Метод упорядоченных диаграмм для расчета электрических нагрузок

Расчет ведется с помощью специальной таблицы: «Сводная ведомость расчета электрических нагрузок».

Порядок расчета разберем на примере группы станков цеха №4.

В графу 1 в соответствии со схемой питания заносим наименование ЭП и их характерных групп (ЭП с одинаковыми cosφ и Ки), питающихся от данного узла.

ЭП длительного режима работы с переменным графиком нагрузки (Ки 0,6) характерная группа Б.

Долбёжные станки относятся к группе А с Ки = 0,14.

В графе 2 записываем количество рабочих ЭП.

Количество рабочих токарных станков равняется 1.

В графе 3 по каждой группе записываются номинальные мощности ЭП.

В графе 4 записывается суммарная установленная мощность рабочих ЭП данной группы, приведенных к ПВ=100% ∑ Рном, кВт:

где N — количество ЭП, шт;

— номинальная мощность ЭП, кВт.

Для мостового крана задана относительная продолжительность включения ПВ, количество и номинальная мощность пересчитывается на заданное ПВ:

В графах 5 и 6 записываются значения Ки и cosφ в графу 7 tgφ для отдельных групп электроприемников.

Для долбёжных станков параметры соответственно Ки = 0,14 и cosφ = 0,43

В графе 8 записывается средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП , кВт:

В графе 9 записывается средняя реактивная нагрузка за на наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП , кВар:

Для заполнения граф 5 и 6 по узлу в целом необходимо подвести итоги по графам 4, 8 и 9. По полученным данным определяются:

— средневзвешенное значение КИ.С по расчетному узлу:

В графу 10 записывается nЭ, которое согласно РТМ определяется по формуле:

В графу 11 записывается коэффициент максимума Км, который

определяется по соотношению nЭ и КИ.С. Из РТМ 36.18.32.4-92,таблица 1. Для ЭП с постоянным графиком нагрузки Км = 1.

В графу 12 записываются максимальная активная нагрузка от силовых ЭП

В графу 13 записывается максимальная реактивная нагрузка от силовых

ЭП узла Qрасч, кВар:

Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; Нарушение авторского права страницы

Метод применим, когда известны номинальные данные всех электроприёмников предприятия с учётом их размещения на территории предприятия.

Определяют среднюю нагрузку групп приёмников за максимально загруженную смену Р_см и расчётный получасовой максимум Р_р:

Расчётная максимальная нагрузка:

где k_м – коэффициент максимума, в данном случае активной мощности, принимаемой по графикам, в зависимости от коэффициента использования и эффективного числа электроприёмников. Коэффициент максимума характеризует превышение максимальной нагрузки над средней за максимально загруженную смену. Величина, обратная коэффициенту максимума называется коэффициентом заполнения графика нагрузки k_зап:

. (1.19)

Расчёты нагрузок проводят для активных и для реактивных мощностей.

Недостаток метода упорядоченных диаграмм в том, что он не содержит элемента прогнозирования нагрузок.

1) все электроприёмники разбиваются на однородные по режиму работы группы с одинаковыми значениями коэффициентов использования и коэффициентов мощности,

2) в каждой группе электроприёмников и по узлу в целом находят пределы их номинальных мощностей и приведённое число приёмников, при этом все электроприёмники приводятся к ПВ=100%,

3) подсчитывают номинальную мощность узла,

4) определяют для групп электроприёмников коэффициент использования и коэффициент мощности cosφ по справочным таблицам и по характеристикам оборудования,

5) определяют активную (по 1.17) и реактивную потребляемую мощность за наиболее загруженную смену:

Q_см=Р_смtgφ, (1.20)

6) определяют суммарную активную и реактивную нагрузку для узла для разнородных групп электроприёмников,

7) определяют средневзвешенное значение коэффициента использования узла и коэффициента мощности по tgφ_уз:

, (1.21)

, (1.22)

8) определяют эффективное приведённое число электроприёмников n_п,

9) с учётом коэффициента максимума определяют расчётную максимальную нагрузку,

10) определяют полную мощность:

, (1.23)

и расчётный ток : (1.24)

Метод расчёта нагрузок по удельному потреблению электроэнергии на единицу продукции.

Определяется годовой расход активной электроэнергии:

а по нему рассчитывают нагрузку:

, (1.26)

где М – годовое число единиц продукции, ω₀ – удельный расход электроэнергии на единицу продукции, Т_г – годовой фонд рабочего времени.

Удельный расход электроэнергии на единицу продукции определяют на основе анализа данных о расходе энергии на аналогичных предприятиях.

Метод определения расчётной нагрузки по коэффициенту формы.

Расчётная нагрузка определяется из следующих выражений:

, (1.27)

, (1.28)

. (1.29)

В условиях эксплуатации среднюю мощность можно определить по показаниям счётчиков активной и реактивной энергии и сопоставить со средней нагрузкой, определённой расчётным путём.

Существуют и другие методы расчёта нагрузки предприятия: метод удельной плотности электрической нагрузки на единицу производственной площади, метод по установленной мощности и др.

Вопросы для самопроверки.

1. Указать категории приёмников электрической энергии и их режимы работы.

2. Что такое «график электрической нагрузки»? Для чего он строится?

3. Указать основные параметры графика электрических нагрузок. Пояснить их физический смысл.

4. Какие методы существуют для определения электропотребления предприятия? Указать порядок расчёта электрических нагрузок.

Одним из очень важных этапов при проектировании системы электроснабжения предприятия является определение расчётных нагрузок , а не простое суммирование установленных мощностей.

Расчётная максимальная мощность, которая потребляется электроприёмниками предприятия, всегда меньше суммы номинальных мощностей этих приёмников. Это объясняется неполной загрузкой мощностей электроприёмников, разновременностью их работы, обеспечением условий труда обслуживающего персонала.

От правильной оценки ожидаемых электрических нагрузок зависит степень капиталовложений при организации электроснабжения. Завышение ожидаемых нагрузок ведёт к удорожанию строительства, перерасходу материалов, неоправданному увеличению питающих мощностей.

Занижение нагрузок, либо проектирование электроснабжения без учёта перспективного роста мощности производства может привести к дополнительным потерям мощности, перегрузке оборудования, либо к необходимости кардинальной перестройке системы электроснабжения.

Для определения расчетных нагрузок наиболее часто используется метод упорядоченных диаграмм.

Метод применим, когда известны номинальные данные всех электроприёмников предприятия с учётом их размещения на территории предприятия.

Определяют среднюю нагрузку групп приёмников за максимально загруженную смену Рсм и расчётный получасовой максимум Рр: Рсм=kиРном.

Расчётная максимальная нагрузка: Рр=kмРсм,

где kм – коэффициент максимума, в данном случае активной мощности, принимаемой по графикам, в зависимости от коэффициента использования и эффективного числа электроприёмников.

Коэффициент максимума характеризует превышение максимальной нагрузки над средней за максимально загруженную смену. Величина, обратная коэффициенту максимума называется коэффициентом заполнения графика нагрузки kзап:

Расчёты нагрузок проводят для активных и для реактивных мощностей.

Недостаток метода упорядоченных диаграмм в том, что он не содержит элемента прогнозирования нагрузок.

Порядок расчёта по методу упорядоченных диаграмм :

1) все электроприёмники разбиваются на однородные по режиму работы группы с одинаковыми значениями коэффициентов использования и коэффициентов мощности,

2) в каждой группе электроприёмников и по узлу в целом находят пределы их номинальных мощностей и приведённое число приёмников, при этом все электроприёмники приводятся к ПВ=100%,

3) подсчитывают номинальную мощность узла ,

4) определяют для групп электроприёмников коэффициент использования и коэффициент мощности cosφ по справочным таблицам и по характеристикам оборудования,

5) определяют активную и реактивную потребляемую мощность за наиболее загруженную смену: Qсм=Рсмtgφ,

6) определяют суммарную активную и реактивную нагрузку для узла для разнородных групп электроприёмников,

7) определяют средневзвешенное значение коэффициента использования узла и коэффициента мощности по tgφуз:

8) определяют эффективное приведённое число электроприёмников nп,

9) с учётом коэффициента максимума определяют расчётную максимальную нагрузку,