22.1 Статистический метод расчета нагрузок.

По этому методу расчетную нагрузку группы приемников определяют двумя интегральными показателями: средней нагрузкой Рср,Т и среднеквадратичным отклонением бср,Т из уравнения

где - принятая кратность меры рассеяния, а индекс Т указывает на отношение величины к длительности интервала осреднения нагрузки.

Для группового графика средняя нагрузка при достаточно большом m равна

Рср,Т=(р1+р2+...+рm)/m

где m - число отрезков длительностью Т=3Т0 , на которое разбит групповой график нагрузки, построенный для достаточно длительного периода времени.

Среднеквадратическое отклонение для группового графика нагрузок определяют по формуле

Статистический метод позволяет определять расчетную нагрузку с любой принятой вероятностью ее появления. Применение этого метода целесообразно для определения нагрузок по отдельным группам и узлам приемников электроэнергии напряжением до 1 кВ (1УР-3УР).

23.1 И 25.1 Понятие расчетной мощности

В расчетах системы электроснабжения должны использоваться следующие значения электрических нагрузок:

а) наибольшая средняя нагрузка характерных категорий и групп ЭП для определения расчетной нагрузки;

б) расчетная нагрузка активной, реактивной мощности или тока для выбора элементов электрических сетей (проводников, кабелей, трансформаторов) по нагреву, отклонению напряжения, а также выбору мощности компенсирующих устройств;

в) пиковый ток для определения величины колебаний напряжения, выбора уставок релейной защиты.

Целью расчета электрических нагрузок является определение токов, протекающих по токоведущим элементам с точки зрения их допустимости по условиям нагрева элементов. Расчет электрических нагрузок является определяющим величину затрат в системах электроснабжения промышленных предприятий.

Ток, протекая по элементу вследствие его омического сопротивления, вызывает его нагрев. Температура нагрева проводников ограничивается по условиям износа изоляции и условиям работы самого элемента. Если бы токи в проводниках были неизменны, то расчет их сечений можно было бы производить, пользуясь допустимыми температурами перегрева. Для кабелей и приводов, например, она составляет 50-80° C. Но мы имеем изменяющийся во времени ток, который вызывает изменение температуры проводников. Нас интересует максимальная температура, которая может существовать некоторое время.

Требование tуст<tдоп приводит к тому, что в паспорте оборудования (в каталожных данных) указывается: 1. для трансформаторов, электродвигателей, генераторов - мощность, при которой не произойдет перегрева. Такая мощность называется номинальной; 2. для проводов, кабелей, реакторов - допустимый ток, при котором не будет перегрева. За время равное 3Т0 (постоянная нагрева) проводник нагревается до 95% от tуст

Расчетная мощность Рр соответствует такой неизменной токовой нагрузке Iр, которая эквивалентна действительно изменяющейся нагрузке по наиболее тяжелому тепловому действию на элемент системы электроснабжения. Под действительной нагрузкой здесь подразумевается верхняя граница возможных значений усредненной токовой нагрузки. Длительность интервала осреднения принимается равной трем постоянным времени нагрева Т элемента системы электроснабжения, через который передается нагрузка (проводник, кабель, шинопровод). Опыт проектирования и эксплуатации электрических сетей напряжением ниже 1000 В свидетельствует о целесообразности принятия интервала осреднения 30 мин, соответствующего постоянной времени нагрева Т=10 мин.

Расчетный ток - это наибольший из средних получасовых токов. Он рассчитывается по формуле

Неизменный во времени эффективный ток вызывает те же потери мощности, что и действительно изменяющийся ток. То есть строго говоря можно использовать не средний за полчаса ток, а эффективный, но это вносит небольшую погрешность при существенном упрощении расчета.

Обычно на предприятии хорошо налажен учет активной энергии и поэтому говорят о расчетной мощности

Здесь вносят еще одно упрощение: учитывают не , а за смену (сутки, год).Все вышесказанное подходит для расчета мощности отдельного электроприемника или группы однотипных электроприемников, работающих в одинаковом режиме. На практике же обычно приходится делать расчет для группы различных электроприемников, график работы которых стохастичен. Поэтому для расчета мощности таких групп применяют различные методы.