16. Методы определения расчетных электрических нагрузок

Электрические нагрузки промпредприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, районных ТП, питательных и распределительных сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей.

Расчет нагрузок на разных уровнях может производиться различными методами, в зависимости от исходных данных и требований точности. Обычно расчет ведут от низших уровней к высшим. Однако при проектировании крупных предприятий иногда приходится вести расчеты от верхних уровней к нижним. В этом случае пользуются комплексными методами расчета. За основу берут информационную базу аналогичного завода (технологию, объем производства, номенклатура изделий). При этом сначала решают вопросы электроснабжения предприятия в целом, затем комплекса цехов, отдельного производства, района завода; цеха или части завода, питающихся от одной РП. Комплексный метод предусматривает одновременное применение нескольких способов расчета максимальной нагрузки Рр по следующим параметрам:

1. По электроемкости продукции

Р_р=Э_i М_i / Т_м

M_i, Э_i - объем и электроемкость продукции i-го вида;

Т_м - годовое число часов использования максимума нагрузки

2. По общегодовому электропотреблению

Р_р=К_м А / Т_г

К_м - среднегодовой коэффициент максимума;

А - общегодовое электропотребление;

Т_г = 8760 - число часов в году.

3. По удельным мощностям нагрузок

Р_р= F

 - удельная мощность (плотность) нагрузки;

F - площадь предприятия, района, цеха.

4. По среднегодовому коэффициенту спроса К_с

Р_р = К_с Р_уст

Руст -сумма установленных мощностей.

5. По методу упорядоченных диаграмм (коэффициенту максимума К_м)

Р_р=К_м К_и Р_уст

Несмотря на очевидные различия, задача у всех методов расчета одна: определить максимальную нагрузку, создаваемую группой ЭП - цехом, заводом и т.д.

Исходными данными для расчета обычно являются установленная мощность ЭП и их количество. Расчет электрических нагрузок по установленной мощности производят потому, что у многих ЭП понятие номинальной мощности трактуется по разному. Например, у двигателей номинальная или паспортная мощность равна мощности на валу; у ламп накаливания потребляемой мощности, указанной на колбе, у люминесцентных ламп мощности только самих ламп и т.д. Нас же интересует полная потребляемая мощность, или более точнее максимальный ток. Поэтому при расчете электрических нагрузок заданные паспортные мощности ЭП приводят к установленной. Порядок ее определения следующий:

1. Для ЭД с длительным режимом работы Р_уст=Р_ном (кВт)

2. Для ЭД повторно-кратковременного режима Р_уст=Р_ном ПВ

3. Для силовых трансформаторов S_уст=S_ном (кВА)

4. Для сварочных трансформаторов Р_уст=S_ном ПВ cos 

5. Для ламп накаливания Р_уст=Р_ном

Из рассмотренных методов расчета нагрузок наиболее распространены методы К_с и К_м. Связано это с тем, что для приведенных выше первых трех методов не всегда имеются исходные данные. Для применения же методов К_с и К_м необходимо знание только номенклатуры рассчитываемой группы ЭП. Метод К_с применяется для расчета нагрузок, создаваемых большой группой ЭП (как правило N>200), где максимумы нагрузок сглаживаются.

Метод упорядоченных диаграмм более точен и применяется для расчета нагрузки, создаваемой группой ЭП с резко-переменным режимом работы. В этом случае эффект сглаживания максимума суммарной нагрузки будет существенно меньше (особенно при малом числе ЭП в группе), и использование метода К_с может привести к увеличению погрешности расчета.

Отметим, что для ЭП в группе меньше 3, расчетная нагрузка равна сумме их номинальных мощностей.