2. Определение электрических нагрузок

2.1. Основные положения

Расчету электрических нагрузок, как правило, предшествует описание краткой характеристики объекта, его технологической схе­мы, расчет и выбор технологического оборудования, которые приво­дятся в общей (технологической) части проекта.

Расчет электрических нагрузок является первым этапом проек­тирования любой системы электроснабжения. Правильное их определение служит основой рационального построения и эксплуатации систем электроснабжения предприятий АПК. Электрические нагрузки определяют для выбора и проверки силовых трансформаторов, коммутационных аппаратов, сечений шин, проводов и кабелей, а также для выбора устройств защиты и компенсирующих устройств. От правильного расчета электрических нагрузок зависят капитальные затраты и эксплуатационные расходы в системе элект­роснабжения [3.4].

При расчете электрических нагрузок величины, относящиеся к одному электроприемнику, обозначают строчными буквами (p.q.s). а относящиеся к группе электроприемников - заглавными буквами (P,Q,S).

Мощность электроприемников повторно-кратковременного режима приводится к номинальной мощности продолжительного режима

где ПВ - паспортная продолжительность включения в относительных единицах.

Номинальная активная мощность группы потребителей определя­ется как арифметическая сумма номинальных (паспортных) активных мощностей отдельных электроприемников Р_ном, приведенных к ПВ=1 (кроме резервных):

Номинальная реактивная мощность группы электроприемников оп­ределяется как алгебраическая сумма реактивных мощностей отдель­ных потребителей с учетом знака в зависимости от того, потреб­ляется она из сети (знак плюс) или отдается в сеть (знак минус). Электроприемнику, находящиеся в резерве, также не учитывают.

В качестве расчетной нагрузки принимается максимальная наг­рузка (Рм) за интервал времени 30 мин (получасовой максимум). Ве­личина расчетного тока группы электроприемников определяется из выражения:

где cosφ - значение коэффициента мощности группы электроприем-никое за период расчетного максимума активной мощ­ности (30 мин).

2.2. Методы расчета электрических нагрузок

В практике проектирования систем электроснабжения применяют различные методы определения электрических нагрузок, которые мож­но разделить на основные и вспомогательные. К основным методам относятся следующие.

2.2.1. Метод коэффициента спроса

Метод является приближенным, им пользуются на стадии проект­ного задания для определения расчетной (максимальной; мощности цеха, предприятия. Для определения расчетной мощности по этому методу необходимо знать суммарную установленную мощность потреби­телей Рном , коэффициенты мощности cosφ и спроса Кс дан­ной группы потребителей, которые приводятся в справочниках в за­висимости от характера нагрузки [3,5].

Расчетная мощность по этому методу:

;

;

где tg - значение, соответствующее средневзвешенному cosφ данной группы приемников.

2.2.2. Метод упорядоченных диаграмм

Метод являемся в настоящее время основным при разработке технических и рабочих проектов электроснабжения [6]. Расчетная максимальная мощность по этому методу определяется :

где Км - коэффициент максимума;

Ки - коэффициент использования активной мощности;

Рном - сумма номинальных мощностей электроприемников, за исключением резервных.

Значения коэффициента использования Ки приводятся в спра­вочниках. Коэффициент максимума Км определяется в зависимости от эффективного числа электроприемников и величины коэффи­циента использования Ки по табл.2.1, либо по диаграмме Км = 𝙛(Ип_э, Ки) [3,5.6)

Эффективным (приведенным) числом электроприемников п, называют такое число однородных по режиму работы электропри­емников одинаковой мощности, которые дают ту же величину расчет­ного максимума Рм, что и группа электроприемникоз, различных по мощности и режиму работы

где Рном - номинальная активная мощность единичного электроприем­ника .

В соответствии с практикой проектирования систем электро-снабжения принято ряд допущений [3,6] :.

1. При числе электроприемников в группе четыре и более счи­тать при условии, что

Пэ	Ки=0,1	Ки=0,15	Ки=0,2	Ки=0,3	Ки=0,4	Ки=0,5	Ки=0,6	Ки=0,7	Ки=0,8	Ки=0,9
4	3,43	3,11	2,64	2,14	1,87	1,65	1,46	1,29	1,14	1,05
5	3,23	2,87	2,42	2	1,74	1,57	1,41	1,26	1,12	1,04
6	3,04	2,64	2,24	1,88	1,66	1,51	1,37	1,23	1,1	1,04
7	2,88	2,48	2,1	1,8	1,58	1,45	1,33	1,21	1,09	1,04
8	2,72	2,31	1,99	1,72	1,52	1,4	1,3	1,2	1,08	1,04
9	2,56	2,2	1,9	1,65	1,47	1,37	1,28	1,18	1,08	1,03
10	2,42	2,1	1,84	1,6	1,43	1,34	1,26	1,16	1,07	1,03
12	2,24	1,96	1,75	1,52	1,36	1,28	1,23	1,15	1,07	1,03
16	1,99	1,77	1,61	1,41	1,28	1,29	1,18	1,12	1,07	1,03
20	1,84	1,65	1,5	1,34	1,24	1,2	1,15	1,11	1,06	1,03
25	1,71	1,55	1,4	1,28	1,21	1,17	1,14	1,1	1,06	1,03
20	1,62	1,46	1,34	1,24	1,19	1,16	1,13	1,1	1,05	1,03
40	1,5	1,37	1,27	1,19	1,15	1,13	1,12	1,09	1,05	1,02
50	1,4	1,3	1,23	1,16	1,14	1,11	1,1	1,08	1,04	1,02
60	1,32	1,25	1,19	1,14	1,12	1,11	1,09	1,07	1,03	1,02
80	1,25	1,2	1,15	1,11	1,1	1,1	1,08	1,06	1,03	1,02
100	1,21	1,17	1,12	1,1	1,08	1,08	1,08	1,05	1,02	1,02

Таблица 2.1