Определение расчетной нагрузки по коэффициенту спроса

Лекция № 5

 

по дисциплине: «Электроснабжение»

 

 

Тема:Методы определения электрических нагрузок.

Цель:Ознакомиться с основными методамиопределения электрических нагрузок.

 

План лекции:

 

Основные сведения о методах расчета нагрузок.

2. Определение расчетной нагрузки по коэффициенту спроса.

3. Cтатистический метод определения расчетных нагрузок.

4. Определение нагрузки по средней мощности и коэффициенту формы.

5. Метод упорядоченных диаграмм.

6. Вспомогательные методы расчета электрических нагрузок.

7. Определение электрических нагрузок комплексным методом.

8. Практика определения расчетного и договорного максимума.

 

 

Литература

1. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для вузов. – М.: Интермет Инжиниринг, 2015 г.

2.Мельников М.А. Внутризаводское электроснабжение /Учебное пособие. – Томск: Изд- во ТПУ, 2012 г.

3. Мельников М.А. Электроснабжение промышленных предприятий /Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2001 7. А.А. Сивков, Д.Ю. Герасимов, А.С. Сайгаш. Основы электроснабжения/Учебное пособие - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012 г.

4.Кудрин Б.И., Жилин Б.В., Митюнина Ю.В. Электроснабжение потребителей и режимы. Учебное пособие для вузов. – М,: Издательский дом МЭИ, 2013 г.

 

 

Основные сведения о методах расчета нагрузок

Под расчетной нагрузкой понимается длительная, постоянная нагрузка элемента системы электроснабжения эквивалентная по тепловому действию действительной или ожидаемой нагрузке, которая определяется потребляемой мощностью в каждый момент времени, (действительная – по графику, ожидаемая при расчетах).

Расчетная нагрузка может быть активной, реактивной, полной ( , , ), и расчетный ток .

В системе электроснабжения промышленного предприятия существует несколько характерных мест определения расчетных электрических нагрузок. Рассмотрим эти характерные места на схеме.

Рисунок 1

 

1. Определение расчетной нагрузки создаваемой одним электроприемником напряжением до 1000 В (нагрузка 1), необходимо для выбора сечения проводов и кабеля, отходящих к данному приемнику, и аппарата, при помощи которого производится присоединение приемника к силовому распределительному шкафу или распределительной линии.

 

2. Определение расчетной нагрузки, создаваемой группой приемников напряжением до 1000 В (нагрузка 2), необходимо для выбора сечения радиальной линии или распределительной магистрали питающей данную группу эл.приемников, и аппарата, присоединяющего данную группу приемников к главному силовому распределительному шкафу или питающей магистрали в схеме блока трансформатор- магистраль.

 

3. Определение общей расчетной нагрузки на линиях низшего напряжения ТП или главной магистрали системы питания блока трансформатор-магистраль (БТМ) (нагрузка 3), необходимо для выбора числа и мощности цеховых трансформаторов, сечения и материала шин, цеховых ТП или главной магистрали и отключающих аппаратов, установленных на стороне низшего напряжения цеховых трансформаторов.

 

4. Определение расчетной нагрузки, создаваемой на шинах 6-20 кВ РП отдельными приемниками или отдельными цеховыми трансформаторами с учетом потерь в трансформаторах (нагрузка 4), необходимо для выбора сечения проводов линий, отходащих от линии РП и питающих цеховые трансформаторы приемники высокого напряжения, и отключающих аппаратов, устанавливаемых на этих линиях.

 

5. Определение общей расчетной нагрузки на шинах каждой секции РП (нагрузка 5), необходимо для выбора сечения и материала шин 6-20 кВ РП, сечения линий питающих каждую секцию шин РП, и отключающей аппаратуры со стороны шин ГПП. Если от шин 6-20 кВ ГПП непосредственно питаются цеховые трансформаторы или приемники, нагрузка 5 отражает то же самое, что и нагрузка 4, только относительно шин 6-20 кВ ГПП.

 

6. Определение общей расчетной нагрузки на линиях низшего напряжения ГПП (нагрузка 6).

 

7. Определение общей расчетной нагрузки на шинах 6-20 кВ каждой секции ГПП (нагрузка 7), необходимо для выбора числа и мощности понижающих трансформаторов, установленных на ГПП, выбора сечения и материала шин ГПП и отключающих аппаратов, установленных на стороне низшего напряжения 6-20 кВ трансформаторов ГПП.

 

8. Определение расчетной нагрузки на стороне ВН 35-220 кВ трансформаторов ГПП с учетом потерь в трансформаторе необходимо для выбора сечений линий, питающих трансформаторы ГПП, и аппаратов присоединения трансформаторов и питающих их линий.

 

К основным следует отнести следующие методы определения расчетных нагрузок:

1. Определение расчетной нагрузки по установленной мощности и Кс.

2. Определение расчетной нагрузки по средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней (статистический метод).

3. Определение расчетной нагрузки по средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок.

4. Определение расчетной нагрузки по средней мощности и коэффициенту минимума (метод упорядоченных диаграмм).

 

К вспомогательным можно отнести методы определения расчетных нагрузок:

1. Метод удельного расхода эл. энергии на единицу продукции (по удельному расходу эл. энергии на единицу продукции, при заданном объеме выпуска продукции за определенный период ).

2. Метод удельной нагрузки на единицу производственной площади.

Первый из основных и вспомогательные методы являются приближенными методами расчета.

Последние три из основных методов используют основные положения теории вероятности.

 

 

Определение расчетной нагрузки по коэффициенту спроса

Исходные данные: - группы ЭП, , ( - из задания, и - из справочника).

Расчетную нагрузку группы однородных по режиму работы ЭП определяют по формулам:

; (1)

;

,

где - коэффициент спроса данной характерной группы приемников, принимаемый по справочным материалам; - соответствует характерному для данной группы приемников cos j, определенному по справочным материалам;

Значение может быть принято в зависимости от к_и,а для данной группы приемников для среднего коэффициента включения равного 0,8 ;

 

 

	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
	0,5	0,6	0,65-0,7	0,75-0,8	0,85-0,9	0,92-0,95

 

Данные по и для отдельных цехов и предприятий в целом для различных отраслей промышленности принимаются также по справочным материалам;

Расчетная нагрузка узла системы эл.снабжения (цеха, корпуса, предприятия), определяется суммированием расчетных нагрузок отдельных групп приемников, входящих в данный узел, с учетом коэффициента разновременности максимумов нагрузки:

где – сумма расчетная активных нагрузок отдельных групп приемников,

определенных по ( 1) ;

- коэффициент разновременности максимальных нагрузок отдельных групп

приемников, принимаемый 0,85 – 1,0 в зависимости от места нахождения

данного узла в системе эл. снабжения предприятия.