Расчет электрических нагрузок

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

Задача расчета – по имеющимся статистическим данным определить вероятные характеристики графика нагрузки, необходимые для выбора оптимальной структуры и параметров системы электроснабжения.

Расчетные максимальные нагрузки используют для выбора сечений проводов по условиям допустимого нагрева или потери напряжения; выбора номинальной мощности трансформаторов; уставок защитных аппаратов.

Значения средней мощности и времени использования максимума требуется для оценки объемов потребляемой энергии.

Среднеквадратичная нагрузка и время потерь позволяют определить величину потерь энергии в электрической сети.

При решении эксплуатационных задач графики нагрузки с высокой точностью могут быть получены экспериментально. Результаты их анализа позволяют улучшить технические и экономические показатели работы сети при решении задач: рациональная загрузка технологического оборудования; выбор и размещение компенсирующих устройств; регулирование напряжения трансформаторами и др.

Важная характеристика графика – максимальная расчетная нагрузка. Реальный процесс изменения электрической нагрузки в узлах системы электроснабжения показан на рисунке.

Пиковые нагрузки важны при отстройке срабатывания защитных аппаратов, но не оказывают значительного влияния на выбор не изменяемых в дальнейшем параметров сети: сечения проводов, мощности трансформаторов и др. Выбор этих параметров связан с тепловым действием тока и нагревом проводников.

Известно, что нагрев проводников при протекании тока – процесс инерционный, малая длительность пиковых нагрузок не может повлиять на формирование установившейся температуры проводников. Изменение температуры происходит по экспоненциальному закону с постоянной времени нагрева около θ =10 мин. Термическое равновесие устанавливается примерно за время 3θ, поэтому в системах электроснабжения принят минимальный интервал осреднения нагрузки, равный 30 мин. Поэтому, когда речь идет о максимальной нагрузке (суточной или годовой), имеется в виду получасовой расчетный максимум.

Использование коэффициентов одновременности и добавок мощности

На практике используют упрощенные методы расчета нагрузок. Считаются заданными максимальные расчетные мощности отдельных потребителей, приведенные в справочной литературе. При суммировании нагрузок потребителей возможно применение коэффициента одновременности k_o, под которым понимается отношение расчетной нагрузки группы электроприемников к сумме их максимальных нагрузок. При суммировании нагрузок с расчетными максимумами P₁ и P₂ получим:

Очевидно, что k_o ˂ 1. Метод коэффициента одновременности используют для суммирования нагрузок потребителей незначительно различающихся по величине мощности и характеру нагрузки. Это относится к жилым домам и некоторым производственным потребителям.

Нагрузки на вводе в сельский жилой дом в часы вечернего максимума определяются в зависимости от годового потребления электроэнергии.

Если нагрузки потребителей в группе отличаются значительно (более, чем в 3 раза), то их суммируют, пользуясь добавками мощности. Предположим, расчетная нагрузка одного потребителя P_макс значительно превышает нагрузку другого P_мин. Тогда при суммировании нагрузок получим:

где P_доб – добавка мощности, определяемая величиной меньшей из нагрузок.

Метод добавок мощности используют также для определения расчетной нагрузки на шинах ТП и на участках сети 6-35 кВ.

Реактивная составляющая нагрузки

Полная мощность на участках сети определяется: .

Реактивная мощность участка: .

В вечерние часы реактивная составляющая нагрузки снижается ввиду увеличения доли бытовой и осветительной нагрузки.

При смешанном составе потребителей значения коэффициентов принимаются по тем потребителям, которые преобладают по мощности в группе.

Нагрузки наружного освещения

Нагрузки уличного освещения принимают по нормам в зависимости от типа покрытия и ширины проезжей части дорог. При средней освещенности 1…4 лк удельная мощность осветительных установок составляет от 3 до 13 Вт на 1 м.

Нормативы нагрузки наружного освещения территории хозяйственных дворов составляют 250 Вт на одно помещение и 3 Вт на 1 м периметра двора.

Нормативы освещения общественных и торговых центров – 0, 5 Вт на 1 м² площади.

Нагрузки сезонных потребителей

В сельском хозяйстве широко распространены сезонные потребители, потребление энергии которыми происходит неравномерно по сезонам. Например, для зернотоков и пунктов переработки период максимального потребления энергии – лето и осень; парников и теплиц – зима и весна и т.д.

Если в зоне электроснабжения имеются такие потребители, то расчетные нагрузки определяются с учетом коэффициентов сезонности, приведенных в таблице.

Потребитель	Зима	Весна	Лето	Осень
Орошение	0…0, 1	0, 3…0, 5		0, 2…0, 5
Парники и теплицы	0, 3
Переработка сельхозпродукции	0, 2
Другие потребители	1, 0	0, 8	0, 7	0, 9

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒