Розрахункові навантаження промислових підприємств

Для одного електроприймача розрахункова активна потужність приймається рівною:
при тривалому режимі роботи

при повторно-короткочасному режимі роботи

де р у - номінальна потужність електроприймача, кВт.
При повторно-короткочасному режимі роботи електроприймача встановлена ​​потужність повинна бути приведена до тривалого режиму роботи по одній з формул (3-2) або (3-4).
Розрахункова реактивна потужність одного електроприймача визначається з виразу

де j - фазовий кут струму електроприймача при режимі розрахункового навантаження.
Для групи електроприймачів числом до 3 включно активна і реактивна розрахункові потужності визначаються як суми відповідно активних і реактивних навантажень електроприймачів групи.
При орієнтовних розрахунках допускається визначати розрахункову активну потужність однієї або декількох груп електроприймачів за формулою

де Кс і Ру - відповідно середня величина коефіцієнта попиту і встановлена ​​потужність групи однотипних електроприймачів;
n - загальне число груп електроприймачів. Реактивна розрахункова потужність може бути визначена з виразу

де j - фазовий кут сумарного струму всієї групи електроприймачів для режиму розрахункового навантаження.
Середні значення коефіцієнта попиту силового навантаження для деяких виробництв наведені в табл. 3-1 і 3-2.
Коефіцієнт попиту освітлювального навантаження промислових підприємств та належних до них допоміжних і побутових споруд приймається за табл. 3-3.
У загальному випадку коефіцієнт попиту групи електроприймачів промислового підприємства визначається як добуток коефіцієнтів використання (Кі) і максимуму (Км):

Коефіцієнти використання і максимуму групи електроприймачів відповідно рівні:

де Рсм - середня активне навантаження даної групи електроприймачів за найбільш навантажену зміну підприємства, квт;
Р і Ру - відповідно розрахункова і номінальна активна потужності тієї ж групи електроприймачів, кВт.
Значення коефіцієнтів використання в залежності від типу приводяться механізмів і характеру виробництва наведені в табл. 3-1.
Значення коефіцієнта використання для декількох груп електроприймачів з різними значеннями коефіцієнта використання визначаються за формулою (3-12), в якій під Рсм слід розуміти суму середніх навантажень за найбільш навантажену зміну для всіх груп електроприймачів:

Коефіцієнт попиту групи електроприймачів для орієнтовних розрахунків може бути прийнятий в залежності від коефіцієнта використання по табл. 3-4.

3. Визначення коефіцієнта максимуму

При розрахунках на стадії технічного проекту або робочих креслень розрахункові навантаження визначаються з урахуванням коефіцієнта максимуму. величина якого залежить від коефіцієнта використання та ефективного числа електроприймачів.
Під ефективним числом групи електроприймачів з різною встановленою потужністю і різними режимами роботи розуміється таке число приймачів, однакових по потужності і однорідних по режиму роботи, яке забезпечують ту ж величину розрахункового навантаження, що і розглянута група різних за потужністю і режиму роботи електроприймачів.
У загальному випадку ефективне число електроприймачів може бути знайдено з виразу

Ефективне число електроприймачів може бути прийнято рівним фактичному їх числа в наступних випадках:
а) коли потужність всіх приймачів однакова;
б) при коефіцієнті використання Кі> 0,8;
в) коли виконуються зазначені в табл. 3-5 співвідношення між коефіцієнтом використання і величиною відносини, рівного:

де Ру.макс і Ру.мін - відповідно номінальні активні потужності найбільшого і найменшого електроприймачів в групі, квт.
При визначенні Ру.мін повинні бути виключені найбільш дрібні електроприймачі, сумарна потужність яких становить менше 5% потужності всієї групи приймачів.
Коли зазначені умови не виконуються, ефективне число електроприймачів визначається в залежності від величин Р * і n *. обчислюваних пo формулами (* - зірочки, поставлені під літерними позначеннями, вказують на відносні величини).

де n - загальне число електроприймачів групи;
- сума номінальних потужностей всієї групи, квт;
- число приймачів в групі, номінальна потужність кожного з яких більше або дорівнює половині номінальної потужності найбільш потужного приймача в групі;

- сума номінальних потужностей цих приймачів, квт.

Дрібні електроприймачі, сумарна потужність яких становить менше 5% номінальної потужності всіх електроприймачів, при визначенні не враховуються.
Залежно від величин р * і n * по табл. 3-6 знаходять величину відносного значення ефективного числа електроприймачів:

і визначають ефективне число приймачів множенням отриманого значення на загальне число електроприймачів групи:

Залежно від коефіцієнта використання Кі та ефективного числа приймачів n е по табл. 3-7 визначається коефіцієнт максимуму км.
Величини розрахункових активної і реактивної потужностей групи електроприймачів визначається за формулами:

де Рсм - середня активна потужність для групи електроприймачів за найбільш навантажену зміну, квт;
tg j - відповідає характерному для даної групи електроприймачів значенням фазового кута в режимі максимальної активної потужності.
Повна розрахункова потужність визначається з виразу

розрахунковий струм - за формулою

де U н - номінальна напруга мережі, кв.
Коефіцієнт потужності при режимі розрахункового навантаження дорівнює:

При визначенні ефективного числа електроприймачів для великого числа ліній живлення, декількох трансформаторних пунктів, розподільних підстанцій і т. П. Допускається застосовувати спрощену методику розрахунку, яка полягає в наступному.
Для окремих ліній або підстанцій, для яких раніше були визначені величини номінальної потужності і ефективного числа електроприймачів обчислюються потужності умовних електроприймачів за формулою

де Ру і n е - відповідно номінальна потужність і ефективне число електроприймачів даної лінії або підстанції.
При цьому не враховується навантаження резервних електроприймачів, ремонтних зварювальних трансформаторів та інших ремонтних електроприймачів, пожежних насосів, а також електроприймачів, що працюють короткочасно (дренажні насоси, засувки, вентилі, щитові затвори і т. П.). Навантаження таких електроприймачів враховується тільки при розрахунку живлять ці приймачі ліній і ліній, що живлять силові розподільні пункти, до яких вони підключені.
Визначення ефективного числа електроприймачів, коефіцієнтів максимуму і попиту для умовних електроприймачів, обчислених за формулою (3-26), проводиться методом, викладеним вище для індивідуальних приймачів.
При остаточному підрахунку навантажень повинні бути враховані реактивні потужності приєднаних до мережі батарей конденсаторів (потужності батарей статичних конденсаторів враховуються зі знаком «мінус»), а також втрати активної і реактивної потужності в понижуючих трансформаторах.
Для електроприймачів з малоизменяющейся в часі навантаженням (насоси водопостачання, вентилятори, опалювальні і нагрівальні прилади, печі опору і т. П.) Коефіцієнт попиту може бути прийнятий рівним коефіцієнту використання:

Викладений метод визначення розрахункових навантажень рекомендується застосовувати на всіх щаблях і для всіх елементів системи електропостачання промислових підприємств без введення в розрахунки понижуючих коефіцієнтів. Допускається застосування коефіцієнта участі в максимумі в межах 0,9-0,95 у випадках, коли при визначенні навантажень на вищих щаблях системи електропостачання можна очікувати розбіжності в часі максимально завантажених змін, а також при орієнтовних розрахунках.
У табл. 3-8 дано число годин використання максимальної потужності для освітлювального навантаження промислових підприємств.

У відділенні цеху промислового підприємства встановлена ​​група електродвигунів на номінальну напругу 380 в с тривалим режимом роботи. За величиною коефіцієнта використання електроприймачі розбиваються на три підгрупи, для кожної з яких в табл. 3-9 вказані число і потужність двигунів, сумарна номінальна потужність, величини коефіцієнтів використання і потужності.
Потрібно визначити розрахункові навантаження для всієї групи електродвигунів відділення.

Визначаємо коефіцієнт використання всіх приєднаних до лінії електроприймачів по (3-12):

Визначаємо потужності умовних електроприймачів з (3-26): для ТП1

Результати розрахунку вказані в табл. 3-10.
Обчислюємо відношення потужностей найбільшого умовного електроприймача і найменшого по (3-16):

Отримані значення коефіцієнта використання і величини m задовольняють зазначеним в табл. 3-5 умовам, отже ефективне число електроприймачів для лінії, яка живить ТП1-4, може бути прийнято рівним сумарному фактичному числу умовних приймачів n е = 139.
Величину коефіцієнта максимуму визначаємо по табл. 3-7 в залежності від значень Кі = 0,473 і n е = 139:

Значення розрахункових навантажень (потужностей) визначаємо за формулами (3-21) - (3-25).
1. При відключених батареях конденсаторів
активна потужність

2. При повністю включених батареях конденсаторів
Активна потужність (нехтуючи втратами потужності в конденсаторах)

Q = 1050-650 = 400 квар