расчеты

2 Определение расчетных электрических нагрузок

Важным этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. Зная электрические нагрузки, можно выбрать нужное число и мощности силовых трансформаторов, мощности и места подключения компенсирующих устройств, выбрать и проверить токоведущие элементы по условию допустимого нагрева, рассчитать потери и колебания напряжения и выбрать защиты.

Существуют различные методы расчета электронагрузок, которые в свою очередь делятся на: 1) основные; 2) вспомогательные.

К первым относят такие способы как:

1. По установленной мощности и коэффициенту спроса.

2. По средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней, (статический метод).

3. По средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузки.

4. По средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм)

Ко вторым относят такие методы как:

5. По удельному расходу электроэнергии на единицу продукции или заданном объеме выпуска продукции за определенный период времени.

6. По удельной нагрузке на единицу производственной площади.

Применение того или иного метода определяется допустимой погрешностью расчетов.

2.1 Метод коэффициента спроса

Если требуется определить расчётную максимальную нагрузку при неизвестных мощностях отдельных электроприёмников, то величины P_max и Q_max определяются по коэффициенту спроса (Кс) и коэффициенту мощности (cosφ), принимаемыми для данной отрасли промышленности:

P_max=K_cP_ном ; Q_max=P_maxtg φ . (2.1)

Значения Р_ном приведены в таблице 1. В ней также указаны: категория электроприёмника по надёжности и характер окружающей среды. По формуле определяем максимум силовой нагрузки цехов. Вместе с тем необходимо учесть потери мощности в трансформаторах, а также мощность, потребляемую искусственным освещением цехов и территории предприятия. Эта нагрузка определяется по плотности освещения (σ , Вт/м²), а так же по площади производственных цехов (или территории предприятия).

Расчётные формулы:

Р_осв=FσК_{с. осв} ; Q_осв=P_освtg φ_осв ; (2.2)

Р_сум=Р_max+Р_осв; Q_сум=Q_max+Q_осв ; (2.3)

S_сум=. (2.4)

Нагрузка 6 кВ рассчитывается отдельно, так как для неё не определяется мощность освещения и потери в цеховых трансформаторах.

Определение расчетной нагрузки рассмотрим на примере цеха №3 синтеза аммиака:

Р_Н =5700; cosφ = 0,85 k_c = 0,87; F= 5600 м²

Нагрузка искусственного освещения определяется по следующим расчетным формулам:

,

где ₀ – плотность осветительной нагрузки на 1 м² полной площади; Вт/м².

k _C0 - коэффициент спроса освещения определяется по табл.[5].

Суммарная активная, реактивная и полная нагрузки: