Графики электрических нагрузок, их показатели

Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линии электропередачи, районных трансформаторных подстанций, питательных и распределительных сетей, заводских трансформаторных подстанций и их распределенных сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей.

Различают следующие графики нагрузок: суточные графики активных и реактивных нагрузок, годовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности. Для построения суммарного графика нагрузки потребителей предприятия необходимо подсчитать нагрузки потребителей предприятия и учесть потери мощности в трансформаторах и сети.

Определение основных величин:

Номинальная (установленная) мощность электродвигателей длительного режима представляет паспортную мощность двигателя, обозначенную на заводской табличке. Для двигателей повторно-кратковременного режима номинальная мощность приводится к длительному режиму (ПВ-1) , где

р_n и ПВ_n - соответственно паспортная продолжительность включения;

, где и - время включения и отключения соответственно, Т_ц - время цикла работы механизма или установки. Для сварочных машин и трансформатора и паспортные значения cosφ_n и ПВ_n.

Коэффициент использования одного k_U или группы K_U приемников характеризует использование активной мощности и представляет собой отношение средней активной мощности одного р_см или группы Р_см приемников за наиболее нагруженную смену к номинальной мощности р_ном:

 

Для электроприемников одного режима работы значения индивидуального k_U и группового K_U совпадают. Для группы электроприемников с разными режимами работы групповой коэффициент использования:

.

Среднее значение коэффициентов использований k_U и мощности для приемников электроэнергии разных режимов работы. Коэффициент использования может быть также определен по технологическим коэффициентам работы оборудования, определяемым временем включения t_B и продолжительностью цикла работы t_ц коэффициенту включения и коэффициенту нагрузки .

Тогда для индивидуального и группового графиков нагрузки k_U=k_B∙k_н

k_U=k_B∙К_н.

Коэффициент формы индивидуального и группового графиков нагрузки ; ; представляет отношение расчетной максимальной нагрузки Р_м к номинальной мощности Р_н. Следовательно, коэффициент спроса непосредственно связывает расчетную максимальную нагрузку с номинально мощностью, не учитывая при этом форм графика нагрузки.

Время использования максимальной нагрузки: , где

W – количество израсходованной электроэнергии (в сутки, год),

Р_м- максимальная расчетная нагрузка (в сутки, год). Если известны величины W и Т_м, то можно определить расчетную нагрузку: .

Величина расхода электроэнергии за смену Э_см, необходимая для подсчета средней мощности Р_см, определяется на действующих предприятиях по показаниям счетчиков за время наиболее загруженной смены Т_см. Эта величина может быть также подсчитана по расходам электроэнергии на единицу удельной ω_уд и произведенной продукции М_см за наиболее загруженную смену Т_см: W_см=ω_см ∙ М_см.

Тогда средняя мощность: .

Для перехода от средней нагрузки к максимальной служит коэффициент максимума, который представляет собой отношение расчетного максимума активной нагрузки группы электроприемников к средней нагрузке за наиболее нагруженную смену: .

№ 67

Расчет электрических нагрузок по методу К_u и К_м

При расчете электрических нагрузок применяют различные коэффициенты графиков нагрузок, характеризующие режимы работы приемников электроэнергии по мощности или во времени. Приведем определение основных коэффициентов.

Коэффициент использования активной мощности одного k_U или группы приемников K_U представляет собой отношение средней активной мощности отдельного приемника р_{ср. м} или группы приемников Р_{ср. м} за наиболее загруженную смену и номинальной мощности.

Для группы приемников с разными режимами работы коэффициент использования

определяют с достаточным для практических расчетов приближением по формуле:

, где n – число подгрупп с разными режимами работы, входящих в данную группу.

Р_ср.м.i - средняя мощность подгруппы за наиболее загруженную смену,

Р_ном.i- номинальная мощность подгруппы приемников.

Коэффициент использования может быть также определен по технологическим коэффициентам работы оборудования, определяемым временем включения t_В и продолжительностью цикла работы к коэффициенту включения

и коэффициенту нагрузки .

Наименование групп электроприемников	Электрические приемники	KU		tg φ
Электродвигатели, хорошо загруженные и непрерывно работающие	Вентиляторы, насосы, компрессоры, двигатель-генератор,	0,65	0,8	0,75
Электродвигатели металлообрабатывающих станков	Станки универсального назначения токарные, фрезерные, строгальные, сверлильные, долбежные)	0,14	0,6	1,33
Специальные станки, станки автоматы, агрегатные	0,22-0,25	0,65	1,17
Механизмы кузнечных цехов (кривошипные прессы, ковочные машины, прессы горячих штампов)	0,25-0,35	0,65	1,17
Электродвигатели механизмов непрерывного транспорта	Транспортеры, конвейеры, элеваторы и сблокированные с ними механизмы	0,6	0,7	1,0
Электродвигатели повторно- кратковременного режима ра-боты	Краны, кран-балки, тельферы	0,06	0,45	1,98
Электрические печи Поверхностная закалка и высокочастотный нагрев	Печи сопротивления, нагревательные аппараты, ванны, сушильные камеры периодического действия	0,55	0,95	0,33
Печи сопротивлений непрерывного дей-ствия, методические, конвейерные и толкательные	0,7	0,95	0,33

 

Кроме средних нагрузок для проектируемых электрических сетей и установок необходимо знать максимальные нагрузки для выбора электрических сетей по нагреву.

Для перехода от средней нагрузки к максимальной служит коэффициент максимума, который представляет собой отношение расчетного максимума активной нагрузки группы электроприемников к средней нагрузке за наиболее нагруженную смену: .

 

№ 68