Лекции.ИНФО


Расчет электрических нагрузок



Задача расчета – по имеющимся статистическим данным определить вероятные характеристики графика нагрузки, необходимые для выбора оптимальной структуры и параметров системы электроснабжения.

Расчетные максимальные нагрузки используют для выбора сечений проводов по условиям допустимого нагрева или потери напряжения; выбора номинальной мощности трансформаторов; уставок защитных аппаратов.

Значения средней мощности и времени использования максимума требуется для оценки объемов потребляемой энергии.

Среднеквадратичная нагрузка и время потерь позволяют определить величину потерь энергии в электрической сети.

При решении эксплуатационных задач графики нагрузки с высокой точностью могут быть получены экспериментально. Результаты их анализа позволяют улучшить технические и экономические показатели работы сети при решении задач: рациональная загрузка технологического оборудования; выбор и размещение компенсирующих устройств; регулирование напряжения трансформаторами и др.

Важная характеристика графика – максимальная расчетная нагрузка. Реальный процесс изменения электрической нагрузки в узлах системы электроснабжения показан на рисунке.

Пиковые нагрузки важны при отстройке срабатывания защитных аппаратов, но не оказывают значительного влияния на выбор не изменяемых в дальнейшем параметров сети: сечения проводов, мощности трансформаторов и др. Выбор этих параметров связан с тепловым действием тока и нагревом проводников.

Известно, что нагрев проводников при протекании тока – процесс инерционный, малая длительность пиковых нагрузок не может повлиять на формирование установившейся температуры проводников. Изменение температуры происходит по экспоненциальному закону с постоянной времени нагрева около θ=10 мин. Термическое равновесие устанавливается примерно за время 3θ, поэтому в системах электроснабжения принят минимальный интервал осреднения нагрузки, равный 30 мин. Поэтому, когда речь идет о максимальной нагрузке (суточной или годовой), имеется в виду получасовой расчетный максимум.

Использование коэффициентов одновременности и добавок мощности

На практике используют упрощенные методы расчета нагрузок. Считаются заданными максимальные расчетные мощности отдельных потребителей, приведенные в справочной литературе. При суммировании нагрузок потребителей возможно применение коэффициента одновременности ko, под которым понимается отношение расчетной нагрузки группы электроприемников к сумме их максимальных нагрузок. При суммировании нагрузок с расчетными максимумами P1 и P2 получим:

.

Очевидно, что ko ˂ 1. Метод коэффициента одновременности используют для суммирования нагрузок потребителей незначительно различающихся по величине мощности и характеру нагрузки. Это относится к жилым домам и некоторым производственным потребителям.

Нагрузки на вводе в сельский жилой дом в часы вечернего максимума определяются в зависимости от годового потребления электроэнергии.

Если нагрузки потребителей в группе отличаются значительно (более, чем в 3 раза), то их суммируют, пользуясь добавками мощности. Предположим, расчетная нагрузка одного потребителя Pмакс значительно превышает нагрузку другого Pмин. Тогда при суммировании нагрузок получим:

,

где Pдоб – добавка мощности, определяемая величиной меньшей из нагрузок.

Метод добавок мощности используют также для определения расчетной нагрузки на шинах ТП и на участках сети 6-35 кВ.

Реактивная составляющая нагрузки

Полная мощность на участках сети определяется: .

Реактивная мощность участка: .

В вечерние часы реактивная составляющая нагрузки снижается ввиду увеличения доли бытовой и осветительной нагрузки.

При смешанном составе потребителей значения коэффициентов принимаются по тем потребителям, которые преобладают по мощности в группе.

Нагрузки наружного освещения

Нагрузки уличного освещения принимают по нормам в зависимости от типа покрытия и ширины проезжей части дорог. При средней освещенности 1…4 лк удельная мощность осветительных установок составляет от 3 до 13 Вт на 1 м.

Нормативы нагрузки наружного освещения территории хозяйственных дворов составляют 250 Вт на одно помещение и 3 Вт на 1 м периметра двора.

Нормативы освещения общественных и торговых центров – 0,5 Вт на 1 м2 площади.

Нагрузки сезонных потребителей

В сельском хозяйстве широко распространены сезонные потребители, потребление энергии которыми происходит неравномерно по сезонам. Например, для зернотоков и пунктов переработки период максимального потребления энергии – лето и осень; парников и теплиц – зима и весна и т.д.

Если в зоне электроснабжения имеются такие потребители, то расчетные нагрузки определяются с учетом коэффициентов сезонности, приведенных в таблице.

 

Потребитель Зима Весна Лето Осень
Орошение 0…0,1 0,3…0,5 0,2…0,5
Парники и теплицы 0,3
Переработка сельхозпродукции 0,2
Другие потребители 1,0 0,8 0,7 0,9

 

 









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 282;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная