Розрахунки електричних навантажень

При розрахунку силових навантажень важливе місце має правильне визначення електричних навантажень у всіх елементах силової мережі

Неправильний розрахунок, або завищення навантаження може призвести до додаткових витрат матеріалу та до подорожчання будівництва. А занижене навантаження, призведе до зменшеної пропускної здатності.

Розрахунок електричних навантажень зводяться до визначення номінальної потужності кожного електроспоживача, незалежно від технологічного процесу і незалежно від часу включення.

 

Розрахунок номінальної потужності.

Номінальна потужність – це корисна потужність споживача, яка здійснює роботу. Ця потужність вказується в паспорті електрообладнання:

P_н ≈ P_пасп;

 

Розрахунок потужності в довготривалому режимі.

Для електричних двигунів, металорізальних верстатів, насосів, вентиляторів і т.п. фактично споживаємо потужність в кВт

P_ф = P_n / η = P_н+∆ P;

де: ∆ P – власні активні втрати потужності двигуна (в кВт);

P_n – паспортна активна потужність;

η – коефіцієнт корисної дії (ККД);

P_н – корисна активна потужність;

Для більшості електроспоживачів:

P_н = ∆ P_п;

Тому, що в період максимального навантаження споживачів втрати потужності ∆ P_п – компенсуються потужністю споживачів, що не приймають участь в роботі електроспоживачів. Отже, фактичну активну потужність визначають для електродвигунів великої потужності.

Для нагрівальних установок (печей опору, нагрівальних прилади і т.п.) завжди

P_п = P_н;

Для споживачів, які задані повною потужністю (силових, пічних, зварювальних трансформаторів і т. інше):

P_н = Sп∙ cosφ;

Для споживачів, які працюють в повторно - короткочасному режимі (крани, тельфери, електричні ліфти, і т.п.):

P_н = P_п , якщо ПВ = 60%, де при розрахунках

Для споживачів, які задані повною потужністю (зварювальних трансформаторів і машинних і т.п.):

P_н = S_п∙ cos φ ;

 

Розрахунок навантаження методом коефіцієнту навантаження.

Одинокі споживачі групують і приєднують до силових шаф, відповідно:

P_н=∑ P_n;

 

Розрахунок змінної потужності.

Змінна потужність – це потужність, яка витрачається протягом найбільш завантаженої зміни, в період першої зміни за вісім годин.

Змінна потужність для діючих підприємств:

P_зм = W_а / T_зм,
де T_зм – термін роботи електроприймачів за зміну (8год).

Q_зм = W_а / T_зм;

Для нових проектуємих підприємств:

P_зм = K_в∙ P_н;

Q_зм = P_зм∙ tgφ,

де: К_в – коефіцієнт використання електроспоживача.

Потужність за зміну, що приєднується до трансформаторної підстанції, дорівнює сумі потужностей окремих ланок:

P_зм = ∑ P_зм;

Q_зм = ∑ Q_зм;

Тема: Розрахунок максимальної потужності.

План:

1.Розрахунок максимальної потужності.

2.Коефіцієнт використання.

3.Умови вибору ефективного числа.

 

1. Розрахунок максимальної потужності.

Максимальна потужність – це найбільша потужність, що споживається ділянкою (цехом, заводом) протягом першої зміни за 30хв.

P_max = P_зм (30хв);

Q_max = Q_зм (30хв);

Повна потужність та максимальний струм визначаються:

S_max = ;

 

2. Коефіцієнт використання.

Коефіцієнтом використання називається відношення активної потужності за зміну одного або групи споживачів до номінальної потужності одного або групи споживачів.

K_в=P_зм / P_ном;

k_в.сю = ∑ P_зм / ∑ P_ном = ∑ k_в∙ P_ном / ∑ P_ном;

де: k_в – коефіцієнт використання.

Звідси потужність за зміну можна визначити: P_зм = K_в∙ P_ном;

Q_зм = P_зм∙ tg φ;

Коефіцієнт включення або ПВ – це відношення терміну роботи до терміну всього циклу.

К_вкл(ПВ) = t_p/t_ц;

Коефіцієнт попиту – це відношення максимальної потужності до номінальної:

K_п = P_max/P_ном, K_п< 1;

Час використання максимального навантаження – це відношення використаної електричної енергії за добу або за рік, до максимальної потужності за добу або за рік:

T_max = W / P_max;

Коефіцієнт максимуму – це відношення розрахункової максимальної потужності групи споживачів, до середньої потужності за найбільш завантажену зміну:

K_max = P_max / P_зм, K_max> 1;

Коефіцієнт максимуму залежить від коефіцієнту використання та ефективного числа: K_max = f (k_вс; n_e);

Коефіцієнт максимуму знаходять по таблиці, в залежності від середнього коефіцієнта використання та ефективного числа групи споживачів.

Ефективним числом, або приведеним – називають число однорідних по режиму роботи електроспоживачів однакової потужності, які дають те ж значення розрахункової максимальної потужності, що й група електроспоживачів різних по потужності та по режиму роботи.

Ефективним числом називається число електроприймачів, які приймають участь у максимальному навантаженні.

Так, як ефективне число визначається для групи електроспоживачів, які приєднані до силових шаф, або до шин розподільчих підстанцій, то потрібно визначити показник силової збірки, число m, яке визначається:

m = P_{ном max1} / P_{ном min1};

Показник силової збірки m може бути: більше, менше, або дорівнюватиме 3.