Максимальні навантаження

Залежно від тривалості розрізняють два види максимальних електричних навантажень:

- максимальні тривалі навантаження;

- максимальні короткочасні навантаження.

За максимальні тривалі навантаження приймаються максимальні значення активної, реактивної, повної потужності й струму тривалістю за прийнятий інтервал осереднення по припустимому нагріванню елементів СЕС рівним 30 хвилинам.

Максимальне навантаження за 30 хвилин у проектній практиці приймаються за розрахункове навантаження по припустимому нагріванню. При навчальному проектуванні інтервал осереднення приймається тривалістю рівним 60 хвилинам.

Всі значення максимальних навантажень визначаються по графіках навантажень за характерний проміжок часу (за найбільш завантажену зміну, добу).

За максимальні короткочасні навантаження приймаються пікові навантаження тривалістю 1-2 с. Визначення пікових навантажень зводиться до визначення пікових струмів. Значення пікових струмів визначають, як правило, пускові струми електричних машин. Значення максимальних короткочасних навантажень визначають по відповідних графіках навантажень або розрахунковим шляхом при відомих параметрах електричних машин.

Розрахункові електричні навантаження

Одним з основних етапів при проектуванні систем електропостачання промислового підприємства є правильне визначення очікуваних електричних навантажень - їх називають розрахунковими навантаженнями. Розрахункові навантаження, як правило, визначаються для зла живлення (силовий пункт напругою до 1 кВ; шини НН цехових трансформаторних підстанцій; шини НН силових РП напругою вище 1 кВ; шини НН головної знижувальної підстанції).

Під розрахунковими електричними навантаженнями (Pp, Qp, Sp, Ip) розуміються навантаження значення яких відповідають такому незмінному струмовому навантаженню, що еквівалентне фактичної навантаженню, що змінюється в часі, по найбільшому тепловому впливі на елемент системи електропостачання.

Імовірність перевищення фактичного навантаження над розрахунковою не перевищує 0,05 в інтервалі осереднення, тривалість якого прийнята рівної трьом постійним часу нагрівання 3Т₀ елементи системи електропостачання, через який передається струм навантаження (кабель, проводи, шинопровід, трансформатор і т.д.)

При проектуванні СЕС застосовують два види розрахункових навантажень:

- по припустимому нагріванню елементів СЕС,

- по припустимих відхиленнях напруги на затискачах ЕП.

Під розрахунковим навантаженням по припустимому нагріванню розуміється таке тривале незмінне навантаження, що еквівалентне фактичної навантаженню, що змінюється в часі, по найбільшому тепловому впливі на елемент системи електропостачання.

Тому що нагрівання провідника є результатом впливу на нього навантаження за деякий проміжок часу, те середнє навантаження за інтервал часу більш точно характеризує нагрівання провідника. Важливою характеристикою нагрівання провідника є постійна часу нагрівання . З огляду на, що наростання температури провідника при постійному навантаженні відбувається за експонентним законом і за час досягає 95% сталої температури. У практиці розрахунків прийнятий деякий «універсальний» інтервал осереднення .

Таким чином, як розрахункове навантаження по припустимому нагріванню при змінному графіку застосовують максимальне середнє навантаження за час осереднення .

Тяким образом, за .

При різкозмінних навантаженнях (наприклад, зварювальні установки) за розрахункове навантаження може бути прийнята , тобто .

При постійному (мало мінливому) графіці навантаження за розрахункове навантаження по припустимому нагріванню може бути прийняте середнє навантаження за найбільш завантажену зміну, тобто або .

Під розрахунковим навантаженням по припустимих відхиленнях напруги розуміється навантаження, що викликає максимальне відхилення напруги на затискачах ЕП. До таких навантажень відносять, як правило, пікові навантаження. При протіканні пікових навантажень напруга на затискачах ЕП повинне бути не нижче припустимих значень.

Таким чином, величина пікових навантажень повинна бути такими, щоб дотримувалася умова

, (49)

де припустиме відхилення напруги на затискачах ЕП.

Пікові навантаження визначаються для перевірки електромереж за умовами СЗП електродвигунів, вибору плавких вставок, запобіжників, розрахунку струму спрацьовування МТЗ і т.д.

У практиці проектування СЕС застосовують різні методи визначення розрахункових значень електричних навантажень. Вибір методу розрахунку навантажень багато в чому залежить від наявності вихідної інформації.