
- •В.К. Грунин основы электроснабжения объектов Расчет электрических нагрузок
- •Удк 621.311.16(075) ббк 31.27–02я73
- •Введение
- •Принятые сокращения
- •Условные обозначения
- •Основные термины и определения
- •1. Общая характеристика систем электроснабжения объектов
- •1.1. Характеристика системы электроснабжения
- •1.2. Упрощенная структура систем электроснабжения
- •1.3. Основные требования, предъявляемые к сэс
- •Экономичность систем электроснабжения
- •Надежность электроснабжения потребителей
- •Выполнение своих функций при определенных условиях
- •Безопасность и удобство эксплуатации
- •Возможность дальнейшего развития
- •1.4. Проектирование систем электроснабжения
- •Основные этапы разработки и построения сэс
- •Основные принципы проектирования и построения схемы сэс
- •Основные задачи, решаемые при проектировании сэс
- •2. Классификация и характеристики электроустановок и приемников электрической энергии
- •2.1. Классификация и характеристики электроустановок
- •2.2. Классификация приемников электрической энергии
- •Электротехнические показатели
- •Показатели по режиму работы
- •Показатели по надежности электроснабжения
- •Показатели по исполнению защит от воздействия окружающей среды
- •2.3. Характеристики приемников электрической энергии
- •3. Графики электрических нагрузок
- •3.1. Краткая характеристика графиков нагрузок
- •3.2. Графики нагрузок индивидуальных приемников
- •3.3. Групповые графики электрических нагрузок
- •3.4. Годовые графики нагрузок
- •3.5. Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок
- •Коэффициент включения
- •Коэффициент использования
- •Коэффициент загрузки
- •Коэффициент формы графика
- •Коэффициент спроса
- •Коэффициент максимума
- •Коэффициент одновременности максимумов нагрузки
- •Время использования максимальных нагрузок
- •4. Основные характеристики электрических нагрузок
- •4.1. Показатели нагрузок, характеризующие индивидуальные электроприемники
- •Установленная мощность
- •Номинальные нагрузки
- •Средние значения нагрузок
- •Среднеквадратичные значения нагрузок
- •Максимальные нагрузки
- •Расчётные электрические нагрузки
- •Потребляемая электрическая энергия
- •4.2. Показатели нагрузок, характеризующие группу электроприемников
- •Установленная мощность
- •Номинальные нагрузки
- •Средние нагрузки
- •Среднеквадратичные нагрузки
- •Максимальные нагрузки
- •Расчётные электрические нагрузки
- •Потребляемая электрическая энергия
- •5. Методы определения расчетных электрических нагрузок
- •5.1. Основные методы расчета электрических нагрузок
- •Метод расчета электрических нагрузок по номинальной мощности и коэффициенту использования
- •Метод расчета электрических нагрузок по номинальной мощности и коэффициенту спроса
- •Метод расчета электрических нагрузок по средней мощности и расчетному коэффициенту
- •Метод расчета электрических нагрузок по средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней
- •Метод расчета электрических нагрузок по средней мощности и коэффициенту формы графика
- •5.2. Вспомогательные методы расчета электрических нагрузок
- •Метод расчета электрических нагрузок по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции
- •Метод расчета электрических нагрузок по удельной мощности на единицу производственной площади
- •5.3. Расчетные нагрузки однофазных электроприемников
- •5.4. Определение пиковых нагрузок
- •5.5. Расчетные нагрузки осветительных электроустановок
- •5.6. Рекомендации по выбору метода расчета электрических нагрузок
- •5.7. Расчет электрических нагрузок на различных уровнях сэс
- •6. Картограмма электрических нагрузок
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Построение картограммы нагрузок
- •6.3. Определение центра электрических нагрузок
- •Вопросы для контроля знаний
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Редактор т.А. Москвитина
Принятые сокращения
АВР – автоматическое включение резерва;
АД – асинхронный двигатель;
ВН – высшее напряжение;
ГПП – главная понизительная подстанция;
ИП – источник питания;
ЛЭП – линия электропередач;
НН – низшее напряжение;
НР – нормальный режим;
ПАР – послеаварийный режим;
ПВ – продолжительность включения;
ПГВ – подстанция глубокого ввода;
ПКР – повторно-кратковременный режим;
ППЭ – пункт приема электрической энергии;
РМ – реактивная мощность;
РП – распределительный пункт электроэнергии;
РУ – распределительное устройство;
СД – синхронный двигатель;
СП – силовой распределительный пункт напряжением до 1 кВ;
СЭС – система электроснабжения;
ТП – трансформаторная подстанция;
ЦЭН – центр электрических нагрузок;
ЭД – электродвигатель;
ЭП – приемник электрической энергии (электроприемник);
ЭУ – электроустановка.
Условные обозначения
–коэффициент
использования
–коэффициент
включения
–коэффициент
спроса
–коэффициент
загрузки
–коэффициент
формы
–коэффициент
расчетных нагрузок
–коэффициент
одновременности
–ток нагрузки,
А;
–активная мощность,
кВт;
–реактивная
мощность, кВ·Ар;
–полная мощность,
кВ·А;
–номинальное
напряжение, кВ.
Основные термины и определения
Аварийный режим – кратковременный переходный режим, связанный с нарушением нормального режима и продолжающийся до отключения поврежденного элемента. ПУЭ.
Коэффициент заполнения графика нагрузки – отношение среднеарифметического значения нагрузки энергоустановки потребителя к максимальному за установленный интервал времени. ГОСТ 19431-84.
Коэффициент использования установленной мощности электроустановки – отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за установленный интервал времени. ГОСТ 19431-84.
Коэффициент мощности – отношение активной мощности к полной. ГОСТ 19880-74.
Коэффициент одновременности – отношение совмещенного максимума нагрузки энергоустановок потребителей к сумме максимумов нагрузки этих же установок за тот же интервал времени. ГОСТ 19431-84.
Коэффициент спроса – отношение совмещенного максимума нагрузки приемников энергии к их суммарной установленной мощности. ГОСТ 19431-84.
Линия электропередачи (ЛЭП) – электроустановка, состоящая из проводов, кабелей, изолирующих элементов и несущих конструкций, предназначенная для передачи электрической энергии. ГОСТ 24291-90.
Надежность — свойство объекта (электроустановки) обеспечить требуемые функции (бесперебойное электроснабжение потребителей) в заданном объеме и нужного качества.
Независимый источник питания – источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания этих электроприемников. ПУЭ.
Примечание: К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:
1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания;
2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин. ПУЭ.
Номинальная мощность – это мощность ЭП, потребляемая из сети при его номинальной нагрузке, при которой он должен работать длительное время в установившемся режиме без превышения допустимой температуры.
Номинальное напряжение — напряжение элемента электрической сети, при котором обеспечивается длительная работа этого элемента с наиболее оптимальными технико-экономическими показателями.
Подстанция глубокого ввода (ПГВ) – подстанция с высшим классом напряжения 35–220 кВ, располагающаяся с приближением высшего класса напряжения к электропотребителю (как правило, находится в центре электрических нагрузок предприятия).
Подстанция трансформаторная – электроустановка, преобразующая электрическую энергию на пониженное напряжение для питания приемников объектов. ГОСТ 24291-90.
Потери в трансформаторе – активная мощность, расходуемая в магнитной системе, обмотках и других частях трансформатора при различных режимах работы. ГОСТ 16110-82.
Потребитель электрической энергии – электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. ПУЭ.
Потребляемая мощность – общая мощность, получаемая устройством или совокупностью устройств. СТ МЭК 50(151)-78.
Приемник электрической энергии (электроприемник) – аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. ПУЭ.
Пункт приема электроэнергии – электрическая подстанция, получающая питание от электроэнергетической системы, преобразующая и распределяющая электрическую энергию на более низком классе напряжения.
Распределительная электрическая сеть – электрическая сеть, обеспечивающая распределение электрической энергии между пунктами потребления. ГОСТ 24291-90.
Распределительное устройство (РУ) – электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии на одном напряжении и содержащая коммутационные аппараты и соединяющие их сборочные шины (секции шин), устройства управления и защиты. ГОСТ 24291-90.
Распределительный пункт (РП) – электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции. ГОСТ 24291-90.
Силовой пункт (СП) – распределительный пункт напряжением до 1 кВ.
Система электроснабжения – совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией. ПУЭ.
Электроснабжение – обеспечение потребителей электрической энергией.
Электрическая установка (электроустановка) – совокупность машин, аппаратов, линий электропередачи, вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, передачи и распределения электрической энергии или преобразования ее в другой вид энергии. ПУЭ.