Расчет электрических нагрузок
Исходные данные по заданию на проектирование и справочные данные. Расчётные величины | Средняя нагрузка за смену | nэ | Кр | Расчётная максимальная нагрузка | |||||||||||||
Наименование узлов и ЭП | Рном, , кВт | п | nРном,, кВт | nР2ном | Ки | COS φ | tg φ | т | Рсм, кВт | Qсм, квар | Sсм, кВ-А | Рр кВт | Qр, квар | Sр, кВА | Iр, А | ||
ШРА-1 | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
Всего по ШРА-1 | – | ||||||||||||||||
ШРА-2 | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
Всего по ШРА-2 | – | ||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
СРП-1 | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
Всего по СРП-1 | – | ||||||||||||||||
СРП-2 | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
Всего по СРП-2 | – | – | |||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
ШНН ТП | |||||||||||||||||
Сил. ЭП | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
……… | |||||||||||||||||
Всего по сил. нагр. | – | – | |||||||||||||||
ЩО;ОУ | – | – | |||||||||||||||
Всего на ШНН ТП | – | – | – | – | – | – | – |
Примечания. 1. При m £ 3 принимают nэ = n. 2. Для вентиляторов, компрессоров, насосов и других ЭП, работающих с постоянной (неизменной нагрузкой) Рр = Рсм, Qр = Qсм. 3. Для отдельных мощных электроприёмников, подключенных к ШНН цеховой ТП, Рр = Рном, Qр = Рр. tg φ. 4. nэ – эффективное число ЭП (является целым числом).
3. По справочным данным в [13], [23], [31], [36] для каждой группы однородных ЭП записываются в графы 6, 7 коэффициенты использования Ки и мощности cos φ; по значениям cos φ определяются значения tg φ и заносятся в графу 8. При наличии в справочных материалах интервальных значений Ки следует для расчета принимать наибольшее значение.
4. Для последующего определения nэ в графе 5 построчно определяются для каждой группы однородных ЭП одинаковой мощности величины nР2ном и в итоговой строке для каждого узла – их суммарное значение SnР2ном. При определении nэ по упрощенной формуле графа 5 не заполняется.
Для каждого узла в целом определяется показатель силовой сборки
m = Рном.max / Рном.min,
где Рном.max – номинальная мощность наибольшего по мощности ЭП, кВт;
Рном.min – номинальная мощность наименьшего по мощности ЭП, кВт.
Результаты записываются в графу 9 итоговой строки для каждого узла питания. При определении m исключаются ЭП, мощность которых не превышает 5% от установленной мощности узла.
5. Для каждой группы ЭП одинаковой мощности определяются средняя активная и средняя реактивная мощности за максимально загруженную смену. Результаты записываются в графы 10, 11 построчно для групп ЭП каждого узла питания.
Средняя активная мощность группы однородных ЭП за наиболее загруженную смену, кВт, определяется по формуле
Рсм = Ки . ∑Рном,
где Ки – коэффициент использования активной мощности для группы однородных ЭП;
∑Рном = nPном – суммарная номинальная (установленная) активная мощность группы однородных ЭП одинаковой мощности, кВт.
Средняя реактивная мощность группы однородных ЭП за максимально
загруженную смену, квар, определяется по формуле
Qсм = Рсм. tg φ,
где tg φ – групповой коэффициент реактивной мощности.
6. Для каждого узла питания суммированием средних активных и средних реактивных мощностей групп однородных ЭП определяются средняя активная, кВт, и средняя реактивная, квар, а затем и средняя полная, кВ.А, мощности по следующим формулам
Рсм.уз = , Qсм.уз = , Sсм.уз = .
Результаты записываются в графы 10, 11, 12 итоговой строки каждого узла питания.
7. Определяется средневзвешенное значение коэффициента использования активной мощности ЭП каждого узла питания
Ки.ср = Рсм.уз / ,
где – сумма номинальных активных мощностей всех ЭП, входящих в данный узел питания.
Результаты записываются в графу 6 итоговой строки каждого узла питания.
8. Определяется средневзвешенное значение коэффициента реактивной мощности ЭП каждого узла питания
tg φср = Qсм.уз / Рсм.уз,
а по нему находится средневзвешенное значение коэффициента активной мощности cos φср. Результаты записываются соответственно в графы 8 и 7 итоговой строки каждого узла питания.
9. Для каждого узла питания определяется эффективное число ЭП nэ..
Результаты заносятся в графу 13 итоговой строки каждого узла питания.
Под эффективным числом ЭП nэ понимают такое число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое обуславливает ту же расчётную нагрузку (расчётный получасовой максимум), что и группа ЭП, различных по мощности и режиму работы [11]. Как правило, эффективное число ЭП nэ определяется по формуле
nэ = ,
где – квадрат суммы номинальных мощностей всех ЭП узла питания;
– сумма расчётных величин nР2ном для каждого узла питания.
При значительном числе ЭП (магистральные шинопроводы, шины цеховой трансформаторной подстанции) nэ может определяться по упрощенной формуле
,
где Рном.max – номинальная мощность наибольшего по мощности ЭП.
Если найденное по упрощенному выражению число nэ окажется больше n, то следует принимать nэ = n. Если m £ 3, то также принимается nэ = n.
Найденное по указанным выражениям значение nэ округляется до ближайшего меньшего целого числа. При nэ £ 4 рекомендуется пользоваться номограммой [28].
10. В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования Ки.ср, эффективного числа ЭП nэ, а также от постоянной времени нагрева сети Т0, для которой рассчитываются электрические нагрузки, по табл. 1 и 2 [28] или табл. 9.1 и 9.2 [14] определяется для каждого узла коэффициент расчётной мощности Кр. Результаты заносятся в графу 14 итоговой строки каждого узла питания.
Коэффициент расчетной мощности Кр – отношение расчетной активной мощности Рр к средней активной мощности Рср группы ЭП с эффективным их числом nэ ≥ 2 [36]
.
Согласно [28] приняты следующие постоянные времени нагрева:
То = 10 мин – для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты. Значения Кр для этих сетей принимаются по табл. 1 или номограмме в [28];
То = 2,5 ч – для магистральных шинопроводов и цеховых трансформаторов. Значения Кр для этих сетей принимаются по табл. 2 [28].
11. По коэффициенту расчётной мощности определяется расчётная активная мощность подключенных к каждому узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ по выражению
Рр.уз = Кр . Рсм.уз.
Расчетная активная Рр и реактивная Qp мощность – это мощность, соответствующая такой неизменной токовой нагрузке iр, которая эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.
В случаях, когда расчетная мощность узла питания Рр.уз окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника, следует принимать
Рр.уз = Рном.max.
Результаты заносятся в графу 15 итоговой строки каждого узла питания.
12. Расчетная реактивная мощность (графа 16) каждого узла согласно [36] определяется следующим образом:
для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от nэ:
при nэ £ 10 Qр = 1,1 Qсм.уз ;
при nэ > 10 Qр = Qсм.уз ;
для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций
Qр = Кр Qсм.уз.
На шинах низкого напряжения цеховой ТП к расчетным активной и реактивной мощностям силовых ЭП напряжением до 1 кВ должны быть добавлены осветительные нагрузки Рр.осв и Qр.осв.
13. Определяется расчётная полная мощность, кВ.А, каждого узла питания
Sр.уз =
и расчётный ток, А
Iр.уз = .
Результаты заносятся в графы 17, 18 итоговой строки каждого узла питания.
Примечания. 1. Рассмотренный выше порядок расчёта электрических нагрузок дан без учёта компенсации реактивной мощности. 2. Для электродвигателей с повторно- кратковременным режимом работы согласно [28] их номинальная мощность не приводится к длительному режиму (ПВ = 100%). 3. Расчетная мощность любой группы электроприемников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы. 4. Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением выше 1 кВ согласно [28] выполняется в целом аналогично расчету, приведенному выше, но с учетом ряда особенностей, изложенных в [28]. 5. Для одиночных ЭП расчетная мощность принимается равной номинальной, для одиночных ЭП повторно-кратковременного режима – равной номинальной, приведенной к длительному режиму (ПВ = 100%). 6. Для проверки результатов расчёта электрической нагрузки цеха можно использовать показатели электропотребления на единицу продукции или на 1 м2 площади цеха.
Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 589;