Coeficienți pentru calcularea sarcinilor electrice

Sarcina calculării rețelelor electrice este de a estima corect valorile sarcini electrice și, respectiv, selecția celei mai mici dintre secțiunile transversale posibile de fire, cabluri și bare colectoare în care condițiile standardizate ar fi îndeplinite cu privire la:

1. fire de încălzire,

2. densitatea curentului economic,

3. protecția electrică a secțiunilor individuale ale rețelei,

4. pierderi de tensiune în rețea,

5. rezistenţa mecanică a reţelei.

Sarcinile de proiectare pentru selectarea secțiunilor transversale ale firelor sunt:

1. jumătate de oră maxim I30-pentru selectarea secțiunilor transversale de încălzire,

2. sarcina medie de comutare Icm — pentru alegerea secțiunilor transversale pentru densitatea de curent economică,

3. curent de vârf — pentru selectarea siguranțelor și a reglajelor de curent ale întreruptoarelor de supracurent și pentru calcularea pierderii de tensiune. Acest calcul se rezumă de obicei la determinarea pierderii de tensiune în rețeaua de alimentare la pornirea motoarelor individuale de mare putere și în troleibuze.

La alegerea secțiunilor transversale ale rețelei de distribuție, indiferent de factorul de sarcină real al receptorului electric, trebuie întotdeauna luată în considerare posibilitatea utilizării acestuia la capacitate maximă și, prin urmare, curentul nominal al receptorului electric trebuie luat ca curentul nominal. O excepție este permisă numai pentru firele către motoarele electrice selectate nu pentru încălzire, ci pentru cuplul de suprasarcină.

Astfel, pentru rețeaua de distribuție, decontarea ca atare nu are loc.

Pentru a determina curentul estimat în rețeaua de alimentare, este necesar să se găsească sarcina maximă sau medie combinată a unui număr de consumatori de energie și, de regulă, diferite moduri de funcționare. Ca urmare, procesul de calcul al rețelei de alimentare este relativ complex și este împărțit în trei operații secvențiale principale:

1. intocmirea unei scheme de calcul,

2. determinarea sarcinii maxime combinate sau a valorilor sale medii în secțiuni individuale ale rețelei,

3. selecția secțiunilor.

Schema de proiectare, care este o dezvoltare a conceptului de alimentare conturat atunci când se ia în considerare distribuția energiei electrice, trebuie să conțină toate datele necesare privind sarcinile conectate, lungimile secțiunilor individuale ale rețelei și tipul și metoda alese de așezare. .

Cea mai importantă operație — determinarea sarcinilor electrice pe secțiuni individuale ale rețelei — se bazează, în majoritatea cazurilor, pe utilizarea formulelor empirice. Coeficienții incluși în aceste formule depind în cea mai mare măsură de modul de funcționare al consumatorilor de energie electrică, iar evaluarea corectă a acestuia din urmă este de mare importanță, deși nu este întotdeauna exactă.

În același timp, incorectitudinea în determinarea coeficienților și, în consecință, a sarcinilor poate duce fie la o lățime de bandă insuficientă a rețelei, fie la o creștere nejustificată a prețului întregii instalații.

Înainte de a trece la metodologia de determinare a sarcinilor electrice pentru rețelele de energie, trebuie remarcat faptul că coeficienții incluși în formulele de calcul nu sunt stabili. Datorită progresului tehnologic continuu și dezvoltării automatizării, acești factori trebuie să facă obiectul unei revizuiri periodice.

Întrucât formulele în sine și coeficienții incluși în ele sunt aproximativ într-o anumită măsură, trebuie avut în vedere că rezultatul calculelor nu poate fi decât determinarea ordinii sumelor dobânzilor.Din acest motiv, scrupulozitatea excesivă în operațiile aritmetice ar trebui evitat.

Valori și coeficienți incluși în formulele de calcul pentru determinarea sarcinilor electrice

Capacitatea instalată Ru înseamnă:

1. pentru motoarele electrice cu funcționare continuă — puterea nominală din catalog (pașaport) în kilowați, dezvoltată de motorul arborelui:

2. pentru motoarele electrice cu funcționare intermitentă — puterea nominală redusă la funcționare continuă, i.e. la PV = 100%:

unde PVN0M este ciclul de lucru nominal în procente conform datelor din catalog, Pnom este puterea nominală la PVN0M,

3. pentru transformatoare electrice pentru cuptor:

unde СХ0М este puterea nominală a transformatorului conform datelor din catalog, kVA, cosφnom este factorul de putere caracteristic funcționării unui cuptor electric la puterea nominală,

4. pentru transformatoarele mașinilor și dispozitivelor de sudură — putere condiționată redusă la funcționare continuă, i.e. la PV = 100%:

unde Snom este valoarea ciclului de lucru al transformatorului în kilovolti-amperi,

Sub sursa de alimentare conectată Ppr a motoarelor electrice se înțelege ca puterea consumată de motor din rețea la sarcină și tensiune nominală:

unde ηnom este puterea nominală a motorului în unități relative.

Sarcina activă medie pentru schimbul cel mai aglomerat Rav.cm și aceeași sarcină reactivă medie Qcp, cm sunt coeficienți împărțiți la cantitatea de energie electrică consumată în timpul schimbului de sarcină maximă (WCM și, respectiv, VCM) la durata schimbului în ore Tcm,

Sarcina activă medie anuală Rav.g și aceeași sarcină reactivă Qcp.g sunt coeficienți din împărțirea consumului anual de energie electrică (Wg și, respectiv, Vg) la timpul de lucru anual în ore (Tg):

Sub sarcină maximă Rmax este înțeles ca cea mai mare sarcină medie pentru un anumit interval de timp.

În conformitate cu PUE, pentru calculul rețelelor de încălzire și transformatoarelor, acest interval de timp este setat egal cu 0,5 h, adică sarcina maximă este presupusă pentru o jumătate de oră.

Distingeți sarcina maximă pentru o jumătate de oră: activ P30, kW, reactiv Q30, kvar, full S30, kVA și curent I30, a.

Curentul de vârf Ipeak este curentul maxim instantaneu posibil pentru un anumit consumator de energie electrică sau pentru un grup de consumatori electrici.

Sub factorul de utilizare pentru modificarea KI înțelegeți raportul dintre sarcina activă medie pentru deplasarea maximă încărcată și puterea instalată:

În consecință, factorul de utilizare anuală este raportul dintre sarcina activă medie anuală și capacitatea instalată:

Factorul maxim Km este înțeles ca raportul dintre sarcina maximă activă pe jumătate de oră și sarcina medie pentru schimbul încărcat maxim,

Inversa coeficientului maxim este coeficientul de umplere al graficului Kzap

Factorul de cerere Ks este raportul dintre sarcina maximă activă pe jumătate de oră și capacitatea instalată:

Sub factorul de includere Kv se înțelege raportul dintre timpul de lucru al receptorului modului de funcționare repetat pe termen scurt și pe termen lung al unei schimburi și durata schimbului:

Pentru receptoarele electrice proiectate pentru funcționare continuă în timpul comutării, factorul de comutare este practic egal cu unitatea.

Factorul de sarcină pentru puterea activă K3 este raportul dintre sarcina receptorului electric la un moment dat Pt ​​și puterea instalată:

Pentru motoarele electrice, unde puterea instalată este înțeleasă ca putere pe arbore, ar fi mai corect să se atribuie Ki, Kv, K3 nu instalației, ci sursei de alimentare conectate la rețea.

Totuși, pentru simplificarea calculelor, precum și din cauza dificultăților de contabilizare a randamentului implicat în sarcina motoarelor electrice, se recomandă ca acești factori să se refere și la puterea instalată. Astfel, factorul de cerere egal cu unitatea (Kc = 1) corespunde sarcinii efective a motorului electric în valoare de η% din cel plin.

Coeficientul de combinare a sarcinii maxime KΣ este raportul dintre sarcina maximă combinată pe jumătate de oră a mai multor grupuri de consumatori electrici și suma sarcinilor maxime pe jumătate de oră ale grupurilor individuale:

Cu o aproximare admisibilă în scopuri practice, se poate presupune că

si in consecinta