книги / Основы расчета и проектирования электроснабжения предприятий

(«раб — число работающих приемников, п — общее количество приемников в группе); Лер— средневзвешенный КПД приемников; т|с — КПД сети, Лс=0,9-0,95.

Ввиду сложности определения коэффициента загрузки принято применять один общий коэффициент спроса, учи­ тывающий и неодновременность работы, и неполноту за­ грузки приемников. В расчетах чаще всего используют зна­ чения Кс, которые приводятся для характерных условий раз­ личных отраслей промышленности [6]. Кроме того, в спра­ вочной литературе рекомендуются также различные эмпири-

ческие выражения для вычисления Кс. Например, для уголь­ ных шахт и аналогичных условий рекомендуются формулы:

где Рмакс— номинальная установленная мощность наи­ более крупного электродвигателя группово­ го приемника.

Расчетная нагрузка для узла системы электроснабже­ ния, объединяющего т групп приемников (цеха, корпуса, предприятия), определяется путем раздельного суммиро­ вания расчетных активных и реактивных нагрузок, входя­ щих в данный узел, с учетом разновременности максиму­ мов нагрузки:

(2.35)

где АГр.м — коэффициент разновременности максимумов нагрузки отдельных групп приемников, Яр.м=0,85-1,0;

Ppi, Qpj — расчетные активная и реактивная мощно­ сти ни группы узла.

Последовательность расчета электрических нагрузок по методу коэффициента спроса:

-все электроприемники объединяют в группы по технологическим процессам и по величине рабочего на­ пряжения;

-подсчитывают суммарные номинальные мощности групп приемников;

-расчетным путем или по справочным данным опре­ деляют значения Кс для каждой группы приемников;

-вычисляют активные, реактивные и полные элек­ трические нагрузки по каждой группе;

-вычисляют суммарные активную, реактивную, а затем полную расчетные нагрузки для соответствующего узла схе­ мы электроснабжения.

Врасчетах по методу коэффициента спроса значения Кс чаще всего принимаются по справочным данным для групп приемников с приблизительно одинаковым режимом работы. Поскольку рекомендуемые в справочниках значе­ ния Кс даются для некоторых средних условий, то метод коэффициента спроса, по существу, является методом при­ ближенной оценки расчетной нагрузки.

2.5.2. Расчет электрических нагрузок

по методу коэффициента максимума

По этому методу расчетная активная нагрузка группы приемников с переменным графиком нагрузки (на всех ступенях питающих и распределительных сетей) определя­ ется по средней мощности и коэффициенту максимума:

где Рс.м — средняя активная мощность группы прием­ ников за наиболее загруженную смену;

Рном — суммарная номинальная мощность группы приемников, приведенная к длительному режиму работы;

Ки— групповой коэффициент использования; Ки— коэффициент максимума, ЛГМ=/(Х№Пц), опре­

деляется по справочным кривым или табли­ цам, или аналитически по приближенным формулам [1, 6, 8,9].

Под расчетной нагрузкой понимается максимальная средняя нагрузка за интервал осреднения 0=30 мин, т. е. Рр=Ро=зо-Ри- В справочниках значения Кмприводятся имен­ но для этого интервала осреднения, т.е. для получасового максимума расчетной нагрузки.

При необходимости коэффициент максимума и, сле­ довательно, расчетная нагрузка могут быть пересчитаны на другую длительность [1, 8,10].

Значения Кк для отдельных приемников и характер­ ных групп принимаются по справочным материалам [6]. Средняя активная мощность Рсм группы приемников за наиболее загруженную смену может быть определена од­ ним из способов:

-по справочным значениям Кн и номинальной мощ­ ности приемников;

-по показаниям счетчиков расхода электроэнергии;

-по результатам обработки графика нагрузки.

Расчетная реактивная нагрузка группы приемников определяется аналогично:

здесь QCM— средняя реактивная мощность группы прием­ ников за наиболее загруженную смену;

п„— приведенное число приемников, рассчитывается по формулам (2.39), (2.41). При и„<10 принимают А^г1Д, т.е. g p= l,l бс.м, при л„>10 принимают

£ м.р=1,0,т.е. gp=gc.M.

Если отсутствуют сведения о потреблении приемни­ ками реактивной мощности (нет значений Кн р и £>Ном ), то допускается среднюю реактивную мощность определять по формуле

нахождения расчетной величины Км, наиболее точно вы­ числяется по формуле

(2.39)

1 Если все приемники группы имеют одинаковую но­

минальную мощность Рном,, то приведенное число прием­ ников будет равно фактическому числу приемников в груп­ пе, т. е. пп=п. В других случаях пп<п.

В практических расчетах электрических нагрузок до­ пускается приведенное число приемников определять и по упрощенной методике [8]. Если в группе содержится более четырех приемников, допускается пользоваться следую­ щими упрощенными способами определенны п„:

1. Приведенное число можно считать равным факти­ ческому числу приемников: пп=п, если

мощного приемников в группе. При определении величины т допускается не учиты­

вать приемники, суммарная номинальная мощность кото­ рых не превышает 5 % от РНом. группы.

2. Если т>3 и Ки>0,2, ппрекомендуется вычислять по формуле

Пп = -~

•ном.макс

Если найденное по этой формуле окажется больше фак­ тического числа приемников, то следует принять п„-п.

Кроме этих упрощений, при определении п„ для массовых расчетов нагрузок в справочной литературе [1, 6, 10] имеются специальные расчетные кривые и табли­ цы. Они позволяют определить п„, если т>Ъ и К„<0,2.

Значения Кмнаходят по кривым (см. рис. 2.6) или по специальным справочным таблицам в зависимости значений Кии п„.

Затем определяют величину активной нагрузки по формуле (2.26) и реактивной — по формуле (2.37) или (2.38). Полную расчетную нагрузку группы прием­ ников вычисляют по выражению

Расчетная нагрузка для узлов системы электроснаб­ жения, объ единящих несколько групп приемников с пере­ менным графиком нагрузки и разными режимами работы (различные Кн и cos<p), определяется по суммарной сред­ ней мощности и коэффициенту максимума:

ПрИ Ип,уз^10

где Pс.м.гр./, ôc.M.tp,— средние активная и реактивная мощ­ ности за наиболее загруженную сме­ ну; /-й группы узла;

т — число групп приемников в узле; Ип.уз — приведенное число приемников для данного

узла, определяется так же, как приведенное число приемников группы «„;

Км.уз— коэффициент максимума нагрузки для узла, определяемый аналогично Ки в зависимости от «„.уз и средневзвешенного значения узло­ вого коэффициента использования Кк,^ ,

тI т

пы приемников.

Расчет нагрузок по методу коэффициента максимума рекомендуется проводить в такой последовательности:

1) Заполнить таблицу исходных данных по каждой группе приемников (см. форму табл. 2.8).

2)Определить величины средней мощности для наиболее загруженной смены Рт и Qm.

3)Рассчитать одним из способов приведенное число приемников группы «„.

4)Определить величину группового коэффициента использования Кн.

5)По справочным кривым или таблицам опреде­ лить величину Км

6)Определить величины активной, реактивной и пол­ ной расчетной нагрузки для данной группы приемников.

После определения нагрузок для каждой группы приемников провести расчет для узлов схемы электро­ снабжения, объединяющих эти группы.

2.6. П р и м ен е н и е ЭВМ для р а с ч е т а

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

При проектировании систем электроснабжения необ­ ходимо выбрать вариант с оптимальными технико-эконо­ мическими показателями. При этом следует рассчитать электрические нагрузки как в отдельных изменяемых частях схемы электроснабжения, так и в целом по предприятию, что связано с большим объемом расчетных работ и боль­ шими затратами на эту работу. Применение для расчетов ЭВМ позволяет значительно сократить затраты по времени, упрощает поиск оптимального варианта электроснабжения.

Для выполнения расчетов нагрузок на ЭВМ наиболее подходящими являются аналитические методы [9]. К ана­ литическим методам расчета нагрузок относятся метод имитационного моделирования нагрузок на ЭВМ и метод коэффициента максимума (метод упорядоченных диа­ грамм). Первый метод основан на имитационном модели­ ровании графиков нагрузок [9] и позволяет учитывать слу­ чайный характер нагрузок. Рекомендуется для выполнения расчетов при достаточном массиве статистической инфор­

мации о закономерностях распределения параметров гра­ фиков нагрузок.

В настоящее время в расчетах нагрузок на ЭВМ чаще всего используется метод коэффициента максимума [1, 9]. Исходными данными для расчетов являются данные о но­ минальной мощности электро приемников, коэффициенты их использования, значения коэффициентов мощности coscp, (tg(p;), число электроприемников по группам. Все электроприемники подразделяют на две группы: I груп­ па — электроприемники с изменяющимися графиками на­ грузки; II группа— электроприемники с равномерным графиком нагрузки.

Все исходные величины вводятся в банк данных об электроприемниках. Расчет нагрузок производится по за­ ранее подготовленной программе применительно к кон­ кретной ЭВМ.

На рис. 2.2 в качестве примера приведена блок-схема расчета нагрузки на ЭВМ. Алгоритм расчета предусматри­ вает определение необходимых промежуточных расчетных

величин нагрузок по следующим выражениям:

к

(2.48)

к

(2.49)

к

(2.50)