Метод коэффициента спроса

Находит применение только для предварительных нагрузок при большом числе ЭП в группах.

Р_р = К_с Р_у,

где К_с– коэффициент спроса приемников для данной группы (табл. величина);

Р_у– установленная мощность, известная для каждого цеха.

Расчетная нагрузка электроосвещения также определяется по методу коэффициента спроса:

Р_р.о = К_с.о Р_у.о F_ц,

где К_с.о – коэффициент спроса;

Р_у.о– удельная установленная мощность электроламп;

F_ц -- площадь пола цеха, определяемая по генплану.

Лекция 8 Метод удельного потребления электроэнергии на единицу

Выпускаемой продукции

По этому методу выполняют расчеты нагрузки предприятий промышленности на стадии технико-экономического обоснования проекта при наличии данных об удельных расходах электроэнергии на единицу объема или массы этого или близкого профиля.

Зная объем выпускаемой продукции и удельный расход электроэнергии можно определить среднюю мощность предприятия:

Р_ср = (М_см Э_а.уд)/Т_м,

где М_см – выпуск за смену единиц продукции;

Э_а.уд– расход электроэнергии на единицу продукции, кВт^.ч/ед.

Т_м– годовое число использования максимума активной нагрузки.

Р_р = К_м Р_ср К_м= 1-1,5

Метод удельной нагрузки на единицу производственной площади

Р_р = р_о F,

где р_о– удельная расчетная нагрузка на 1 м²производственной площади;

F- производственная площадь, м².

Определение пиковых нагрузок

Пиковой, или ударной, нагрузкой называется максимально возможная нагрузка одного или группы электроприемников длительностью в доли или несколько секунд. Такие нагрузки возникают при пусках двигателей трехфазного или постоянного тока, работающих в крановых, тяговых, прокатных приводах, а так же при эксплуатационных коротких замыканиях, характерных для электросварки и дуговых печей.

Величину пикового тока используют при выборе устройств защиты и их уставок, в расчетах колебаний напряжения и при проверке самозапуска двигателей.

I_пик = ( I_р - К_{и *} I_н.д.) + I_пуск

Где I_р – расчетный максимальный ток всех электроприемников, питающихся от данного элемента;

I_н.д. – номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током;

К_и – коэффициент использования для этого двигателя;

I_пуск – наибольший пусковой ток двигателя в группе

При отсутствии паспортных данных эл. двигателя рекомендуется принимать следующие значения кратности I_пуск:

-- для АД с фазным ротором, СД I_пуск= 2,5-3,0

-- для АД с короткозамкнутым ротором I_пуск = 3,0

-- для сварочного оборудования I_пуск = 3,0

Лекция 9 Определение нагрузок однофазных электроприемников

Среди ЭП большую группу составляют однофазные приемники (сварочное оборудование, нагревательные печи, освещение, сушильные шкафы небольшой мощности), которые создают неравномерную нагрузку по фазам.

Неравномерность нагрузки определяется выражением:

,

где Р_фнмах – номинальная мощность максимально загруженной фазы;

Р_фнмин – номинальная мощность минимально загруженной фазы.

- Если Кн 15%, то нагрузка считается равномерной и в этом случае суммарную мощность однофазных приемников считают трехфазной мощностью

Р_Н = Р_А + Р_В + Р_С.

И расчетную нагрузку группы таких однофазных приемников определяют так же, как трехфазных приемников.

- Если Кн 15%, то расчетной нагрузкой однофазных электроприемников при их числеn3является эквивалентная (условная) трехфазная номинальная мощность, определяемая по формуле:

Р_ну = 3Р_{ном мах ф},

где Р_{ном мах ф} –номинальная мощность максимально загруженной фазы.

Если однофазные ЭП включены на линейные напряжения, т. е. на фазы АВ, ВС и СА, то значения мощностей Р_А, Р_В, Р_С необходимо определить следующим образом:

Р_А = - мощность фазы А при включении линейных приемников;

Р_В = -мощность фазы В при включении линейных приемников;

Р_С =- мощность фазы С при включении линейных приемников.

• Если Кн 15% иn3, Ки иcosвсех однофазных ЭП имеет одинаковое значение, то расчетная трехфазная эквивалентная нагрузка равна утроенному значению расчетной нагрузки наиболее загруженной фазы, т. е.

Р_рэ = 3 К_и К_р Р_{ном max ф}

При определении Кр эффективное число однофазных ЭП определяется по формуле:

n_э = ,

где Р_Нi– сумма номинальных мощностей однофазных ЭП данного расчетного узла;

Р_НМАХ – номинальная мощность наиболее нагруженного однофазного ЭП

- В самом общем случае, при n3 различные приемники имеют различные значения Ки иcos, различные схемы присоединения (на фазное и линейное напряжения). В этом случае расчет ведется в два этапа:на первомопределяется средняя мощность каждой фазы и находится наиболее загруженная фаза, через которую находится средняя мощность трехфазной цепи.На втором этапеопределяется расчетная нагрузка однофазных электроприемников.

1. Определяются средние нагрузки однофазных ЭП, включенных на фазное напряжение

Р_срА = К_и Р_нА Р_срВ = К_и Р_нВ Р_срС = К_и Р_нС

Q_срА = Р_срА tg_А Q_срВ = Р_срВ tg_В Q_срС = Р_срС tg_С

2. При определении средней нагрузки мощность ЭП, включенных на линейное напряжение, приводится к фазам и фазному напряжению через коэффициенты приведения (p,q), которые определяются по справочникам в зависимости от коэффициента мощности

А В С

р_АВ(а) р_СА(а) р_АВ(в) р_ВС(в) р_СА(с) р_ВС(с)

q_АВ(а) q_СА(а) q_АВ(в) q_ВС(в) q_СА(с) q_ВС(с)

3. Определяются средние нагрузки фаз ЭП, включенных на линейное напряжение:

Р_срА = К_И^. Р_АВ^. р_АВ(а) + К_И^. Р_СА^. р_СА(а)

Q_срА = К_И^. Q_АВ^. q_АВ(а) + К_И^. Q_СА^. q_СА(а)

4. Определяется суммарная нагрузка по пунктам 1 и 3 для каждой фазы. После этого выявляется наиболее загруженная фаза. Пусть в нашем случае наиболее загруженной является фаза А, тогда для нее определяется:

tg_А = Q_срА / Р_срА

5. Определяется условная трехфазная мощность однофазных приемников (средняя):

Р_ср = 3 Р_срА

Q_ср = Р_ср^. tg_А

6. Определяется средневзвешенный коэффициент использования для наиболее загруженной фазы:

К_И =

7. Определяется эффективное число электроприемников:

n_Э = ,

где Р_НА – сумма номинальных мощностей электроприемников фазы А.

8. По таблицам 1, 2 приложения определяется коэффициент расчетной нагрузки, а затем расчетная мощность:

Р_Р = К_Р^. Р_ср

если n_э < 10, то Q_p = 1,1^. Q_{cm с};

если n_э 10, то Q_p = Q_{cm с.}

.

Лекция 10 Режимы работы нейтралей.

Классификация сетей по режиму работы нейтралей:

1. Сети с незаземлённой (изолированной) нейтралью - (6, 10, 35 кВ).

2. Сети с резонансно заземлённой ( компенсированной) нейтралью -

(6, 10, 35 кВ).

3. Сети с эффективно заземлённой нейтралью – (110 кВ и выше).

4. Сети с глухозаземлённой нейтралью – ( до 1000 В).

В зависимости от тока однофазного КЗ электрические сети подразделяются:

1. Сети с малыми токами замыкания на землю (менее 500 А) - к ним

относятся первые две группы сетей.

2. Сети с большими токами замыкания на землю (более 500 А) – к ним

относится третья группа сетей.

Сети с незаземлённой (изолированной) нейтралью.

I_{с. ф} = U_ф ∙ ωС

Нормальный режим.

Величина однофазной ёмкости токов в сетях 6,10,35 кВ составляет несколько ампер.

В нормальном режиме работы напряжения фаз на зажимах установок относительно земли симметричны и численно равны фазному напряжению, а геометрическая сумма емкостных токов трех фаз равна нулю.

Металлическое однофазное КЗ.

Достоинством установок с изолированной нейтралью является то, что при однофазном замыкании на землю они могут продолжать работать, не нарушая режима технологического процесса. В этих случаях защита или автоматика обычно работает только на сигнал, предупреждающий дежурный персонал о нарушении нормального режима работы установки.

При однофазном замыкании на землю одной из фаз междуфазные напряжения остаются неизменными по значению и сдвинутыми на угол 120^o, а напряжения других фаз по отношению к земле увеличиваются в 1,73 раза.

Вследствие чего изменяются и емкостные токи: ёмкостной ток неповреждённых фаз увеличился в раз, а ёмкостной ток повреждённой фазы увеличился в 3 раза по сравнению с нормальным режимом. Так как линейное напряжение при нарушении изоляции фазы остаются неизменными, работа приёмников включенных на линейное напряжение не нарушается. Поэтому эти сети считаются сетями с повышенной надежностью. Немедленного отключения поврежденного участка не требуется.

Для сетей с напряжением до 35 кВ стоимость изоляции не является определяющей в общих затратах, а для сетей 110 кВ и выше это приводит к резкому увеличению затрат на изоляцию сети. Поэтому этот режим нейтрали применяется до 35 кВ.