Модуль 2. Расчет электрических нагрузок
Тема 2. «Определение расчетных электрических нагрузок
в сети трехфазного тока до 1000 В»
Вопросы:
1. Электрические нагрузки в сети трёхфазного тока.
2. Электрические нагрузки однофазных электроприемников.
На промышленном предприятии наряду с трёхфазными приемниками электроэнергии имеют место стационарные и передвижные электроприёмники.
Однофазные ЭП, включённые на фазные и междуфазные напряжения и распределённые по фазам с неравномерностью не выше 15%, учитываются, как трёхфазные той же суммарной мощности. При превышении указанной неравномерности расчётная нагрузка однофазных ЭП принимается равной тройной нагрузке наиболее загруженной фазы.
При числе однофазных ЭП до трёх условная трёхфазная номинальная мощность РНОМ.Уопределяется следующим способом:
1) при включении ЭП на фазное напряжение:
РНОМ.У = 3 SП 
= 3 РНОМ.Ф, (7.1)
где SП – паспортная мощность; РНОМ.Ф – номинальная мощность максимально нагруженной фазы;
2) при включении однофазных ЭП на линейное напряжение при одном ЭП:
РНОМ.У = 3 РНОМ; (7.2)
при двух-трёх ЭП
РНОМ.У = 3 РНОМ.Ф; (7.3)
Максимальная нагрузка однофазных ЭП, включённых на фазное или линейное напряжение при числе их более трёх при одинаковых Ки и cosj, определяется по формулам:
РМАКС. = 3 Ки Кмакс РНОМ.Ф; (7.4)
Q МАКС. = 1,1 Ки Q НОМ.Ф; (7.5)
Расчёт электрических нагрузок цехов и предприятий (заводов) производят в следующем порядке.
1. Для определения электрических нагрузок составляют сводную ведомость установленной, расчётной и суммарной расчётной мощности по установке, цеху или предприятию.
2. Силовые нагрузки определяют методом коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм) с применением для каждой группы ЭП соответствующих расчётных коэффициентов.
3. Осветительные нагрузки рассчитывают методом удельной мощности на освещаемую площадь (вт/м2).
4. Суммарную нагрузку на стороне НН трансформатора S2 определяют без компенсации и с компенсацией реактивной мощности до заданного cosj.
5. Мощность нагрузки S1 на стороне ВН трансформатора предварительно рассчитывают с учётом активных (2%) и реактивных (10%) потерь в трансформаторе от номинальной мощности предварительно намеченного к установке трансформатора:
S1 = K S2 (7.6)
где коэффициент K зависит от значения cosj нагрузки;
cosj........1 0,9 0,8 0,7 0,6
К.........1,02 1,06 1,08 1,085 1,09
6. При проектировании СЭ по данным расчётной нагрузки составляют таблицу электрических нагрузок отдельных цехов, позволяющую выбрать число и мощность трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности, а также определить число и мощность трансформаторов цеховых и заводских подстанций.
7. Далее, в соответствии с указанными параметрами СЭ, местоположением ИП (ТЭЦ, районная подстанция энергосистемы и др.) и категорией потребителя определяют местоположение, число и мощность трансформаторов на ГПП.
8. После выбора схемы питания цеховых ТП от ГПП или ЦРП определяют токовые нагрузки, сечения и потери в сети внутреннего электроснабжения напряжением 6-10 кВ.
9. Окончательные сечения сети уточняют после расчёта токов КЗ.
К основные методам определения расчетных (ожидаемых) электрических нагрузок, следует отнести методы определения расчетных нагрузок по:
1) установленной мощности и коэффициенту спроса;
2) средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней (статистический метод);
3) средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок;
4) средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок).
К вспомогательным можно отнести методы определения расчетных нагрузок по:
1) удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период;
2) удельной нагрузке на единицу производственной площади.
Первый из основных и вспомогательные методы определения расчетных нагрузок являются приближенными или эмпирическими методами расчета. Последние три из указанных выше основных методов определения расчетных нагрузок используют основные положения теории вероятностей.
Расчетная нагрузка определяется согласно «Указаниям по определению электрических нагрузок в промышленных установках».
При проектировании нужно понимать, где происходят основные потери электроэнергии и принимать все необходимые меры к снижению данного показателя.