сам6

Самостійна робота №6

Тема: Розрахунок електричних навантажень

Мета: Вивчити методику вибору автоматичних вимикачів

Хід виконання роботи:

1.Ознайомтесь з методичними вказівками (подано в Методичних рекомендаціях)

2.Виконайте індивідуальне завдання (надає викладач на лабораторному занятті)

3.Оформіть звіт в текстовому документі та надішліть в систему для перевірки

РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

Навантаження на вводах до споживачів. В основу методу визначення навантаження при розрахунку електричних мереж сільськогосподарського призначення покладено підсумовування розрахункових навантажень.

Розрахунковим навантаженням називається найбільше із середніх значень потужності за проміжок 30 хв (півгодинний максимум), яке може виникнути на вводі до споживача або в живильній лінії в розрахунковому році з імовірністю не нижче 0,95. Розрахунковим вважають останній рік розрахункового періоду, на який визначаються рівень навантаження й інші параметри електроустановок; вихідним – останній рік, за який є дані про існуюче навантаження і про споживання.

Навантаження на вводах виробничих, громадських і комунальних споживачів прийняті у вигляді норм (табл. 1). У табл. 1 для прикладу наведено лише деякі найбільш поширені споживачі.

Розрахункову потужність на вводі в житлові будинки визначають за номограмою (рис. 1) залежно від існуючого електроспоживання з урахуванням динаміки росту навантаження до кінця розрахункового періоду. Оскільки існуюче електроспоживання беруть за даними минулого року, а об'єкт вводиться в

експлуатацію не раніше, ніж через рік після складання проекту, розрахунковий рік визначається додаванням двох років до розрахункового періоду. Наприклад, для п'ятирічного розрахункового періоду розрахунковим роком буде 7-й рік, а для десятирічного – 12-й рік. Якщо на кінець розрахункового періоду перед бачено газифікацію будинків, то розрахункове навантаження зменшують на 20 %.

Рис. 1. Питоме навантаження на вводі в будинок і споживання електроенергії на розрахунковий

рік Таблиця 1. Нормативні дані для розрахунку навантажень виробничих,

громадських і комунальних споживачів

При проектуванні зовнішніх мереж напругою 0,38 кВ на вводах житлових будинків з електроплитами приймають розрахункове навантаження 6 кВт, а з електроплитами і водонагрівниками – 7,5 кВт. Побутові кондиціонери враховуються збільшенням розрахункового навантаження на вводах в житлові будинки на 1 кВт.

При відсутності даних про електроспоживання, а також при проектуванні електропостачання нових населених пунктів розрахункове навантаження на вводах будинків приймають: в населених пунктах із старою забудовою (де понад 60 % будинків збудовано більше 20 років тому) з газифікацією – 1,5 кВт, без газифікації – 1,8 кВт; в населених пунктах з переважно новою забудовою з газифікацією – 1,8 кВт, без газифікації – 2,2 кВт; у містах, селищах міського типу, селищах при тваринницьких та інших комплексах з упорядкованими квартирами з газифікацією – 4 кВт, без газифікації – 5 кВт. Розрахункові навантаження на вводах до споживачів, які мають лише освітлення й до трьох силових електроспоживачів, наближено приймають такими, що дорівнюють арифметичній сумі встановлених потужностей силових електроспоживачів і освітлення.

Таблиця 2. Норми навантаження вуличного освітлення в сільських населених пунктах

PДі, РВі – денне й вечірнє навантаження на вводі i-гo споживача або і-го елемента мережі, кВт; ko – коефіцієнт одночасності, який являє собою відношення суміщеного максимального

навантаження до суми максимумів навантаження окремих споживачів або їх груп. Для однорідних споживачів, електричне навантаження яких відрізняється між собою більш як в чотири рази, підсумовування здійснюють за допомогою методу добавок:

де Р – розрахункове навантаження, кВт; Рб – більше навантаження, кВт;

ΔP(P1M ) ... ΔP(PnM ) – добавки від менших навантажень, кВт.

Розрахунок добавок можна виконати за виразами:

-для мереж напругою 0,38 кВ:

-для мереж 6,10 та 35 кВ:

де Р(Р) – добавка від навантаження Р, кВт.

При змішаному навантаженні окремо визначають навантаження житлових будинків, виробничих споживачів, громадських приміщень і комунальних підприємств з використанням коефіцієнтів одночасності (табл. 3). Загальне навантаження ділянки мережі знаходять підсумовуванням цих навантажень за допомогою (2)...(4).

За розрахункове навантаження для вибору перерізу проводів або потужності трансформаторної підстанції беруть більше максимальне навантаження Рд або Рв. Якщо від споживчої трансформаторної підстанції живляться лише виробничі споживачі, то розрахункове навантаження підстанції можна вибирати лише за денним максимумом, а при живленні побутових споживачів – за вечірнім.

Таблиця 3. Коефіцієнт одночасності для підсумовування електричного навантаження в мережах напругою 0,38 кВ

При наявності в зоні електропостачання сезонних споживачів (парники, теплиці, зрошення та ін.) розрахункові навантаження мережі визначаються з урахуванням коефіцієнта сезонності (табл. 4). Якщо сезонні споживачі складають від сумарного навантаження традиційних споживачів більше 20 % весною, 30 % влітку або 10% для осінньо-літнього періоду, то крім розрахункового зимового режиму виконують розрахунок для відповідного сезону.

Таблиця 4. Коефіцієнт сезонності сільськогосподарських споживачів

Повна потужність на ділянках мережі напругою 0,38 кВ визначається за розрахунковим активним навантаженням цих ділянок і відповідних коефіцієнтів потужності (cosφ), які наведено в табл. 5.

Для трансформаторних підстанцій 10/0,4 кВ cosφ для денного максимуму при виробничому навантаженні беруть 0,7, при комунальпо-побутовому – 0,9, при змішаному – 0,8; для вечірнього максимуму при виробничому навантаженні – 0,75, при комупальнопобутовому – 0,92, при змішаному – 0,83.

Таблиця 5. Коефіцієнт потужності сільськогосподарських споживачів і трансформаторних підстанцій 10/0,4 кВ

Річне споживання електроенергії па шипах трансформаторної підстанції 10/0.4 кВ наближено визначається за розрахунковим навантаженням і річним числом годин його використання (крім сезонних споживачів). Відповідні дані для цього вміщено в табл. 6.

Якщо відомо річне споживання електроенергії, то, користуючись табл. 7, можна визначити Tmах, а потім і Рmах.

При проектуванні мереж напругою 10...110 кВ розрахункові навантаження визначаються на підставі існуючого навантаження трансформаторів підстанцій з урахуванням коефіцієнта росту і навантаження нових споживачів, що потребують встановлення нових підстанцій.

Таблиця 6. Залежність річного числа годин використання максимуму навантаження від розрахункового навантаження

Таблиця 7. Залежність річного числа годин використання максимуму навантаження від споживання електроенергії

Розрахункові навантаження мереж визначають за формулою:

де Р – існуюче навантаження підстанцій у вихідному році, кВт; kP– коефіцієнт росту навантаження за табл. 8, який показує відношення навантаження

розрахункового і вихідного років.

Для визначення денного і вечірнього максимумів навантаження приймають коефіцієнти участі в максимумі. Коефіцієнт участі в денному (вечірньому)

максимумі навантаження показує, яка частина максимального навантаження припадає на денний (вечірній) максимум навантаження. Для виробничих споживачів kД =1, kВ =0,6 ; для побутових споживачів в будинках без електроплит kД 0,3...0,4, kВ =1, в будинках з електроплитами kД =0,6 ,

kВ 1; для змішаного навантаження kД = kВ =1.

Таблиця 8. Коефіцієнт росту навантаження /гц для існуючих трансформаторних підстанцій в залежності від виду споживачів

Примітка. Коефіцієнтами росту навантаження на 10- і 12-й роки враховують навантаження всіх споживачів, включаючи і нові. Для споживачів, розвиток яких не передбачається, коефіцієнт росту приймають таким, що дорівнює 1.

Рис. 2. Залежність коефіцієнта потужності від співвідношення виробничого і сумарного навантажень при максимумах навантаження:

1 – денному; 2 – вечірньому

Підсумовування денного і вечірнього навантажень на ділянках мережі напругою 6...20 кВ здійснюється підсумовуванням відповідних навантажень трансформаторної підстанції з урахуванням коефіцієнта одночасності, який вибирають за такими даними: