Теоретическая часть для расчета электрических нагрузок

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

Расчет нагрузок на разных уровнях электроснабжения производится 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 комплексным методом расчета. За основу берут информационную базу аналогичного предприятия (технология, 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.

Расчётная максимальная мощность, потребляемая электроприёмниками всегда меньше суммы номинальных мощностей этих электроприёмников. Это связано с неполной загрузкой электроприёмников, неодновременностью их работы, случайным характером включений и отключений, зависящих от особенностей технологического процесса.

Правильное определение расчётных нагрузок имеет большое значение для выбора исходных данных всех элементов системы электроснабжения данного объекта, для определения денежных затрат при установке, монтаже и эксплуатации.

Завышение расчётных нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу материалов, неоправданному увеличению мощности трансформаторов и другого оборудования.

Занижение приводит к уменьшению пропускной способности электросетей, к большим потерям мощности, и перегреву проводов, кабелей, трансформаторов, что ведёт к сокращению срока службы.

При проектировании системы электроснабжения применяют различные методы расчёта электрических нагрузок, которые делятся на основные и вспомогательные или расчётные.

Основные методы расчёта электрических нагрузок:

• — метод упорядоченных диаграмм или метод коэффициента максимума, является наиболее точным методом определения нагрузок цехов и основан на расчёте в начале средних нагрузок по коэффициенту использования (К_и) и максимальных нагрузок по коэффициенту максимума. Применяется в тех случаях когда известны мощности электроприёмников и в основном применяется для расчёта внутрицеховых нагрузок до 1000 В.
• — метод коэффициента спроса, является менее точным, чем метод упорядоченных диаграмм и основан на расчёте максимальных нагрузок при помощи коэффициента спроса. Применяется, когда известны номинальные мощности электроприёмников и потребителей электрической энергии, а также коэффициент спроса и cosц. В основном для общезаводских нагрузок, а также расчёта осветительных нагрузок до 1000 В.

Вспомогательные методы расчёта нагрузок:

• — метод удельного потребления электрический энергии на единицу продукции этот метод является приближенным методом расчёта нагрузок и основан на расчёте максимальных нагрузок по годовому расходу активной электрической энергии и годовому числу часов использования максимума активной мощности.
• — метод удельной нагрузки на единицу производственной площади является приближённым методом расчёта нагрузок и основан на расчёте максимальных нагрузок по удельной расчётной мощности на один квадратный метр производственной площади или площади размещения электроприёмников

Для определения электрических нагрузок узлов цехов напряжением до 1000 В рекомендуется применять метод упорядоченных диаграмм при известных номинальных мощностях и продолжительностях включения электроприёмников.

Для объектов напряжением выше 1000 В рекомендуется применять метод коэффициента спроса.

Комплексный метод предусматривает одновременное применение нескольких способов расчета максимальной нагрузки Р_р.