуму з виразу:

(3.26)

де Р_с – середня потужність працюючих ЕП за найбільш заван-тажену зміну; Р_н – сумарна активна потужність працюючих ЕП; K_в – груповий коефіцієнт використання активної потужності за найбільш завантажену зміну; K_м – коефіцієнт максимуму ак-тивної потужності.

Як вже говорилося, величина коефіцієнта максимуму ак-тивної потужності знаходиться за таблицею 1 залежно від величи-ни групового коефіцієнта використання K_в і так званого ефектив-ного числа електроприймачів групи n_е.

Значення коефіцієнту максимуму залежить від коефіці-єнту використання K_в даної групи споживачів і ефективного чи-сла приймачів n_e.

Під ефективним числом приймачів групи різних за номі-нальною потужністю і режимом роботи розуміють число одно-рідних за режимом роботи приймачів однакової потужності, яке зумовлює те ж розрахункове навантаження, що і дана група різ-них за номінальною потужністю і режимом роботи споживачів.

(3.27)

В методі впорядкованих діаграм прийнята допустима для інженерних розрахунків похибка дорівнює 10%, але на практиці застосування цього методу зумовлює похибку 20-40% і тому його застосування потребує аналізу вихідних даних і результатів розра-хунку.

При великій кількості ЕП використання формули приво-дить до громіздких розрахунків, тому розроблені методи набли-женого визначення n_е. Якщо коефіцієнт використання K_в≥0,2, то ефективне число приймачів можна визначити за формулою: n_е=2Р_н/р_найб., де Р_н – сумарна номінальна потужність усіх елек-троприймачів даного розрахункового вузла; р_найб. – номінальна потужність приймача найбільшої потужності цього ж вузла.

• коли потужності електроприймачів у розрахунковому вузлі відрізняються один від одного менше, ніж у 3 рази, тобто

(3.28)

то можна прийняти n_е=n;

• якщо m>3 і груповий кофіцієнт K_в≥0,2, то n_е знаходять за формулою:

(3.29)

В тих випадках, коли знайдене за цією формулою n_е є бі-льшим, ніж фактичне, необхідно приймати n_е=n.

• При неможливості використання методів спрощеного визначення n_е, що розглянуті раніше, його визначення здійсню-ється за допомогою кривих, що побудовані за наступною фор-мулою:

(3.30)

де n – фактичне число приймачів в групі, що розглядається; n₁ – число найбільш потужних приймачів в групі, потужність кож-ного з яких не менша половини потужності найбільш потужного приймача; Р_н – сумарна номінальна потужність приймачів всієї групи; Р_н1 – сумарна номінальна потужність n₁ приймачів групи.

• Ефективне число приймачів однофазного струму спро-щено визначається за допомогою формули:

(3.31)

де – сума номінальних потужностей однофазних прийма-чів вузла СЕП, що розглядається; Р_нmax – номінальна потужність найпотужнішого приймача однофазного струму.

Рис.3.3. Графік для визначення ефективного числа електроприймачів (n_е*=0,1÷1)

Розрахункове реактивне навантаження визначають за наступною узагальненою формулою:

(3.32)

Для груп ЕП з рівномірним графіком навантаження при-ймають L_м=1,05 при будь-якому n_е. Для груп ЕП з нерівномір-ним графіком навантаження числові значення L_м вибирають за-лежно від K_в і n_е.

Значення коефіцієнта максимуму за реактивним наванта-женням L_м залежно від K_в і n_е подано в таблиці 3.1.

Табл.3.1.

Kв	>0,2		<0,2
nе	≤10	>10	≤100	>100
Lм	1,1	1,0	1,1	1,0

Розрахункове навантаження групи ЕП або багатодвигун-ного приводу, що мають три і менше ЕП, визначається як сума їх номінальних потужностей.

Узагальнимо раніше отримані формули і знайдемо поря-док розрахунку при визначенні електричних навантажень у мере-жах напругою до 1 кВ (силові шафи, магістралі, шинопроводи):

1. Усі ЕП по розрахунковому вузлу розбивають на групи за режимом роботи: ЕП зі змінним графіком навантаження об’єднують в підгрупи з однаковими коефіцієнтами використан-ня і складають першу групу ЕП, а ЕП практично з постійним графіком навантаження об’єднані в іншу групу.

2. По розрахунковому вузлу для кожної групи сумують кількість силових ЕП і їх номінальні потужності.

3. Визначають середні навантаження по кожній групі.

4. Сумують середні активні й реактивні навантаження по групах.

5. Визначають груповий коефіцієнт використання даного розрахункового електричного вузла, його середньозважений коефі-цієнт по кожній групі:

(3.33)

6. Визначають ефективне число ЕП для кожної групи.

7. Визначають коефіцієнт максимуму і розрахункове на-вантаження вузла по кожній групі ЕП.

8. Розрахункове силове навантаження по вузлу в цілому визначається сумуванням розрахункових навантажень ЕП усіх груп.

При встановленні n_е, K_м, L_м також скористаємося табли-цею основних положень по визначенню розрахункових електри-чних навантажень.

Табл.3.2.

Кількість ЕП у групі	m=Pнmax/Pнmin	ne	Kм	Lм
n≤3	Не визначається	Не визначається	1,0	1,0
n>3	m≤3	ne=n	Визначається за табл. Д1.1.	1,1 при nе≤10 1,0 при nе>10
n>3	m>3, Ku ≥0,2	ne =Pн/Pнmax; при nе≥n, nе=n.	Визначається за табл. Д1.1.	1,1 при nе≤10 1,0 при nе>10
	m>3, Ku <0,2	Визначається з рис.3.1.	Визначається за табл. Д1.1.	1,1 при nе≤100 1,0 при nе>100
	При n≥200		1,0	1,0

З метою скорочення записів і наочності розрахунок ре-комендується вести з використанням наступної форми (таблиці розрахунку силового навантаження підприємства).

Табл.3.3.

Найменнування вузлів живлення і груп ЕП	Кількість ЕП, n	Встанов-лена поту-жність, кВт		Kв	cosφ/tgφ	Сере-днє наван-таження		ne	Kм/Lм	Pр, кВт	Qр, кВАр	Sр, кВА	Iр, А
		m	Pн			Pс	Qc
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14