Определение электрических нагрузок

Электрические нагрузки промышленных объектов определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, трансформаторных подстанций (ТП), питающих и распределительных сетей. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки — к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы электроприемников. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей.

Определение силовых электрических нагрузок будем осуществлять методом расчетной нагрузки.

По данному методу расчетная активная силовая нагрузка цеха определяется по выражению:

(3.1).

где К_р — коэффициент расчетной нагрузки;

К_иi - коэффициент использования группы однородных электроприемников;

Р_номi - мощность группы однородных электроприемников, кВт;

N — число групп электроприемников.

(3.2).

где n_э — эффективное число электроприемников;

К_и — групповой коэффициент использования;

Т_о — постоянная времени нагрева (учтена в таблице).

принимается по [2, таблица П7].

Эффективное число электроприемников можно определить по выражению:

(3.3).

где — номинальная мощность самого мощного электроприемника, кВт.

Средневзвешенный коэффициент использования можно определить по выражению:

. (3.4).

Расчетная реактивная силовая нагрузка цеха определяется по выражению:

(3.5).

где tgц_i - среднее значение коэффициента реактивной мощности i-той группы электроприемников.

Расчёт нагрузки освещения выполним методом коэффициента спроса.

Таким образом, используя метод коэффициента спроса, расчётная активная нагрузка освещения вычисляется по формуле:

(3.6).

где К_с — коэффициент спроса на освещение;

р_у — удельная мощность общего равномерного освещения, Вт/м²;

F — площадь цеха, м².

Так как р_у дается в справочниках при освещенности 100 лк и КПД светильника 100%, надо произвести пересчет по выражению:

(3.7).

где Е — освещенность, лк;

k_{з. факт} — фактический коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации светового прибора. Принимается по [3, таблица 2.1];

з — КПД светильника;

k_{з. табл} — табличный коэффициент запаса.

Расчетная реактивная нагрузка освещения цеха определяется по выражению:

(3.8).

где tgц_о — значение коэффициента реактивной мощности освещения.

Расчетную активную мощность цеха можно определить по выражению:

. (3.9).

Расчетную реактивную мощность цеха можно определить по выражению:

. (3.10).

Полная расчетная мощность цеха определяется по выражению.

Расчетный ток нагрузки цеха найдем по выражению:

(3.12).

Высоковольтная нагрузка рассчитывается без коэффициента расчетной нагрузки:

(3.13).

(3.14).

Исходные данные электрических нагрузок электроприемников напряжением до 1 кВ сведены в таблицу 3.1.

Для каждой группы электроприемников определяем коэффициент использования и средний коэффициент мощности, полученные данные заносим в таблицу 3.1.

Определяем расчетные силовые нагрузки и нагрузки освещения для каждого из цехов. Так как расчет нагрузок аналогичен для всех цехов, приведем пример расчета нагрузок компрессорной.

Таблица 3.1 — Исходные данные электрических нагрузок электроприемников напряжением до 1кВ в целом по гидроучастку дизельного топлива.

Таблица 3.2 — Исходные данные электрических нагрузок электроприемников напряжением выше 1кВ в целом по гидроучастку дизельного топлива (без резерва).

По выражению (3.4) определяем :

По выражению (3.3) определяем эффективное число электроприемников:

Принимаем По найденным значениям и по [2, таблица П7] находим значение :

По выражению (3.1) определяем расчетную активную силовую нагрузку цеха:

По выражению (3.5) определяем расчетную реактивную силовую нагрузку:

Расчёт нагрузки освещения определяем по удельной установленной мощности освещения на единицу производственной площади.

Производственная площадь компрессорной, согласно чертежу и в соответствии с масштабом, будет равна:

Нормируемая освещённость для данного типа помещений определяется по [4, таблица П1.1] и равна:

Помещение компрессорной относится к взрывоопасной зоне класса В-1г. В соответствии с [1] принимаем светильники с ртутной лампой ДРЛ типа РСП 11Ex, имеющие маркировку взрывозащиты 1ExdIIBT4, для которых характерна КСС типа Д-2, КПД светильника.

Высоковольтная нагрузка раcсчитывается следующим образом:

Результаты расчета нагрузок для остальных цехов заносим в таблицы 3.3, 3.4, 3.5.

Таблица 3.3 Результаты расчета силовой нагрузки.

Таблица 3.4 Результаты расчета нагрузки освещения.

Таблица 3.5 Результаты расчета нагрузок.

Таблица 3.6 Результаты расчета высоковольтной нагрузки.