Расчет электрических нагрузок

3.3 Расчет электрических нагрузок

До расчета электрической нагрузки следует привести характеристики ЭП цеха согласно табл. 10.

Таблица 10 Характеристики электроприемников цеха

Значения коэффициентов мощности и коэффициентов использования для характерных групп электроприемников приведены в прил. 21.

Номинальные токи электроприемников берутся из паспортных данных или определяются по формулам:

1)  для трехфазных электродвигателей

, А; (28)

2)  для многодвигательного электропривода трехфазного исполнения

, А, (29)

где  – суммарная номинальная мощность ЭП многодвигательного привода, кВт; cosj и h – коэффициент мощности и кпд наиболее мощного ЭП данного привода;

3)  для трехфазной электрической печи, сварочного трансформатора

, А; (30)

4)  для однофазных электродвигателей на фазное напряжение (U_ф)

, А; (31)

5)  для однофазных электродвигателей, подключаемых на линейное напряжение и являющихся нагрузкой двух фаз

, А; (32)

6)  для однофазных электрических печей, сварочных трансформаторов на фазное напряжение

, А; (33)

7)  для однофазных электрических печей, сварочных трансформаторов на линейное напряжение

, А; (34)

8)  для остальных трехфазных ЭП

, А; (35)

9)  для остальных однофазных ЭП на фазное напряжение

, А; (36)

10)  для остальных однофазных ЭП на линейное напряжение

, А. (37)

Во всех формулах: P_н, S_н – номинальная мощность ЭП (P_н – в кВт, S_н – в кВА).

Расчет электрических нагрузок цеха и любого другого узла системы электроснабжения (силового распределительного пункта, распределительного или магистрального шинопровода, секции шин) необходимо произвести по методу коэффициента расчетной активной мощности (K_р). Расчетная активная мощность (P_р) – это мощность, соответствующая такой неизменной токовой нагрузке (I_р), которая эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.

При расчете электрических нагрузок цеха или другого узла питания все ЭП распределяются на характерные группы с одинаковыми K_и и cosj. При этом резервные ЭП в расчете не учитываются и номинальные мощности ЭП с повторно-кратковременным режимом работы не приводятся к длительному режиму (ПВ = 100 %).

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

Для каждой характерной группы ЭП определяются средние активная (P_с) и реактивная (Q_с) мощности по формулам:

, кВт, (38)

, кВАр. (39)

Коэффициент расчетной активной мощности зависит от значения группового коэффициента использования (), эффективного числа ЭП(n_э) и постоянной времени нагрева (T₀).

Групповой коэффициент использования узла питания определяется по формуле:

. (40)

Эффективное число ЭП рассчитывается по формуле:

, (41)

где n_э – число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума (P_р), что и группа из реального числа ЭП (n), различных по мощности и режиму работы;  – суммарная установленная мощность ЭП узла питания, кВт;  – номинальная (установленная) мощность i-го ЭП, кВт.

При большом числе ЭП цеха допускается определять эффективное число электроприемников по упрощенной формуле:

, (42)

где  – номинальная мощность наиболее мощного ЭП цеха.

Найденное по формулам (41) или (42) n_э округляется до ближайшего меньшего целого числа.

Постоянные времени нагрева принимаются следующие:

-   – для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные пункты и шинопроводы, щиты. Значения K_р для этих сетей в зависимости от  и n_э принимаются по табл. 11;

-   – для магистральных шинопроводов и цеховых трансформаторов; значения K_р принимаются по табл. 12.

Таблица 11 Значения коэффициентов расчетной нагрузки K_р для питающих сетей напряжением до 1000 В

Таблица 12 Значения коэффициентов расчетной нагрузки K_р на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ

Расчетная активная мощность узла питания определяется по формуле:

, кВт. (43)

Расчетная реактивная мощность для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от n_э определяется по формулам:

при  , кВАр; (44)

при  , кВАр. (45)

Расчетная реактивная мощность для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций независимо от n_э определяется по формуле:

, кВАр. (46)

Полная расчетная мощность узла питания

, кВА. (47)

На шинах низкого напряжения цеховой КТП при совместном питании силовой и осветительной нагрузки полная расчетная мощность определяется по формуле:

, кВА. (48)

Расчетный ток узла питания

, А. (49)

При определении расчетных нагрузок цеха и отдельных узлов питания следует пользоваться табл. 13.

При определении расчетной нагрузки цеха или другого узла питания необходимо учесть наличие однофазных электроприемников.

При наличии одного однофазного ЭП и включении его на фазное напряжение он учитывается как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью:

, (50)

где p_н.о, q_н.о – активная и реактивная мощности однофазного ЭП.

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

. (51)

При наличии группы однофазных ЭП они должны быть распределены по фазам. Далее определяется нагрузка каждой фазы от однофазных ЭП суммированием установленной мощ-ности однофазных ЭП, подключенных на фазное напряжение, и

Таблица 13 Расчет электрических нагрузок (форма Ф636-92)

_______________

* Резервные ЭП, а также ЭП, работающие кратковременно, в расчете не учитываются.

** При расчете электрических нагрузок для магистральных шинопроводов, на шинах цеховых трансформаторных подстанций, в целом по цеху, корпусу, предприятию: допускается определять n_э по выражению

расчетная реактивная мощность принимается равной

.

мощности однофазных ЭП, подключенных на линейное напряжение, с использованием коэффициентов приведения нагрузок к одной фазе по формулам:

, кВт;

, кВт; (52)

, кВт,

где  – суммарная мощность однофазных ЭП на фазное напряжение, запитанных соответственно от фаз A, B и С; p_нAB, p_нAС, p_нBС – номинальные мощности однофазных ЭП на линейное напряжение, подключенных соответственно к фазам A и B, A и С, B и C; p_(AB)A, p_(AB)B, p_(AС)A, p_(AС)C, p_(BС)B, p_(BС)C – коэффициенты приведения по активной мощности (в скобках указаны фазы, от которых запитан однофазный ЭП, за скобкой – фаза, для которой определяется нагрузка).

Значения коэффициентов приведения однофазных нагрузок по активной мощности представлены в табл. 14.

Таблица 14 Коэффициенты приведения однофазной нагрузки, включенной на линейное напряжение, к нагрузке, отнесенной к одной фазе

Затем определяется общая мощность трехфазных и однофазных ЭП каждой фазы:

, кВт;

, кВт; (53)

, кВт,

где  – суммарная установленная мощность трехфазных ЭП узла питания, кВт.

Рассчитывается неравномерность загрузки фаз (DP_нр):

, % , (54)

где ,  – соответственно номинальные мощности максимально и минимально нагруженной фазы.

При неравномерности нагрузки фаз не более 15 % однофазные ЭП учитываются при расчете нагрузок 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:

, кВт. (55)

Похожие работы

Проектирование системы электроснабжения завода

Скачать

51487

26

7

... прогрессивные удельные нормы расхода электроэнергии и премиальная система поощрения за ее экономию. 2. Проектирование низковольтного электроснабжения цеха 2.1 Расчет трехфазных электрических нагрузок по первому этапу Определение электрических нагрузок в системе электроснабжения (СЭС) промышленного предприятия выполняют для характерных мест присоединения приёмников электроэнергии. При ...

Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов

Скачать

116777

17

4

... от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»; -  СНиП; -  Стандартом «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (БЧС). Проектирование систем электроснабжение промышленного предприятия проводилась в соответствии с ПУЭ, ПТБ, ПТЭ, на основании ГОСТов, СН и СНиП. 16.1 Обучение и инструктажи работающего персонала по безопасности труда на предприятии Руководители предприятий обязаны ...

Проектирование системы электроснабжения для жилого массива

Скачать

122296

27

5

... либо полным, активным или реактивным током. Расчет нагрузок городской сети включает определение нагрузок отдельных потребителей (жилих домов, общественных зданий, коммунально-бытовых предприятий и т.д.) и элементов системы электроснабжения (распределительных линий, ТП, РП, центров питания и т.д.) Расчётную нагрузку грепповых сетей освещения общедомовых помещений жилых зданий (лестничных клеток, ...

Проектирование системы электроснабжения цеха машиностроительного завода

Скачать

67198

28

3

... оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности электроприемников, режим их работы и размещение на территории цеха. Цеховые сети промышленного предприятия выполняется на напряжение до 1 кВ (наиболее распространенным является напряжение 0,38 кВ). При проектировании системы электроснабжения необходимо правильно установить характер среды, которая оказывает решающее влияние на степень ...