Proračun električnih opterećenja

Određivanje maksimalnih opterećenja metodom faktora potražnje

Ova metoda je najjednostavnija i svodi se na izračunavanje maksimalnog aktivnog opterećenja pomoću formule:

Metoda koeficijenta potražnje može se koristiti za izračun opterećenja za one zasebne skupine potrošača električne energije, radionica i poduzeća općenito, za koje postoje podaci o vrijednosti ovog koeficijenta (vidi Koeficijenti za proračun električnih opterećenja).

Pri proračunu opterećenja za pojedine skupine električnih prijamnika, ovu metodu preporuča se koristiti za one skupine čiji električni prijamnici rade s konstantnim opterećenjem i radnim faktorom jednakim (ili bliskim) jedinici, kao što su elektromotori pumpi, navijači i drugi.

Prema dobivenoj vrijednosti P30 za svaku skupinu električnih potrošača određuje se jalovsko opterećenje:

štoviše, tanφ je određen cosφ karakteristikom dane skupine električnih potrošača.

Aktivna i jalova opterećenja se zatim odvojeno zbrajaju i nalazi se ukupno opterećenje:

Opterećenja ΣP30 i ΣQ30 su zbrojevi maksimalnih vrijednosti za pojedine skupine električnih potrošača, dok se zapravo maksimalni iznos mora odrediti. Stoga se pri određivanju opterećenja mrežne dionice s velikim brojem različitih skupina električnih prijamnika mora uvesti koeficijent kombiniranja maksimuma KΣ, tj.

Vrijednost KΣ je u rasponu od 0,8 do 1, a donja granica se obično uzima pri proračunu opterećenja u cijelom postrojenju kao cjelini.

Za odvojeni električni prijemnici velike snage, kao i za korisnike energije, rijetko ili čak prvi put u praksi projektiranja, čimbenike potražnje treba identificirati razjašnjavanjem stvarnih faktora opterećenja zajedno s tehnolozima.

Određivanje maksimalnih opterećenja metodom dvostrukog izraza

Ovu metodu predložio je Ing. DS Livshits u početku za određivanje proračunskih opterećenja za elektromotore pojedinačnog pogona strojeva za obradu metala, a zatim je prošireno na druge skupine električnih prijemnika.

Prema ovoj metodi, polusatno maksimalno aktivno opterećenje za skupinu električnih potrošača s istim načinom rada određuje se izrazom:

gdje je Rn — instalirana snaga najvećih potrošača energije, b, c — koeficijenti koji su konstantni za određenu skupinu potrošača energije pri istom režimu rada.

Prema fizičkom smislu, prvi član formule za izračun određuje prosječnu snagu, a drugi - dodatnu snagu koja se može pojaviti unutar pola sata kao rezultat podudarnosti maksimalnog opterećenja pojedinih električnih potrošača skupine . Stoga:

Iz toga slijedi da za male vrijednosti Pp u usporedbi s Ru, što se događa s velikim brojem električnih prijamnika manje-više iste snage, K30 ≈ CP, a drugi član formule za izračun se u takvim slučajevima može zanemariti, uz pretpostavku da je P30 ≈ bPp ≈ Psr.cm. Naprotiv, s malim brojem električnih prijemnika, osobito ako se oštro razlikuju po snazi, utjecaj drugog člana u formuli postaje vrlo značajan.

Izračuni primjenom ove metode su glomazniji nego primjenom metode faktora potražnje. Stoga je uporaba metode dvostrukog izraza opravdana samo za skupine potrošača energije koji rade s promjenjivim opterećenjem i s niskim koeficijentima uključivanja, za koje koeficijenti potražnje ili uopće nedostaju ili mogu dovesti do pogrešnih rezultata. Konkretno, na primjer, moguće je preporučiti korištenje ove metode za elektromotore strojeva za obradu metala i za električne otporne peći male snage s periodičnim punjenjem proizvoda.

Metoda za određivanje punog opterećenja S30 ovom metodom slična je onoj opisanoj za metodu faktora potražnje.

Određivanje maksimalnih opterećenja metodom efektivnog broja potrošača energije.

Pod efektivnim brojem električnih prijamnika podrazumijeva se broj prijemnika jednake snage i homogenog načina rada koji određuje istu vrijednost izračunatog maksimuma kao i skupina prijemnika različite snage i načina rada.

Efektivni broj potrošača energije određen je izrazom:

Najveće sunce i faktor iskorištenja koji odgovara ovoj skupini električnih prijamnika, prema referentnim tablicama određuje se maksimalni faktor od KM, a zatim polusatni maksimum aktivnog opterećenja.

Da bi se izračunalo opterećenje svake skupine električnih prijamnika s istim načinom rada, određivanje PE ima smisla samo ako se električni prijamnici uključeni u skupinu značajno razlikuju po snazi.

S istom snagom p električni prijemnici uključeni u skupinu

tj. efektivni broj elektromotora jednak je stvarnom broju. Stoga se kod istih ili neznatno različitih kapaciteta potrošača snage skupine preporučuje CM odrediti prema stvarnom broju potrošača.

Pri izračunavanju opterećenja za nekoliko skupina električnih prijamnika potrebno je odrediti prosječnu vrijednost faktora iskorištenja pomoću formule:

Metoda efektivnog broja električnih prijamnika primjenjiva je na bilo koju skupinu električnih prijamnika, uključujući i električne prijemnike s prekidima. U potonjem slučaju, instalirana snaga Ru je smanjena na radni ciklus = 100%, tj. na kontinuirani rad.

Metoda efektivnog broja korisnika bolja je od ostalih metoda jer je maksimalni faktor, koji je funkcija broja korisnika, uključen u određivanje opterećenja.Drugim riječima, ovom se metodom izračunava maksimum zbroja opterećenja pojedinih skupina, a ne zbroj maksimuma, kao što je npr. slučaj s metodom koeficijenata pretraživanja.

Za izračunavanje reaktivne komponente opterećenja Q30 iz pronađene vrijednosti P30 potrebno je odrediti tanφ. U tu svrhu potrebno je izračunati prosječno opterećenje za svaku skupinu električnih potrošača i odrediti tanφ iz omjera:

Vraćajući se na definiciju PE, treba napomenuti da s velikim brojem skupina i različitim kapacitetima pojedinih električnih prijamnika u skupinama, nalaz ΣPy2 ispada praktički neprihvatljivim. Stoga se koristi pojednostavljena metoda za određivanje pe ovisno o relativnoj vrijednosti afektivnog broja električnih prijamnika pe = ne / n.

Ovaj broj se nalazi iz referentnih tablica, ovisno o omjerima:

gdje je n1 broj električnih prijamnika od kojih svaki ima kapacitet najmanje polovice snage najjačeg električnog prijamnika, ΣPupg1 je zbroj instaliranih snaga ovih električnih prijamnika, n — broj svih električnih potrošača , ΣPu — zbroj instaliranih snaga svih električnih potrošača.

Određivanje maksimalnih opterećenja na temelju specifičnih normi potrošnje električne energije po jedinici proizvodnje

Imati informacije o planiranoj produktivnosti poduzeća, radionice ili tehnološke grupe prijemnika i za specifični utrošak djelatne energije po jedinici proizvodnje, možete izračunati maksimalno polusatno aktivno opterećenje pomoću izraza,

gdje je Wyd specifična potrošnja energije po toni proizvoda, ME godišnja proizvodnja, Tm.a — godišnji broj sati korištenja maksimalnog aktivnog opterećenja.

U ovom slučaju, puno opterećenje se određuje na temelju ponderiranog prosječnog godišnjeg faktora snage:

Ova metoda izračuna može se koristiti za grubo određivanje opterećenja za poduzeća u cjelini ili za pojedinačne radionice koje proizvode gotove proizvode. Za izračunavanje opterećenja na pojedinim dijelovima električnih mreža, korištenje ove metode, u pravilu, ispada da je nemoguće.

Posebni slučajevi određivanja najvećih opterećenja s brojem potrošača energije do pet

Brojanje opterećenja grupa s malim brojem potrošača energije može se izvršiti na sljedeće pojednostavljene načine.

1. Ako u skupini postoje dva ili tri električna prijamnika, zbroj nazivne snage električnih prijamnika može se uzeti kao izračunato najveće opterećenje:

i stoga

Za električne prijamnike, koji su homogeni po vrsti, snazi ​​i načinu rada, dopušteno je aritmetičko zbrajanje ukupnih snaga. Zatim,

2. Ako u skupini postoji četiri ili pet električnih prijamnika iste vrste, snage i načina rada, maksimalno opterećenje može se izračunati na temelju prosječnog faktora opterećenja, au ovom slučaju može se pretpostaviti aritmetički zbroj ukupnih snaga biti:

3. Kod istog broja različitih tipova električnih prijamnika, izračunato najveće opterećenje mora se uzeti kao zbroj umnožaka nazivne snage električnih prijamnika i faktora opterećenja karakterističnih za te električne prijemnike:

i stoga:

Određivanje maksimalnih opterećenja u prisutnosti skupine, zajedno s trofaznim, također i jednofaznim potrošačima električne energije

Ako ukupna instalirana snaga stacionarnih i pokretnih jednofaznih električnih prijamnika ne prelazi 15% ukupne snage trofaznih električnih prijamnika, tada se cjelokupno opterećenje može smatrati trofaznim, bez obzira na stupanj ravnomjernosti raspodjele. jednofaznih opterećenja u fazama.

U protivnom, odnosno ako ukupna instalirana snaga monofaznih potrošača prelazi 15% ukupne snage trofaznih prijamnika, raspodjela jednofaznih opterećenja po fazama mora biti izvedena na način da najveći postiže se stupanj ujednačenosti.

Kada to uspije, brojanje opterećenja se može obaviti na uobičajeni način, ali ako ne, tada se mora izvršiti brojanje za najopterećeniju fazu. U ovom slučaju moguća su dva slučaja:

1. svi jednofazni električni potrošači priključeni su na fazni napon,

2. među monofaznim električnim prijamnicima ima i onih koji se spajaju na mrežni napon.

U prvom slučaju, za instaliranu snagu treba uzeti jednu trećinu njihove stvarne snage za skupine trofaznih električnih prijemnika (ako postoje), za skupine jednofaznih električnih prijemnika - snagu priključenu na najopterećeniju fazu.

Prema tako dobivenim faznim snagama izračunava se maksimalno opterećenje najopterećenije faze na svakom od načina, a zatim se množenjem toga s 3 određuje opterećenje trofaznog voda.

U drugom slučaju najopterećeniju fazu moguće je odrediti samo izračunavanjem prosječnih snaga za koje je potrebno jednofazna trošila priključena na mrežni napon dovesti u odgovarajuće faze.

Svedena na fazu a, djelatna snaga jednofaznih prijemnika spojenih, na primjer, između faza ab i ac, određena je izrazom:

Sukladno tome, jalova snaga takvih prijamnika

ovdje Rab, Ras su snage priključene na linijski napon, odnosno između faza ab i ac, p (ab) a, p (ac) a, q (ab) a, q (ac) a, su koeficijenti dovođenja opterećenja, spojena na linijski napon, na fazu A.

Kružnim preuređivanjem indeksa mogu se dobiti izrazi koji daju snagu svakoj fazi.