Determinarea sarcinilor de proiectare pentru întreprinderile industriale și zonele rurale
Cantitatea de putere, locația și tipul receptoarelor electrice determină structura circuitului și parametrii elementelor de putere ale întreprinderilor industriale și ale agriculturii.
În proiectare, sunt de obicei definite trei tipuri de încărcări:
1. Media aritmetică pentru schimbul cel mai aglomerat PSrmax și PSr medie anuală Cantitatea de PSrmax necesară pentru a determina sarcina activă calculată Pp și cantitatea de PSr. Pentru a determina pierderile anuale de energie electrică.
2. Valorile estimate ale Pp activ și Pp reactiv sunt necesare pentru calcularea rețelelor în funcție de condițiile de încălzire admise, alegerea puterii transformatoarelor și convertoarelor, precum și pentru determinarea pierderilor de putere maxime, abaterilor și pierderilor de tensiune;
3.maxim pe termen scurt (curent de pornire) Această valoare este necesară pentru verificarea fluctuațiilor de tensiune, determinarea curentului de pornire al protecției releului de curent, selectarea siguranțelor și verificarea rețelelor electrice în conformitate cu condițiile de autopornire a motoarelor
Sarcini medii.
Pentru a determina puterea medie pentru cea mai aglomerată schimbare PSrmax, receptoarele electrice (ED) ale nodului sistemului de alimentare în cauză sunt împărțite în m grupuri în funcție de valorile caracteristice ale coeficienților de utilizare kisp și putere cosφn.
Apoi pentru fiecare grupă
unde PNe.m- puterea nominală a acționărilor electrice de lucru din grupa m, redusă cu EP din modul intermitent la modul pe termen lung:
Aici Py — capacitatea instalată; PV — durata includerii pașaportului, aprox. e.
Atunci puterea medie de deplasare pentru nod este egală cu:
Unde
— puterea reactivă totală a dispozitivelor de compensare (Bdv — puterea reactivă a motoarelor sincrone; Vb — capacitatea băncilor de condensatoare).
Sarcina rezistivă medie a transformatoarelor descendente (20-6 / 0,4 kV) este determinată în același mod, dar cu adăugarea iluminarea sarcinilor:
unde kc.o — coeficientul cererii; Pe.o — puterea totală instalată a sarcinii de iluminat.
Volumul estimat al întreprinderilor industriale.
Există mai multe metode pentru a determina sarcina de proiectare:
• consumul specific de energie;
• programul de lucru tehnologic al consumatorilor de energie;
• statistice
• diagrame stivuite.
Să ne uităm la principalele prevederi ale metodelor de mai sus.
1. Metodă specifică de consum de energie electrică.Când se utilizează această metodă, sarcina de fază a schimbului de lucru cel mai aglomerat este considerată calculată. PSrmax
unde Makm. — volumul producției pe schimb;
Consumul specific de energie în UE pe unitate de producție;
Tcm este durata celui mai aglomerat schimb.
2. Metoda orarului tehnologic. Pentru grupurile de consumatori electrici cu producție automată sau strict ritmică, sarcina calculată este determinată de programul general de sarcină, care este construit pe baza programului tehnologic de lucru al consumatorilor electrici individuali și a capacităților lor respective.
3. Metoda statistică. Presupunând că legea distribuției normale poate fi aplicată în calcularea sarcinilor, sarcina calculată este dată de ecuația.
unde Pcf — valoarea medie (așteptările matematice) a sarcinii pentru intervalul de timp considerat;
β — multiplicitatea acceptată a măsurii de împrăștiere (coeficientul de fiabilitate al calculului);
σtEst abaterea standard a sarcinii mediată pe intervalul T = 0,5 h. Dacă presupunem că sarcina aşteptată cu o probabilitate de 0,005 poate depăşi valoarea Pp, atunci conform curbei integrale a distribuţiei normale β= 2,5; dacă probabilitatea este 0,025, atunci β=2,0 .
4. Metoda diagramelor stivuite. Această metodă este principala pentru determinarea sarcinilor de proiectare ale întreprinderilor industriale. Aici
unde km — coeficientul sarcinii maxime;
ki- coeficientul de utilizare al unui grup dat de n receptoare electrice;
Pnom este puterea nominală a tuturor receptoarelor electrice considerate n.
Semnificația km în funcție de factorul de utilizare și numărul efectiv de consumatori de energie (nu) se regăsește pe curbele km = f (ki, nu) sau conform tabelului.
Încărcături rurale estimate.
Pentru a determina sarcinile în diferite puncte ale sistemului de alimentare cu energie electrică agricolă, se calculează sarcinile la intrările consumatorilor individuali. Încărcările la intrările consumatorilor doar cu iluminat și nu mai mult de trei receptoare electrice de alimentare pot fi presupuse a fi aproximativ egale cu suma aritmetică a capacităților instalate ale receptoarelor electrice și iluminatului. Încărcările din grupurile de încăperi cu putere comparabilă se determină ținând cont de coeficienții de simultaneitate co... Încărcările la intrările în spațiile rezidențiale din mediul rural sunt conform nomogramei (Fig. 1).
Orez. 1. Dependența sarcinii specifice de proiectare (kW/casă) la intrarea unei case de țară și a consumului anual de energie electrică (kWh/casă) pentru perioada de prognoză (ani) de consumul anual (kWh/casă)
La proiectarea rețelelor externe de 0,38 kV, sarcinile calculate la intrarea în clădirile rezidențiale rurale cu sobe electrice sunt presupuse egale cu 6 kW, iar cu sobe și cazane electrice - 7,5 kW. Sarcinile de aer condiționat din uz casnic sunt luate în considerare prin creșterea sarcinilor calculate la intrările caselor de locuit cu 1 kW.
Pentru așezările nou electrificate, precum și în absența informațiilor privind consumul de energie electrică în casele electrificate, sarcina la intrările în case se calculează:
a) în localități cu clădiri preponderent vechi (mai mult de 60% din casele construite cu peste 20 de ani în urmă) cu gazeificare — 1,5 kW, fără gazeificare — 1,8 kW,
b) cu clădiri preponderent noi cu gazeificare — 1,8 kW, fără gazeificare — 2,2 kW.
c) pentru apartamente confortabile nou construite în orașe, așezări de tip urban, așezări cu animale mari și alte ansambluri cu gazeificare — 4 kW, fără gazeificare — 5 kW.
Conform instrucțiunilor pentru calcularea sarcinilor electrice în rețelele cu o tensiune de 0,38-110 kV în scopuri agricole, se recomandă ca sarcinile active (reactive) calculate să fie determinate printr-o metodă statistică, adică din puterea medie și abaterea a sarcinii calculate din medie:
unde PSri, ВСri - valoarea medie a încărcăturii zilnice sau de seară la intrarea utilizatorului i-a, în partea i-a a liniei, în autobuzele stației i-a.
Pentru a determina sarcinile calculate pe rețelele de 0,38 kV sau substații 35-10 / 0,38 kV, sunt utilizate date statistice privind sarcinile (,,,) ale tuturor consumatorilor considerați atât pentru maximele de zi, cât și pentru cele de seară. Însumarea se face separat pentru sarcinile de seară și de zi și este selectată cea mai mare sarcină totală de proiectare
La determinarea sarcinilor rețelelor de 10-110 kV, însumarea sarcinilor posturilor de transformare (TS) se efectuează în fiecare oră, conform programelor zilnice tipice de putere activă și reactivă, ținând cont de sezonalitate (maximele de zi și de seară nu sunt luate în considerare. cont separat).
În absența unor date statistice fiabile despre sarcini, se recomandă utilizarea unei metode de calcul bazată pe aplicarea factorului de simultaneitate (raportul dintre sarcina maximă combinată și suma maximelor) a sarcinilor utilizatorilor individuali sau a grupurilor acestora. în formă
unde Рр.д, Рр.в — respectiv, sarcinile calculate de zi și de seară pe secțiunea liniară sau magistralele stației de transformare; ko — coeficient de simultaneitate; Rd.i, Pv.i - încărcături de zi, de seară la intrarea utilizatorului i-lea sau a i-lea element de rețea.
Este permisă determinarea sarcinilor de proiectare într-un singur mod: în timpul zilei când se însumează utilizatorii industriali sau seara când se însumează utilizatorii casnici.
Aceste din urmă expresii sunt recomandate numai utilizatorilor omogene. În cazul unei sarcini mixte, sarcinile pe secțiunile de rețea cu clădiri rezidențiale, întreprinderi industriale, publice și municipale se determină separat, folosind coeficienții de simultaneitate corespunzători.
Valorile factorului de putere în secțiunile rețelelor 10-110 kV sunt determinate în funcție de raportul sarcinilor de proiectare ale utilizatorilor industriali și sarcina totală de proiectare PΣ... Adică PΣ calculat ca suma sarcinilor industriale. și utilizatorii municipali, determinate de sarcinile calculate pe magistrală ale stațiilor de transformare.