6. Определение расчетной мощности по графикам электрической нагрузки

Предположим, что мы имеем непрерывный график нагрузки, снятый 22 декабря

Проектируем воздушную линию:

1. qвл, мм2	35	50	70
   Тн, мин	9	12	15

   Определим постоянную нагрева Т_н:

q_вл- сечение воздушной линии;

q_кл- сечение кабельной линии.

2. Разбили весь график на интервалы времени длительностью 3 постоянных времени

3. Находим на каждом интервале среднее значение мощности P_ср и строим ступенчатый график нагрузки.

4. Находим расчетную мощность P_р как наибольшую из средних P_ср.

5. Проверяем данную линию

I_р< I_доп,

где I_р - расчетный ток:

I_доп - допустимый ток линии.

Эта методика не удобна, так как нужно заново делить график

На практике применяют инженерный подход, суть которого заключается в упрощении задачи за счет допущений. В основе допущений лежит недостаточная точность исходной информации.

На практике применяем, что постоянная времени нагрева Т_н:

1. Для воздушных линий (ВЛ)

Т_вл =10 мин для всех сечений вплоть до q=120 мм² для всех сетей:

2. Для кабельных линий (КЛ)

Т_кл =10 мин для q 50 мм²

Т_кл =20 мин для q>50 мм² .

Расчетный ток I_р аппаратов принимается такой же, как и для воздушной линии.

3. Для трансформатора Т_н изменяется от 2 до 3 часов. Принято брать одну треть от смены, то есть 1/3 от 8 часов. Тогда Т_т =2,7 часов.

=30 мин – ВЛ

=30 или 60 мин – КЛ

=8 часов – трансформатор

Следует, что не нужен непрерывный график нагрузки. Поэтому на практике его строят ступенчато с интервалом =30 мин.

7

Требуется выбрать КЛ и выключатель Q в цепи элкектродвигателя. Для этого принимаем за расчетный ток номинальный ток ЭД:

,

Где I_р - расчетный ток.

. Определение расчетного тока по паспортным данным электродвигателей

Q

Кл

В некоторых случаях, когда двигатель и механизм в одном корпусе:

,

где К_з – коэффициент загрузки.

Если требуется определить расчетные активную и реактивную мощности, то формулы для их определения выглядят следующим образом:

- активная расчетная мощность;

- расчетная реактивная мощность.

Определение расчетной мощности при числе двигателей не более трех

Требуется определить КЛ.

Расчеты ведутся исходя из номинальной мощности:

;

- полная мощность;

.

2 вариант (простой, но не всегда правильный)

Это не верно, т.к. суммировать можно только векторно, а мы векторную сумму заменили арифметической. Например, если один двигатель синхронный, другой асинхронный, то нельзя.

8. Определение расчетной мощности методом коэффициента спроса

Если число электроприемников настолько велико (100,200), что их не совпадающие во времени колебания нагрузок взаимно практически полностью сглаживаются, то расчетную активную мощность определяют по установленной мощности электроприемников по формуле:

,

где Р_m - расчетная мощность (максимальная);

К_с – коэффициент спроса, впервые предложенный для этой цели в 1891 г. Английским электротехником и предпринимателем Р. Э. Б. Кромптоном (1845-1940гг.).

Его можно определить для любого предприятия по фактическим ГЭН

По графикам нагрузки действующих предприятий находят Р_m, Р_уст и К_с. Набирается статистика, и определяются усредненные значения коэффициента спроса, которые вносятся в справочники.

Справочная информация по К_с относится только для 30 мин. интервалов графика. Для других интервалов К_с надо пересчитывать

Расчетную реактивную мощность определяют по формуле:

,

- годовое средне взвешенное значение коэффициента реактивной мощности. Определяется из статистики. Берутся W_аг - активная годовая энергия и W_рг – реактивная годовая энергия и находится отношение:

;

Не всегда мощность идет по одной линии, а по нескольким, а нам нужно подсчитать сумму. Если групп электроприемников много, то для каждого отдельно ведется расчет, а потом суммируется. При сложении нагрузок, определенных методом коэффициента спроса, необходимо учитывать, что максимумы складываемых нагрузок обычно не совпадают во времени и их арифметическая сумма превышает фактического максимума. Поэтому вводится коэффициент разновременности (не одновременности ) максимумов К_рm.

Коэффициент разновременности максимумов принимается равным

К_рm =0,8- 0,95 в зависимости от числа групп ЭП.

Расчетный ток определяется по формуле:

Такой метод расчета находит широкое применение для определения нагрузок, создаваемых цехами или большими производственными участками, где число электроприемников исчисляется сотнями. Коэффициент спроса цехов и участков промышленных предприятий в зависимости от состава электроприемников и режима работы находится в пределах от 0,15 до 0,95 и по своим значениям несколько (в 1,06…1,2 раза) превышает коэффициент использования.

Этот метод в качестве основного применяется только для освещения, а в качестве вспомогательного - для расчета нагрузок в целом предприятии. Погрешность его достигает 30-50%