5.6 Рекомендации по выбору метода расчета электрических нагрузок. Расчет электрических нагрузок

14. Расчетная электрическая нагрузка.

Используется для проектирования систем электроснабжения. По ней определяются сечения токоведущих частей, применяемые электрические аппараты, мощности трансформаторов и т.д.

При определении расчётной нагрузки следует избегать как завышенных её значений, так и заниженных. При завышенной расчётной нагрузке СЭС получится излишне мощной, т.к. в этом случае оборудование будет взято с запасом мощности, несоответствующим реальной нагрузке предприятия. В результате этого СЭС окажется дорогостоящей, сл-но, себестоимость продукции предприятия будет выше, чем у аналогичных предприятий.

Если расчётная нагрузка окажется ниже реально существующей, то в этом случае СЭС окажется с недостатком мощности, т.е. будет работать в перегруженном режиме. Это приведёт к увеличению tтоковедущих частей выше допустимых значений. В результате этого превышенияtсоздастся перегрев изоляции, резко снижающий срок её службы, т.е. несмотря на низкие капитальные затраты для её строительства, СЭС окажется дорогостоящей из-за больших расходов на её эксплуатацию и ремонт.

Под расчётной нагрузкой принимается такое значение нагрузки, неизменной во времени, которое будет равно по тепловому воздействию на рассматриваемый элемент СЭС, что и реально изменяющаяся во времени нагрузка за некоторый временной интервал 3Т0. Т0– постоянная времени нагрева для рассматриваемого элемента СЭС. Наименьшее значение времени приходится на провода. Т0=10мин. У остальных элементов это время больше.

Наиболее просто расчётная нагрузка определяется для одиночного электроприёмника, т.к. для него она принимается равной номинальной мощности. Для группы электроприёмников. Составляющих участок цеха, цех предприятия, расчётная нагрузка определяется более сложным образом, т.к. мощность, потребляемая группой электроприёмников из сети в подавляющем большинстве случаев будет меньше суммы номинальных мощностей. (Рр<ΣРн).

15. Определение расчетной электрической нагрузки вспомогательными методами.

Вспомогательные методы дают довольно большую погрешность, поэтому они используются в основном при приближённых расчётах или в случае недостатка исходной информации для применения точных методов.

Расчет с использованием коэффициента спроса.

Коэффициент спроса kс– отношение расчетной нагрузки к номинальной.

Расчётная нагрузка определяется методом kспо формуле: Рр =kс*Рн, кВт

1. Метод удельных показателей. Имеет 2 модификации.

1. Метод удельного расхода.

2. Метод удельных нагрузок.

1. Для расчёта нагрузки методом удельного расхода необходимо использовать следующую исходную информацию.

Wуд -удельный расход электрической энергии, кВт*ч /ед.прод,N– объём выпуска продукции.Т – время выпуска продукции.

2. Для использования метода удельных нагрузок используется следующая информация: Pуд, кВт/м2– удельное значение расчётной нагрузки, которое принимается по данным аналогичных предприятий.F, м2– площадь цеха проектируемого предприятия. Рр = Руд·F.

2. Метод коэффициента спроса. Коэффициент спросаkс– отношение расчетной нагрузки к номинальной. Кс = Рр/Рн; Рр = Кс·Рн.

studfiles.net

5.6 Рекомендации по выбору метода расчета электрических нагрузок

Применение того или иного метода определяется допустимой погрешностью расчетов и наличием исходных данных. При проведении укрупненных расчетов пользуются методами, базирующими на данных о суммарной установленной мощности отдельных групп приемников (подразделения, цеха и т.п.). Методы, основанные на использовании данных о единичных приемниках, относятся к наиболее точным.

Из анализа рассмотренных различных методов определения расчетных нагрузок можно сделать следующие выводы:

- определение расчетных нагрузок отдельных электроприемников напряжением до 1 кВ рекомендуется по коэффициенту использования.

- для определения расчетных нагрузок по отдельным группам электроприемников и узлам нагрузки напряжением до 1 кВ в цеховых сетях, при наличии исходной информации, следует использовать метод упорядоченных диаграмм.

- для определения расчетных нагрузок на высших ступенях системы электроснабжения (начиная с шин цеховых ТП до высшего уровня СЭС) следует использовать методы расчета, основанные на использовании средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузки или расчетному коэффициенту (при наличии исходных данных).

- При ориентировочных расчетах на высших ступенях системы электроснабжения возможно применение методов расчета по номинальной мощности и коэффициенту спроса. В частных случаях применяется метод по удельным показателям потребления электроэнергии.

5.7 Расчет электрических нагрузок на различных уровнях сэс

Определение электрических нагрузок при проектировании системы электроснабжения объекта выполняют для характерных мест присоединения приемников электроэнергии (уровней СЭС). При этом отдельно рассматриваются сети до 1 кВ и сети выше 1 кВ. Обобщенная электрическая схема СЭС предприятия приведена на рисунке 5.1. На схеме цифрами обозначены уровни, для которых рассмотрены методики расчета электрических нагрузок.

Рассмотрим более подробно расчет электрических нагрузок на различных уровнях СЭС.

- Первый уровень

За расчетную нагрузку, создаваемую отдельными ЭП напряжением до 1 кВ, принимается средняя мощность. Все ЭП приводятся к длительному режиму (ПВ=1).

Расчетные нагрузки на данном уровне для отдельных ЭП определяются по формулам (5.1 ÷ 5.6).

Расчетные нагрузки, определенные на данном уровне необходимы для выбора: сечения радиальных или магистральных линий, питающих ЭП; коммутационных и защитных аппаратов.

- Второй уровень

Расчетную нагрузку, создаваемую группой ЭП напряжением до 1 кВ, определяют по номинальной мощности и средневзвешенному коэффициенту использования для данной группы.

Расчетные нагрузки на данном уровне для группы ЭП определяются по формулам (5.7 ÷ 5.12).

По расчетным нагрузкам группы ЭП выбираются: сечения распределительных шинопроводов; силовые пункты; сечения линий электропередачи (проводов, кабелей), питающих силовые пункты; коммутационные и защитные аппараты узла нагрузки.

Рисунок 5.1 Упрощенная схема характерных мест определения расчетных нагрузок в системе электроснабжения промышленного предприятия

Третий уровень

Расчет силовых нагрузок, создаваемых группой ЭП напряжением до 1 кВ на шинах цеховых ТП или силовых пунктов, питающих данное подразделение (цех), производится:

- по номинальной мощности и расчетному коэффициенту, при наличии исходных данных отдельных ЭП;

- по номинальной мощности и коэффициенту спроса, при известной установленной мощности подразделения в целом.

Подробно данные методы расчета электрических нагрузок изложены в разделе 5.1.

Расчетные нагрузки на данном уровне для группы ЭП по номинальной мощности и расчетному коэффициенту определяются по формулам (5.17 ÷ 5.24), а по номинальной мощности и коэффициенту спроса - по формулам (5.13 ÷ 5.16).

Нельзя забывать и о расчетной осветительной нагрузке подразделения, которую необходимо суммировать с расчетной силовой нагрузкой подразделения в целом. Методика расчета осветительной нагрузки изложена ранее, а расчетные значения определяются по формулам (5.44 ÷ 5.48)

Таким образом, расчетные нагрузки подразделения в целом определяются по формулам:

- активная мощность

, (5.50)

где – расчетное значение активной мощности цеха на стороне низшего напряжения, кВт; - расчетное значение активной мощности силовой нагрузки цеха, кВт; - расчетное значения активной мощности осветительной нагрузки цеха, кВт;

- реактивная мощность

, (5.51)

где – расчетное значение реактивной мощности цеха на стороне низшего напряжения, кВ·Ар; - расчетное значение реактивной мощности силовой нагрузки цеха, кВ·Ар; - расчетное значение реактивной мощности осветительной нагрузки цеха, кВ·Ар;

- полная мощность

, (5.52)

где - расчетное значение полной мощности цеха на стороне низшего напряжения, кВ·А;

- расчетный ток

, (5.53)

где - расчетное значение тока узла нагрузки, А; - номинальное напряжение узла нагрузки, кВ.

Расчетные нагрузки подразделения в целом необходимы для выбора: сечения линий электропередачи, питающих подразделение в целом; силовых пунктов и трансформаторов цеховых ТП; сечения шин РУ низшего напряжения цеховых СП или ТП; коммутационных и защитных аппаратов; устройств релейной защиты и автоматики.

Четвертый уровень

Расчетные значения нагрузок на стороне высшего напряжения силовых трансформаторов цеховых ТП определяют с учетом потерь мощности в трансформаторах по следующим выражениям:

- активная мощность

, (5.54)

где . - расчетное значение активной мощности, потребляемой цехом на стороне высшего напряжения питающего трансформатора, кВт; - расчетное значение активной мощности, потребляемой цехом на стороне низшего напряжения питающего трансформатора, кВт; - потери активной мощности в цеховом трансформаторе, кВт;

- реактивная мощность

, (5.55)

где – расчетное значение реактивной мощности, потребляемой цехом на стороне высшего напряжения, кВ·Ар; - расчетное значение реактивной мощности, потребляемой цехом на стороне низшего напряжения питающего трансформатора, кВ·Ар; – потери реактивной мощности в цеховом трансформаторе, кВ·Ар;

- полная мощность

, (5.56)

где – расчетное значение полной мощности потребляемой на стороне высшего напряжения цеховой ТП, кВ·А;

- расчетный ток

, (5.57)

где - расчетное значение тока линии питающей цеховую ТП, А;

–номинальное напряжение линии питающей цеховую ТП, кВ.

Так как тип силового трансформатора еще неизвестен, можно принимать

= 0.02 , кВт; = 0.1 , кВ·Ар.

По полученным расчетным значениям нагрузок выбирают: сечение линии, питающие цеховые ТП; коммутационную и защитную аппаратуру; устройства релейной защиты и автоматики этих линий.

Пятый уровень

Расчетные значения нагрузок на шинах РП 6; 10 кВ определяют по активным и реактивным нагрузкам потребителей, питающихся от шин данного РП, с учетом коэффициента одновременности максимумов нагрузки цехов и силовой нагрузки напряжением выше 1 кВ, подключенной к шинам РП.

Дополнительно необходимо учитывать потери мощности в компенсирующих устройствах, подключенных к шинам РП.

Расчетные значения нагрузок определяются по формулам:

- расчетное значение активной мощности

, (5.58)

где – расчетное значение активной мощности на шинах РП, с учетом всех подключенных нагрузок, кВт; ∑.– суммарная расчетная активная мощность на стороне высшего напряжения цеховых ТП, питающихся от шин данного РП, кВт; – суммарная расчетная активная мощность силовых приемников напряжением выше 1кВ, питающихся от шин РП, кВт; . – коэффициент одновременности максимумов активной мощности в рассматриваемом узле потребления и зависит от средневзвешенного коэффициента использования группы ЭП и числа присоединений к сборным шинам РП (справочная величина) [4]; . - потери активной мощности в компенсирующих устройствах, подключенных к шинам РП, кВт;

- расчетное значение реактивной мощности при известном коэффициенте одновременности максимумов реактивной мощности в рассматриваемом узле потребления

, (5.59)

где – расчетная реактивная мощность на шинах РП, с учетом всех подключенных нагрузок, кВ·Ар; ∑ – суммарное расчетное значение реактивной мощности на стороне высшего напряжения цеховых ТП, питающихся от шин данного РП, кВ·Ар; ∑ – суммарная расчетная реактивная мощность силовых приемников напряжения выше 1кВ, питающихся от шин РП, кВ·Ар; - коэффициент одновременности максимумов реактивной мощности в рассматриваемом узле потребления; - потери реактивной мощности в компенсирующих устройствах, подключенных к шинам РП, кВ·Ар;

- расчетное значение реактивной мощности при неизвестном коэффициенте одновременности максимумов реактивной мощности

, (5.60)

где - расчетное значение активной мощности на шинах РП, кВт; – средневзвешенный коэффициент реактивной мощности, соответствующий средневзвешенному нагрузки РП;

- расчетное значение полной мощности

, (5.61)

где – расчетное значение полной мощности на шинах РП, кВ·А;

- расчетное значение тока линий, питающих РП

, (5.62)

где – расчетное значение тока линий, питающих РП, А;

–номинальное напряжение на шинах РП, кВ.

По полученным значениям нагрузок выбирают: шинные конструкции РП; сечение линии, питающих РП; коммутационную и защитную аппаратуру; устройства релейной защиты и автоматики электроустановки.

Шестой уровень

Расчетные значения нагрузок на шинах НН ППЭ определяются по расчетным значениям мощности всех отходящих от секции шин линий и силовой нагрузки напряжением выше 1 кВ, подключенной к секции шин, с учетом коэффициента одновременности максимумов силовой нагрузки, в данном узле питания. Также необходимо учитывать расчетную мощность осветительной нагрузки территории предприятия и потери активной мощности в компенсирующих устройствах, подключены к данному узлу нагрузки.

Расчетные значения нагрузок на данном уровне определяются по формулам:

- расчетные значения активной мощности

, (5.63)

где – расчетное значение активной мощности потребляемой, питающих от шин НН ППЭ, кВт; ∑ – суммарное значение активных расчетных мощностей всех отходящих от шин ППЭ линий, кВт; – коэффициент одновременности максимумов силовой нагрузки в рассматриваемом узле потребления; - расчетное значение активной мощности осветительной нагрузки территории предприятия, кВт; - потери активной мощности в компенсирующих устройствах, подключенных к шинам РП, кВт;

- расчетные значения реактивной мощности

, (5.64)

где – расчетное значение реактивной мощности потребляемой от шин НН ППЭ, кВ·Ар; - потери реактивной мощности в компенсирующих устройствах, подключенных к шинам ППЭ, кВт;

- расчетные значения полной мощности

(5.65)

где – расчетное значение полной мощности, потребляемой от шин НН ППЭ, кВ·А;

- расчетные значения тока

(5.66)

где – расчетное значение тока питающих от шин НН ППЭ линий, А. – номинальное напряжение на шинах РУ НН ППЭ, кВ.

При определении расчетных нагрузок на шинах РП и шинах НН распределительного устройства ППЭ, значение коэффициента одновременности максимумов силовой нагрузки, определяют по [4] в зависимости от значения средневзвешенного коэффициента использования и числа присоединений, рассматриваемого узла нагрузки. Как правило, коэффициент одновременности максимумов нагрузок отдельных групп приемников, принимается равным от 0,85 до 1,0 в зависимости от места нахождения данного узла в системе электроснабжения предприятия.

Расчетные значения осветительных нагрузок территории предприятия определяются по аналогии с формулой (5.3; 5.4) настоящего пособия.

По полученным расчетным значениям нагрузок выбирают мощность силовых трансформаторов ППЭ, сечение токоведущих частей, коммутационную и защитную аппаратуру распределительного устройства НН ППЭ предприятия.

Седьмой уровень

Расчетные значения нагрузок на стороне ВН ППЭ определяют по расчетным значениям нагрузок на шинах РУ НН ППЭ с учетом потерь в силовых трансформаторах ППЭ.

- Расчетное значение активной мощности

, (5.67)

где – расчетное значение активной мощности на стороне ВН ППЭ, кВт; – потери активной мощности в силовом трансформаторе ППЭ, кВт.

- Расчетное значение реактивной мощности

, (5.68)

где – расчетное значение реактивной мощности на стороне ВН ППЭ, кВ·Ар; – потери реактивной мощности в силовом трансформаторе ППЭ, кВ·Ар.

Потери активной и реактивной мощностей в трансформаторе приближенно можно определить по аналогии с потерями в цеховых трансформаторах.

- Расчетное значение полной мощности

, (5.69)

где – расчетное значение полной мощности, на стороне ВН ППЭ, кВ·А.

- Расчетные значения тока

, (5.70)

где – расчетное значение тока, линий питающих ППЭ предприятия от источника питания, А. – номинальное напряжение системы питания, кВ.

По полученным расчетным значениям нагрузок системы питания выбирают сечение линий, питающих ППЭ, коммутационную и защитную аппаратуру устройства ВН ППЭ предприятия.

После предварительного расчета электрических нагрузок на всех уровнях СЭС объекта производят расчет мощностей компенсирующих устройств и определяют места их размещения.

Далее необходимо произвести корректировку значений расчетных нагрузок на всех уровнях СЭС с учетом мощности компенсирующих устройств, установленных в данном узле нагрузки, уточненных значений потерь мощности в трансформаторах и потерь мощности в компенсирующих устройствах.

61

studfiles.net

5.2. Вспомогательные методы расчета электрических нагрузок

К вспомогательным методам относятся методы определения расчетных электрических нагрузок по удельным показателям:

- метод расчета по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции за определенный период времени;

- метод расчета по удельной мощности на единицу производственной площади.

Метод расчета электрических нагрузок по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции

Для потребителей электрической энергии с неизменной или мало изменяющейся во времени нагрузкой расчетная нагрузка совпадает со средней нагрузкой за наиболее загруженную смену. В данном случае расчетное значение нагрузок может быть определено по удельному расходу электрической энергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска за определенный период времени (например, за наиболее загруженную смену, месяц, год).

Значение активной расчетной мощности за наиболее загруженную смену

, (5.32)

где – среднее значение потребляемой активной мощности за наиболее загруженную смену, кВт; – удельный расход активной электроэнергии на единицу продукции за наиболее загруженную смену, кВт×ч; – количество продукции, выпускаемой за смену, шт., т; – продолжительность наиболее загруженной смены, ч.

Остальные показатели расчетных нагрузок (, и ) по данному методу определяются по аналогии с предыдущими методами расчета электрических нагрузок.

Удельный расход электроэнергии на единицу продукции ориентировочно можно принять по статистическим данным действующих предприятий с аналогичным технологическим процессом.

Метод расчета электрических нагрузок по удельной мощности на единицу производственной площади

Метод определения расчетной нагрузки по удельной мощности на единицу производственной площади применяется при проектировании сетей, которые характеризуются большим количеством электроприемников малой и средней мощности, равномерно распределенных по площади производственного помещения.

Расчетная нагрузка по данному методу определяется по номинальной мощности и коэффициенту спроса, т.к. количество электроприемников велико, а исходные данные по отдельным электроприемникам, как правило, отсутствуют.

Активная расчетная мощность определяется по выражению

, (5.33)

где – расчетное значение активной мощности для группы ЭП, расположенных на данной территории, кВт; – средневзвешенный коэффициент спроса группы ЭП, для которых определяется расчетное значение мощности; – номинальная суммарная активная мощность группы электроприемников, расположенных на данной территории, кВт;

При отсутствии перечня оборудования, расположенного на данной территории, номинальная мощность группы электроприемников по данному методу определяется по формуле

, (5.34)

где – активная номинальная мощность группы электроприемников, кВт;

–удельная мощность на 1 м2производственной мощности, кВт/м2;

–площадь, на которой размещена группа приемников, м2.

Удельную мощность нагрузки определяют по статистическим данным или справочной литературе для однородных производств. Её значение зависит от многих факторов.

Остальные показатели расчетных нагрузок (, и ) по данному методу определяются по аналогии с предыдущими методами расчета электрических нагрузок.

Метод применим для ориентировочных расчетов, однако получил широкое применение при расчете мощности осветительных нагрузок отдельных корпусов подразделений предприятия, т.к. осветительная нагрузка равномерно распределена по площади подразделения.

studfiles.net

Расчет электрической нагрузки

 Обратная связь ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими Целительная привычка Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Тренинг уверенности в себе Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Как слышать голос Бога Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д. Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу. Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Практическое занятие № 1 Цель практического занятия: научиться рассчитывать электрические нагрузки. в соответствии с РТМ 36.18.32.4 – 92. Порядокрасчета: приведен на примере:   Пример. Определить максимальную расчетную нагрузку участка ремонтного цеха, в котором установлено оборудование, приведенное в таблице 1. К участку относятся позиции №№ 4,9,11,12,15. Оборудование подключено к силовому пункту СП – 1, напряжение сети 380 / 220 В.   Таблица 1. Перечень приемников цеха. Практическая работа № 1 N п/п Наименование приемников Количество приемников Мощность одного приемника, кВт Общая установленная мощность, кВт Токарный станок 7,5+3+0,15 10,65 Токарный станок 10+5,5+0,15 31,3 Сверлильный станок 2,2 2,2 Фрезерный станок 5,5+1,1 6,6 Фрезерный станок 4+2,2 6,2 Фрезерный станок 3+0,8 3,8 Точильный станок 0,6 0,6 Расточный станок 13+5,5+0,15 18,65 Электрический кран ПВ = 40 % 13+4+2,2 19,2 Вентилятор 5,5 5,5 Вентилятор Сварочный трансформатор 36 кВ·А 36 кВ·А Электрическая печь Электрическая печь Пылесос   Всего 0,15-13; 36 кВ·А 128,7 кВт; 36 кВ·А Решение. 1. Из Перечня приемников цеха (таблица 1) выбираем приемники участка : №№ 4, 9, 11, 12, 15 и составляем таблицу 2. - Полную мощность сварочного трансформатора преобразуем в активную. Р н. тр.= Sн · cos φ = 36 · 0,4 = 14,4 кВт - Так как каждое оборудование представлено в одном экземпляре, то в группы оборудование не объединяем. Таблица 2. Перечень приемников участка. Практическая работа № 1 N п/п Наименование приемников Количество приемников Мощность одного приемника, кВт Общая установленная мощность, кВт Фрезерный станок 5,5+1,1 6,6 Электрический кран ПВ = 40 % 13+4+2,2 19,2 Вентилятор Сварочный трансформатор, cos φ = 0,4 14,4 14,4 Пылесос   Всего 1,1…14,4   47,2   2. Заполняем таблицу 3 в соответствии с формулами и подсказками, приведенными в этой таблице. Значения Ки и cos φ берем из таблицы 4. Групповой (средневзвешенный) коэффициент использования Киопределяется по формуле: К и. = = = 0,17 3. Эффективное число ЭП nэ определяем по формуле nэ = = = 3,5 Округляем до ближайшего меньшего числа nэ = 3,   4. Определяем коэффициент расчетной нагрузки (Кр). Так как nэ менее 4, то для определения Кр воспользуемся номограммой 1, Кр = 2,3.   5. Активную расчетную мощность определим по формуле: Рр = Кр·Σ Ки ·Рн = 2,3 · 7,91 = 18,2 кВт   6. Реактивную расчетную мощность (при nэ ≤ 10), определим по формуле: Qр= 1,1ΣКи ·Рн ·tgφ = 1,1 · 13,37 = 14,7 кВ·Ар   7. Полную максимальную мощность определим по формуле: Sр = = = 23,4кВ·А 8. Максимальный ток нагрузки силового пункта СП – 1 определим по формуле: Iр = = = 35,6 А Таблица 3. Расчет электрических нагрузок (форма Ф636 – 92). Практическая работа № 1   Исходные данные Расчетные величины Эффективное число ЭП** nэ = Коэффициент расчетной нагрузки Кр Расчетная мощность Расчетный ток, А   Iр= по заданию технологов по справочным данным Ки·Рн Ки·Рн·tgφ n·рн2 Активная, кВт Рр=КрΣ Ки Рн Реактивная, кВ·Ар** Qр= 1,1ΣКиРнtgφ при nэ ≤10; Qр= ΣКиРнtgφ при nэ >10; Полная, кВ·А   Sр = Наименование ЭП Количество ЭП, шт.* n Номинальная (установленная) мощность, кВт Коэффициент использования Ки Коэффициент реактивной мощности одного ЭП, рн общая, Рн=n·рн Фрезерный станок 6,6 6,6 0,14 0,45 1,99 0,92 1,83 43,6             Электрический кран 19,2 19,2 0,1 0,5 1,73 1,92 3,32 368,6             Вентилятор 0,65 0,8 0,75 1,95 1,46             Сварочный трансформатор 14,4 14,4 0,2 0,4 2,2 2,88 6,34 207,4             Пылесос 0,06 0,5 1,73 0,24 0,42             Итого   47,2 0,31   7,91 13,37 644,6 3,5 → 3 2,3 18,2→19,2 14,7 24,2 36,8                                                                                                                                                                                       Таблица 4. Значения Ки и cos φ. Практическая работа № 1 Наименование электроприемников Коэффициенты использования Ки мощности cos φ / tg φ Металлорежущие станки при мелкосерийном производстве с нормальным режимом работы (мелкие токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные, карусельные и расточные) 0,12…0,14 0,4…0,5 2,2…1,73 То же, при крупносерийном производстве 0,16 0,5…0,6 1,73…1,32 Штамповочные прессы, гайконарезные автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные и расточные станки. 0,17 0,65 1,17 Точильные станки 0,12 0,6 1,32 Приводы молотов, ковочных машин, волочильных станков, очистных барабанов, бегунов и др. 0,2…0,24 0,65 1,17 Переносной электроинструмент 0,06 0,5 1,73 Вентиляторы и эксгаустеры 0,6…0,65 0,8 0,75 Насосы, компрессоры, двигатель-генераторы 0,7 0,85 0,62 Краны, тележки при ПВ 25 % 0,05 0,5 То же при ПВ 40 % 0,1 0,5 Элеваторы, транспортеры, шнеки, несблокированные конвейеры 0,4 0,75 0,89 То же сблокированные 0,55 0,75 Сварочные трансформаторы дуговой сварки 0,2 0,4 2,2 Однопостовые сварочные двигатель -генераторы 0,3 0,6 Многопостовые сварочные двигатель – генераторы 0,5 0,7 1,02 Сварочные машины шовные 0,2…0,5 0,7 То же стыковые и точечные 0,2…0,25 0,6 Сварочные дуговые автоматы 0,35 0,5 Печи сопротивления с автоматической загрузкой изделий, сушильные шкафы, нагревательные приборы 0,75…0,8 0,95 0,33 Печи сопротивления с неавтоматической загрузкой изделий 0,5 0,95 Индукционные печи низкой частоты 0,7 0,35 2,68   Номограмма 1. Кривые коэффициента расчетных нагрузок Кр для различных коэффициентов использования Ки в зависимости от nэ (для постоянной времени нагрева То = 10 мин). Практическая работа № 1     Рис. 1 Схема электроснабжения участка. Практическая работа № 1

megapredmet.ru

50. Изложить порядок расчета электрических нагрузок по установленной мощности и Кс с учетом всех составляющих и нормативные методики.

Для вычисления расчетных нагрузок по методу коэффициента спроса необходимо знать установленную мощность РНОМ группы приемников и коэффициенты мощности cosφ и спроса kС данной группы, определяемые по справочным материалам

Определяем расчетную силовую нагрузку:

Рр=Рн.·Кс (кВт)

Qр=Рр·tgφ (кВАр)

Находим номинальную мощность освещения и расчетную осветительную нагрузку:

Рн.о.=Руд. ( кВт)

Рр.о.=Рн.о.·Кс.о (кВт)

Находим полную расчетную мощность цеха:

Рр∑=Рр+Рр.о. (кВт)

Qр∑=Qр ( кВар)

кВА

Потери активной и реактивной мощности в ЦТП (по справочнику[4]):

∆РЦТП=0,02·Sр∑ кВт

∆QЦТП=0,1·Sр∑ кВАр

Тогда расчетная нагрузка данной ступени определится:

Рр=∑Ррi+Рр.осв.+ ∆РЦТП кВт

Qр=∑Qрi+ ∆QЦТП кВАр

Расчет мощности компенсирующих устройств:

Рр∑= Рр кВт

Qр∑= Qр кВАр

QКУ= Рр∑·(tgφном–tgφзад.) кВАр

Потери активной мощности в компенсирующих устройствах:

∆РКУ=0,002· QКУ кВт

Тогда расчетная нагрузка данной ступени электроснабжения шин ГПП определится по формуле:

РрГПП= Рр∑* Крм +∆РКУ·Крм кВт

QрГПП= Qр∑*K рм -QКУ·Крм кВАр

кВА

Потери мощности в трансформаторах ГПП:

∆РтГПП=0,02·SрГПП кВт

∆QтГПП=0,1·SрГПП кВАр

Мощность питающей линии:

кВ·А

Методы:

1)методом упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок (по средней мощности и коэффициенту максимума)

2)по установленной мощности и коэффициенту спроса

3)по средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок

4)по удельной нагрузке на единицу производственной площади

5) по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период.

51.Определить последовательность расчета электрических нагрузок заданного объекта согласно требуемой методике.

3.2. Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа, сборки, распределительного шинопровода, щита станций управления, троллея, магистрального шинопровода, цеховой трансформаторной подстанции), а также по цеху, корпусу в целом.

3.2.1 Исходные данные для расчета (графы 1-6) заполняются на основании полученных от технологов, сантехников и др. специалистов таблиц-заданий на проектирование электротехнической части (графы 1-4) и согласно справочным материалам (графы 5, 6), в которых приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных ЭП.

При этом:

3.2.1.1. Все ЭП группируются по характерным категориям с одинаковыми КИ и tg. В каждой строке указываются ЭП одинаковой мощности.

3.2.1.2. Резервные электроприемники, ремонтные сварочные трансформаторы и другие ремонтные электроприемники, а также электроприемники, работающие кратковременно (пожарные насосы, задвижки, вентили и т.п.), при подсчете расчетной мощности не учитываются (за исключением случаев, когда мощности пожарных насосов и других противоаварийных ЭП определяют выбор элементов сети электроснабжения). В графах 2 и 4 указываются данные только рабочих ЭП.

3.2.1.3. В случаях, когда nЭ определяется по упрощенному выражению (см. п. 3.2.5.2), все ЭП группируются построчно по характерным категориям независимо от мощности ЭП, а в графе 3 указываются максимальная и минимальная мощности ЭП данной характерной группы.

3.2.1.4. Для многодвигательных приводов учитываются все одновременно работающие электродвигатели данного привода. Если в числе этих двигателей имеются одновременно включаемые (с идентичным режимом работы), то они учитываются в расчете как один ЭП номинальной мощностью, равной сумме номинальных мощностей одновременно работающих двигателей.

3.2.1.5. Для электродвигателей с повторно-кратковременым режимом работы их номинальная мощность не приводится к длительному режиму (ПВ=100%).

3.2.1.6. При включении однофазного ЭП на фазное напряжение он учитывается в графе 2 как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью

рН=3рН.О;    qН=3qН.О,

где рН.О, qН.О - активная и реактивная мощности однофазного ЭП.

При включении однофазного ЭП на линейное напряжение он учитывается как эквивалентный ЭП номинальной мощностью

рН=рН.О;     qН=qН.О

3.2.1.7. При наличии группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных ЭП с той же суммарной номинальной мощностью.

В случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных ЭП принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.

3.2.1.8. При наличии в справочных материалах интервальных значений kИ следует для расчета принимать наибольшее значение. Значения kИ должны быть определены из условия, что вероятность превышения фактической средней мощности над расчетной для характерной категории ЭП должна быть не более 0,05.

3.2.2. В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины КИРН и КИРНtg. В итоговой строке определяются суммы этих величин

КИРН               КИРНtg

3.2.3. Определяется групповой коэффициент использования для данного узла питания

КИ=КИРН/РН

Значение КИ заносится в графу 5 итоговой строки.

3.2.4. Для последующего определения nЭ в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы ЭП одинаковой мощности величины nи в итоговой строке - их суммарное значение n. При определении nЭ по упрощенной формуле графа 9 не заполняется.

3.2.5. Определяется эффективное число электроприемников nЭ следующим образом:

3.2.5.1. Как правило, nЭ для итоговой строки определяется по выражению

nЭ=(РН)2/n

3.2.5.2. При значительном числе ЭП (магистральные шинопроводы, шины цеховых трансформаторных подстанций, в целом по цеху, корпусу, предприятию) nЭ может определяться по упрощенной формуле

nЭ=2РН/рН.МАКС

3.2.5.3. Найденное по указанным выражениям значение nЭ округляется до ближайшего меньшего целого числа. При nЭ4 рекомендуется пользоваться номограммой (см. рисунок).

3.2.6. В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется согласно п. 2.11 настоящих Указаний и заносится в графу 11 коэффициент расчетной нагрузки Кр.

3.2.7. Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ (графа 12) определяется по выражению

РР=КРКИРН

В случаях, когда расчетная мощность PР окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника, следует принимать РР=рН.МАКС.

3.2.8. Расчетная реактивная мощность (графа 13) определяется следующим образом:

3.2.8.1. Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от nЭ:

при nЭ10  QР=1,1КИРНtg

при nЭ>10  QР=КИРНtg

3.2.8.2. Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу, предприятию

QР=КРКИРНtg=РРtg

3.2.9. К расчетной активной и реактивной мощности силовых ЭП напряжением до 1 кВ должны быть при необходимости добавлены осветительные нагрузки РР.О и QР.О.

3.2.10 Значение токовой расчетной нагрузки, по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву, определяется по выражению

Ip=Sp/UH                                               (графа 15),

где  - полная расчетная мощность, кВ*А, (графа 14).

3.3 Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением выше 1 кВ производится в целом аналогично расчету, приведенному в п. 3.2, с учетом следующих особенностей:

3.3.1. При получении от технологов коэффициентов, характеризующих реальную загрузку электродвигателей, в графу 5 заносится вместо КИ значение КЗ, в графу 7 - значение КЗPН.

3.3.2. Расчетная нагрузка цеховых трансформаторных подстанций (с учетом осветительной нагрузки и потерь в трансформаторах (см. п. 3.4)) заносится в графы 7 и 8.

3.3.3. Определяется число присоединений 6-10 кВ на сборных шинах РП, ГПП (графа 2 итоговой строки). Резервные ЭП не учитываются.

3.3.4. Эффективное число ЭП nЭ не определяется и графы 9 и 10 не заполняются.

3.3.5. В зависимости от числа присоединений группового коэффициента использования КИРН/РН, занесенного в графу 5 итоговой строки, по табл. 3 определяется значение коэффициента одновременности KО. Значение KО заносится в графу 11 (при этом КР=1, см. п. 2.11).

3.3.6. Расчетная мощность (графы 12-14) определяется по выражениям

РР=КОКИРН;

QР=КОКИРНtg=РРtg;

3.4. Результирующий расчет нагрузок для каждой трансформаторной подстанции и выбор мощности трансформаторов рекомендуется выполнять по форме Ф202-90.

Результирующая нагрузка на стороне высокого напряжения определяется с учетом средств КРМ и потерь мощности в трансформаторах.

studfiles.net

---

• 
  Нет отопления в квартире куда жаловаться
• 
  Переделать в сетевой шуруповерт
• 
  Солнце доклад
• 
  Магнит что такое
• 
  Чем грэс отличается от тэц
• 
  Си система единиц
• 
  Как закрепить кабель на столбе
• 
  Изу импульсное зажигающее устройство
• 
  Схема подключения трехклавишного выключателя с розеткой
• 
  Магнитная индукция кратко
• 
  Определение распределительный газопровод