Для чего необходимо определение эффективного числа электроприемников

Определение максимальных нагрузок методом коэффициента спроса

Этот метод является наиболее простым и сводится к подсчету максимальной активной нагрузки по формуле:

Метод коэффициента спроса может применяться для подсчета нагрузок по тем отдельным группам электроприемников, цехам и предприятиям в целом, для которых имеются данные о величине этого коэффициента (см. Коэффициенты для расчета электрических нагрузок).

При подсчете нагрузок по отдельным группам электроприемников этот метод рекомендуется применять для тех групп, электроприемники которых работают с постоянной загрузкой и с коэффициентом включения, равным (или близким) единице, как, например, электродвигатели насосов, вентиляторов и т. п.

По полученному для каждой группы электроприемников значению Р30 определяется реактивная нагрузка:

причем tanφ определяется по cosφ, характерному для данной группы электроприемников.

Затем производится раздельное суммирование активных и реактивных нагрузок и нахождение полной нагрузки:

Нагрузки ΣР30 и ΣQ30 представляют собой суммы максимумов по отдельным группам электроприемников, в то время как фактически следовало бы определять максимум суммы. Поэтому при определении нагрузок на участок сети с большим количеством разнородных групп электроприемников следует вводить коэффициент совмещения максимумов КΣ, т. е. принимать:

Величина КΣ лежит в пределах от 0,8 до 1, причем нижний предел принимается обычно при подсчетах нагрузок по всему предприятию в целом.

Для отдельных электроприемников большой мощности, а также для электроприемников, редко или даже впервые встречающихся в проектной практике, коэффициенты спроса должны выявляться путем уточнения совместно с технологами фактических коэффициентов загрузки.

Определение максимальных нагрузок методом двухчленного выражения

Этот метод был предложен инж. Д. С. Лившицем первоначально для определения расчетных нагрузок для электродвигателей индивидуального привода металлообрабатывающих станков, а затем был распространен и на другие группы электроприемников.

По этому методу получасовой максимум активной нагрузки для группы электроприемников одинакового режима работы определяется из выражения:

где Руn — установленная мощность n наибольших по мощности электроприемников, b, с—коэффициенты, постоянные для той или иной группы электроприемников одинакового режима работы.

По физическому смыслу первый член расчетной формулы определяет среднюю мощность, а второй — дополнительную мощность, которая может иметь место в течение получаса в результате совпадения максимумов нагрузки отдельных электроприемников группы. Следовательно:

Отсюда следует, что при малых значениях Руп по сравнению с Ру, что имеет место при большом числе электроприемников более или менее одинаковой мощности, К30 ≈КИ, и вторым членом расчетной формулы можно в таких случаях пренебречь, приняв Р30 ≈ bРп ≈ Рср.см. Наоборот, при небольшом количестве электроприемников, особенно в том случае, если они резко различаются по мощности, влияние второго члена формулы становится весьма существенным.

Подсчеты по этому методу более громоздки, чем по методу коэффициента спроса. Поэтому применение метода двухчленного выражения оправдывает себя лишь для групп электроприемников, работающих с переменной загрузкой и с малыми коэффициентами включения, для которых коэффициенты спроса либо вообще отсутствуют, либо могут привести к ошибочным результатам. В частности, например, можно рекомендовать применение этого метода для электродвигателей металлообрабатывающих станков и для электропечей сопротивления небольших мощностей с периодической загрузкой изделий.

Методика определения по этому методу полной нагрузки S30 аналогична изложенной для метода коэффициента спроса.

Определение максимальных нагрузок методом эффективного числа электроприемников.

Под эффективным числом электроприемников понимается такое число приемников, равновеликих по мощности и однородных по режиму работы, которое обуславливает ту же величину расчетного максимума, что и группа приемников различных по мощности и режиму работы.

Эффективное число электроприемников определяется из выражения:

По величине n э и коэффициенту использования, соответствующему данной группе электроприемников, по справочным таблицам определяется коэффициент максимума КМ а затем и получасовой максимум активной нагрузки

Для подсчета нагрузки какой-либо одной группы электроприемников одинакового режима работы определение пэ имеет смысл только в том случае, если электроприемники, входящие в группу, значительно разняться по мощности.

При одинаковой мощности р электроприемников, входящих в группу

т. е. эффективное число электродвигателей равно фактическому. Поэтому при одинаковых или мало отличающихся мощностях электроприемников группы определение КМ рекомендуется производить по фактическому числу электроприемников.

При подсчете нагрузки для нескольких групп электроприемников приходится определять среднее значение коэффициента использования по формуле:

Метод эффективного числа электроприемников применим для любых групп электроприемников, в том числе и для электроприемников повторно-кратковременного режима работы. В последнем случае установленная мощность Ру приводится к ПВ= 100%, т. е. к длительному режиму работы.

Метод эффективного числа электроприемников лучше других методов тем, что в определении нагрузки участвует коэффициент максимума, являющийся функцией числа электроприемников. Иначе говоря, этим методом подсчитывается максимум суммы нагрузок отдельных групп, а не сумма максимумов, как это имеет место, например, при методе коэффициента спроса.

Чтобы подсчитать реактивную составляющую нагрузки Q30 по найденному значению Р30, необходимо определить tanφ. Для этой цели приходится подсчитывать среднесменные нагрузки по каждой группе электроприемников и определять tanφ из соотношения:

Возвращаясь к определению пэ, следует отметить, что при большом числе групп и различной мощности отдельных электроприемников в группах нахождение ΣРу2 оказывается практически неприемлемым. Поэтому применяют упрощенный метод определения пэ в зависимости от относительного значения аффективного числа электроприемников п’э = nэ/n.

Это число находят по справочным таблицам в зависимости от соотношений:

где n1 — число электроприемников, каждый из которых обладает мощностью, не меньшей половины мощности наиболее мощного электроприемника, ΣРупг1 — сумма установленных мощностей этих электроприемников, n — число всех электроприемников, ΣPу—сумма установленных мощностей всех электроприемников.

Определение максимальных нагрузок по удельным нормам расхода электроэнергии на единицу выпускаемой продукции

Располагая сведениями о плановой производительности предприятия, цеха или технологической группы приемников и об удельных расходах активной энергии на единицу продукции, можно подсчитать максимальную получасовую активную нагрузку по выражению,

где Wyд—удельный расход электроэнергии на тонну продукции, М — годовой выпуск продукции, Тм.а— годовое число часов использования максимума активной нагрузки.

При этом полную нагрузку определяют, исходя из средневзвешенного годового коэффициента мощности:

Этот метод подсчета может служить для ориентировочного определения нагрузок по предприятиям в целом или отдельным цехам, выпускающим законченную продукцию. Для подсчета нагрузок по отдельным участкам электрических сетей применение этого метода, как правило, оказывается невозможным.

Частные случаи определения максимальных нагрузок при числе электроприемников до пяти

Подсчет нагрузок групп с малым количеством электроприемников можно производить следующими упрощенными способами.

1. При наличии в группе двух или трех электроприемников можно за расчетную максимальную нагрузку принимать сумму номинальных мощностей электроприемников:

Для электроприемников, однородных по типу, мощности и режиму работы, допустимо арифметическое сложение полных мощностей. Тогда,

2. При наличии в группе четырех — пяти однородных по типу, мощности и режиму работы электроприемников подсчет максимальной нагрузки можно производить, исходя из среднего коэффициента загрузки, и допускать в этом случае арифметическое сложение полных мощностей:

3. При том же числе разнотипных электроприемников за расчетную максимальную нагрузку следует принимать сумму произведений номинальных мощностей электроприемников и коэффициентов загрузки, характерных для этих электроприемников:

Определение максимальных нагрузок при наличии в группе, наряду с трехфазными, также однофазных электроприемников

Если суммарная установленная мощность стационарных и передвижных однофазных электроприемников не превышает 15% суммарной мощности трехфазных электроприемников, то всю нагрузку можно считать трехфазной, независимо от степени равномерности распределения однофазных нагрузок по фазам.

В противном случае, т. е. если суммарная установленная мощность однофазных электроприемников превышает 15% суммарной мощности трехфазных электроприемников, распределение однофазных нагрузок по фазам следует производить с таким расчетом, чтобы достигалась наибольшая степень равномерности.

Когда это удается, подсчет нагрузок можно производить обычным способом, если же нет, то подсчет следует вести для одной наиболее загруженной фазы. При этом возможны два случая:

1. все однофазные электроприемники включены на фазное напряжение,

2. в числе однофазных электроприемников имеются и такие, которые включены на линейное напряжение.

В первом случае за установленные мощности следует принимать у групп трехфазных электроприемников (если они имеются) одну треть их фактической мощности, у групп однофазных электроприемников — мощность, подключенную к наиболее загруженной фазе.

По полученным таким путем фазным мощностям подсчитывают любым из способов максимальную нагрузку наиболее загруженной фазы, а затем, умножая эту нагрузку на 3, определяют нагрузку трехфазной линии.

Во втором случае наиболее загруженную фазу можно определить только путем подсчета средних мощностей, для чего однофазные нагрузки, включенные на линейное напряжение, необходимо привести к соответствующим фазам.

Приведенную к фазе а активную мощность однофазных приемников, включенных, например, между фазами ab и ас, определяют по выражению:

Соответственно, реактивная мощность таких приемников

здесь Рab, Рас — мощности, присоединенные на линейное напряжение соответственно между фазами ab и ас, p(ab)a, p(ac)a, q(ab)a, q(ac)a, – коэффициенты приведения нагрузок, включенных на линейное напряжение, к фазе а.

Путем круговой перестановки индексов могут быть получены выражения для приведения мощности к любой фазе.

Эффективное число электроприемников – есть эквивалентное число приемников п_э, однородных по режиму работы, одинаковой мощности, имеющих тот же расчетный максимум нагрузки, что и п электроприемников, различных по мощности и разнохарактерных по режиму работы, присоединенных к данному элементу сети.

Назначение компенсации реактивной мощности?

Компенсировать реактивную мощность в сети необходимо для уменьшения потерь напряжения, мощности и электроэнергии. Применение компенсации позволяет выбрать меньшее сечение питающей линии, т.е. снизить затраты на линию.

Что может быть использовано в качестве компенсирующих устройств?

В качестве компенисурующих устройств когут быть использованы:

-синхронные двигатели, работающие в режиме перевозбуждения;

Как определяется мощность компенсирующих устройств?

Расчетную реактивную мощность компенсирующего устройства (КУ) можно определить,задавшись тангенсом фи.

Что такое централизованная, групповая и индивидуальная компенсация реактивной мощности?

В зависимости от подключения конденсаторной установки возможны следующие виды компенсации:

1. Индивидуальная или постоянная компенсация, при которой индуктивная реактивная мощность компенсируется непосредственно в месте её возникновения, что ведет к разгрузке подводящих проводов (для отдельных, работающих в продолжительном режиме потребителей с постоянной или относительно большой мощностью – асинхронные двигатели, трансформаторы, сварочные аппараты, разрядные лампы и т.д.).
2. Групповая компенсация, в которой аналогично индивидуальной компенсации для нескольких одновременно работающих индуктивных потребителей подключается общий постоянный конденсатор (для находящихся вблизи друг от друга электродвигателей, групп разрядных ламп). Здесь также разгружается подводящая линия, но только до распределения на отдельных потребителей.
3. Централизованная компенсация, при которой определенное число конденсаторов подключается к главному или групповому распределительному шкафу. Такую компенсацию применяют, обычно, в больших электрических системах с переменной нагрузкой. Управление такой конденсаторной установкой выполняет электронный регулятор – контроллер, который постоянно анализирует потребление реактивной мощности от сети. Такие регуляторы включают или отключают конденсаторы, с помощью которых компенсируется мгновенная реактивная мощность общей нагрузки и, таким образом, уменьшается суммарная мощность, потребляемая от сети.

Какие факторы влияют на выбор числа и мощности трансформаторов ЦТП?

Выбор одной или нескольких одно- или двухтрансформаторных ЦТП осуществляется с учетом величины расчетной нагрузки цеха, а также в соответствии с требованиями [2] обеспечения надежной работы электроприемников. Количество трансформаторов на ЦТП определяется необходимостью резервирования электропитания приемников в соответствии с их категорией надежности. Для электроприемников I категории всегда устанавливается двухтрансформаторная ЦТП с АВР на низком напряжении.

Двухтрансформаторные ЦТП без АВР на низком напряжении следует применять для электроприемников II категории при сосредоточенных нагрузках.

Для электроприемников II категории можно применять однотрансформаторные ЦТП при условии резервирования мощности по перемычкам на вторичном напряжении, достаточного для питания наиболее ответственных потребителей или при наличии складского резерва трансформаторов.

Мощность трансформатора ЦТП выбирается по величине расчетной нагрузки цеха с учетом компенсации реактивной мощности. Для ориентировочной оценки необходимой мощности трансформатора на ЦТП используется показатель 17 плотности нагрузки цеха, определяемый отношением расчетной мощности всех электроприемников цеха к его площади.

При плотности нагрузки менее 0,2 кВ·А/м 2 рекомендуется использование трансформаторов мощностью до 1000 кВ· А, при 0,2 – 0,5 кВ·А/м2 – от 1000 до 1600 кВ·А, при плотности нагрузки свыше 0,5 кВ· А/м2 – 1600, 2500 кВ·А (в последнем случае мощность трансформатора может определяться по результатам технико-экономического расчета). Следует иметь в виду, что увеличение мощности трансформаторов ЦТП приводит к удлинению цеховой сети, а значит к увеличению потерь электроэнергии в ней.

Для однотрансформаторной ЦТП коэффициент загрузки К_з не должен превышать значение 0,9. Для двухтрансформаторных ЦТП в нормальном рабочем режиме (при одновременной работе двух трансформаторов) К_з ≤0,7 а в послеаварийном режиме (при выходе из строя одного из трансформаторов) К_з ≤ 1,4 , с учетом того, что допускается перегрузка трансформатора до 40% на время общей продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток .

ЦТП рекомендуется выбирать комплектного исполнения (КТП) с трансформаторами, заполненными негорючей жидкостью (типа ТНЗ), с сухой изоляцией (ТСЗ) или с естественным масляным охлаждением (ТМЗ) с герметичным баком повышенной прочности в зависимости от условий обеспечения пожаро- и взрывобезопасности для данного цеха. В цехах с взрывоопасной средой ЦТП выносится за пределы цеха.

Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 299 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

1. Все электроприемники разбиваются на некоторое число групп в соответствии с местом подключения.

2. Электроприемники, работающие в повторно-кратковременном режиме, должны быть приведены к длительному режимe работы: для подъемных механизмов ПВ=40; для сварочных механизмом ПВ= 60%; для остальною оборудования ПВ= 100%.

Для двигателей: . (1)

Для сварочных аппаратов: . (2)

Резервные электроприемники, ремонтные сварочные трансформаторы и другие ремонтные электроприемники, а также электроприемники, работающие кратковременно (пожарные насосы, задвижки, вентили и т. п.), при подсчете расчетной мощности не учитываются (за исключением случаев, когда мощности пожарных насосов и других противоаварийных ЭП определяют выбор элементов сети электроснабжения).

Групповая номинальная (установленная) активная мощность – сумма номинальных активных мощностей группы ЭП

, (3)

где n – число электроприемников.

3. Для каждого электроприемника определяем по справочным данным коэффициент использования и соsφ. При наличии интервальных значений К_и следует для расчета принимать наибольшее значение.

В графах таблицы 7 и 8 соответственно записываются построчно величины k_uP_н и k_uP_нtgj. В итоговой строке определяются суммы этих величин

Для последующего определения n_э в графе построчно определяются для каждой характерной группы ЭП одинаковой мощности величины и в итоговой строке – их суммарное значение S . При определении n_э по упрощенной формуле графа 9 не заполняется.

4. Определяем групповой коэффициент использования.

Так как группируем ЭП без условия равенства коэффициента использования, то находим групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания (подгруппы) по формуле:

, (4)

где n – число характерных электроприемников входящих в данную группу.

Определим для первой группы средневзвешенный коэффициент использования:

5. Определяется эффективное число электроприемников:

. (5)

При значительном числе электроприемников более 30 (магистральные шинопроводы, шины цеховых трансформаторных подстанций в целом по корпусу, а так же и предприятию) эффективное число ЭП можно определить по упрощенному выражению:

, (6)

где р_н.max – номинальная мощность наиболее мощного электроприемника группы. Если найденное по упрощенному выражению число n_э окажется больше n, то следует принимать n_э = n. Если р_н.max/р_н.min

В ней указаны: р_н – номинальная (установленная) мощность одного электроприемника; Рн – суммарная номинальная мощность ЭП подгруппы; n – действительное число ЭП в подгруппе; cosφ/tgφ – значение коэффициента мощности подгруппы; k_и – значения коэффициентов использования электроприемников подгруппы, n_э – эффективное число электроприемников;
Графы 2-6 таблицы заполняются на основании полученных от технологов таблиц-заданий по проектированию электротехнической части (графы 2-4) и согласно справочным материалам (графы 5,6), в которых приведены значения коэффициентов использования и мощности для индивидуальных ЭП. В графах 7, 8 и 9 записываются промежуточные расчетные величины, при этом в итоговых строках этих граф определяются суммы этих величин. В графе 10 определяется эффективное число электроприемников.

При включении однофазного электроприемника на фазное напряжение этот приемник учитывается как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью:

где р_н.0, q_н.0 – активная и реактивная мощности однофазного ЭП.

При включении однофазного ЭП на линейное напряжение этот приемник учитывается как эквивалентный ЭП номинальной мощностью:

. (9)

При наличии группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15 % по отношению к обшей мощности трехфазных и однофазных электроприемников в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных приемников электрической энергии с той же суммарной номинальной мощностью. И случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы однофазных ЭП принимает­ся равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.

6. Определение средней потребляемой мощности за смену

Средняя активная мощность за смену Р_ср.см, кВт:

, (10)

где Р_н – общая мощность приемников в подгруппе, кВт;

к_и – коэффициент использования соответствующей группы потребителей.

Средняя реактивная мощность за смену Q_cр.см, кВАр.

. (11)

7. Коэффициент максимума К_р

Для определения коэффициента максимума используем рассчитанные значения, эффективного числа электрических приемников и среднего коэффициента использования. И по диаграмме или таблице определяем искомое значение коэффициента.

8. Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ определяется по выражению:

В случаях, когда расчетная мощность Р_р окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника, следует принимать Р_р = р_н.макс.

Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:

Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от n_э:

Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу, предприятию:

К расчетной активной и реактивной мощности силовых ЭП напряжением до 1 кВ должны быть при необходимости добавлены осветительные нагрузки Р_р.о и Q_р.о.

Полная расчетная мощность:

. (16)

Нахождение максимальной реактивной мощности группы №1:

. (17)

Для компенсирования полученной реактивной мощности выберем БСК.

Найдем суммарную мощность КТП:

. (18)

10. Предварительный выбор трансформатора.

Т.к. на этапе предварительного расчета нам не известны сопротивления потребителей, соединяющих кабелей и проводов. Следовательно, в расчетах мы их не учитываем.

Трансформатор выбираем по полной расчетной мощности S_р.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8461 – | 7349 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно