Информация

Расчет электрических нагрузок

Расчёт силовых и
осветительных нагрузок 0,4 кВ покажем на примере цеха деревообработки
(далее, цех). Список электроприемников цеха
представлен в Приложении А.

*.1. Методика определения силовых нагрузок
0,4 кВ

Для индивидуальных
потребителей за расчётную нагрузку принимается их номинальная мощность РНОМ.
Для потребителей повторно-кратковременного режима работы (сварочные агрегаты,
краны и т.п.) за расчетную нагрузку принимается паспортная мощность РПАСП,
приведенная к ПВ=100%:

  • Расчет электрических нагрузок                                                      (*.1)
  • где ПВ принимается в долях единицы.
  • Активная расчетная
    нагрузка группы потребителей, подключенных к узлу питания напряжением до 1 кВ,
    определяется:
  • Расчет электрических нагрузок                                                        (*.2)
  • или
  •                                                                   (*.2-а)
  • где
  • Расчет электрических нагрузок                                                      (*.3)
  • Расчет электрических нагрузок                                                 (*.3-а)
  • где Рсм,i и Рсм – средние за
    смену нагрузки – i-го потребителя и групповая; кр — коэффициент расчётной нагрузки,
    определяемый по таблицам [23]; ки, а,i – коэффициент использования активной
    мощности для i-го потребителя, справочная величина
    [24]; Рн,i – номинальная мощность i-го потребителя;
  • Расчётная  реактивная нагрузка на шинах РП, питающих
    отдельные участки производства QР определяется в зависимости от эффективного числа
    приёмников nЭФ:
  • при  
  • Расчет электрических нагрузок                                          (*.4)
  • при  
  • Расчет электрических нагрузок                                             (*.5)
  • где
  • Расчет электрических нагрузок                                                  (*.6)
  • Расчет электрических нагрузок                                                         (*.6-а)
  • где Qсм,i и Qсм – средние за смену реактивные
    нагрузки – i-го потребителя и групповая; tgφi – соответствует cosφi, принятому для данного потребителя
    из справочных материалов.
  • Расчётная  реактивная нагрузка на шинах ТП определяется
    по выражению:

Расчет электрических нагрузок.                                                     (*.7)

  1. Эффективное число
    приемников может определяться по упрощенному выражению:
  2.                                                         (*.8)
  3. где Рн,max – номинальная мощность наиболее
    мощного приёмника группы.
  4. Групповой коэффициент
    использования в целом по объекту определяется по формуле:
  5.                                                     (*.9)
  6. Полная расчетная мощность по объекту
    в целом:
  7.                                              (*.10)
  8. Полный расчетный ток:
  9.                                                       (*.11)
  10. где UНОМ – напряжение сети.

*.2.
Расчёт силовых нагрузок 0,4 кВ по ТП

  • Расчёт выполним на примере ТП-1.
  • Сменные нагрузки 1-го электроприемника по (*.3):
  • =10,000·0,15=3,000 кВт;
  • =3,000·0,75=2,250 кВар.
  • Общее число приёмников в
    целом:
  • =6.
  • Сумма номинальных мощностей в целом:
  • =64,000 кВт.
  • Сумма сменных нагрузок в целом:
  • =10,000
    кВт;
  • =7,375
    кВар.
  • Эффективное число приёмников
    электрической энергии:
  • ==6.
  • Групповой коэффициент использования
    активной мощности:
  • ==0,16.
  • Расчетный коэффициент по [23] при ки,
    а=0,16 и nэф=6:
  • =2,42.
  • Активная расчетная мощность силового
    оборудования в целом:
  • =2,42·10,000=24,230 кВт.
  • Расчётная реактивная
    мощность силового оборудования в целом равна:
  • =1,10·7,375=8,113  кВар.
  • Полная цеховая расчётная мощность
    силового оборудования:
  • ==25,552 кВ∙А.
  • Расчётный ток силового оборудования в
    целом:
  • ==38,823 А.
  • Групповой коэффициент мощности силового
    оборудования в целом:
  • ==0,33,
  • =0,95.

Расчёт по остальным
группам потребителей аналогичен. Результаты расчётов по определению силовых
нагрузок сведены в Приложение Б.

Приложение А

Перечень электроприемников

Наименование электроприемника Тип подключения Активная мощность Pном, кВт Кол-во
Электроприемник_1 трехфазный 10 2
Электроприемник_2 трехфазный 12 3
Электроприемник_3 трехфазный 8 1
Итого 64 6

Приложение Б

Результаты расчета электрических нагрузок

Наименование электроприемника Тип подключения Активная мощность Pном, кВт Кол-во Ки (отн.ед.) cos Pсм, кВт Qсм, квар nэ Км Pр, кВт Qр, кВар Sр, кВ∙А Iр, А
Электроприемник_1 трехфазный 10 2 0.15 0.8 3.000 2.250
Электроприемник_2 трехфазный 12 3 0.15 0.8 5.400 4.050
Электроприемник_3 трехфазный 8 1 0.2 0.83 1.600 1.075
Итого 64 6 0.16 0.95 10.000 7.375 6.00 2.42 24.230 8.113 25.552 38.823

Методы расчета электрических нагрузок: формулы, коэффициенты, таблицы данных

Расчет электрических нагрузокТеория расчета электрических нагрузок, основы которой сформировалась в 1930е годы, ставила целью определить набор формул, дающих однозначное решение при заданных электроприемниках и графиках (показателях) электрических нагрузок. В целом практика показала ограниченность подхода «снизу вверх», опирающегося на исходные данные по отдельным электроприемникам и их группам. Эта теория сохраняет значение при расчете режимов работы небольшого числа электроприемников с известными данными, при сложении ограниченного числа графиков, при расчетах для 2УР.

В 1980—1990е гг. теория расчета электрических нагрузок все в большей степени придерживается неформализованных методов, в частности, комплексного метода расчета электрических нагрузок, элементы которого вошли в «Указания по расчету электрических нагрузок систем электроснабжения» (РТМ 36.18.32.0289).

Вероятно, работа с информационными базами данных по электрическим и Технологическим показателям, кластеранализ и теория распознавания образов, построение вероятностных и ценологических распределений для экспертной и профессиональнологической оценки могут решить окончательно проблему расчета электрических нагрузок на всех уровнях системы электроснабжения и на всех стадиях принятия технического или инвестиционного решения.

Формализация расчета электрических нагрузок развивалась все годы в нескольких направлениях и привела к следующим методам:

  1. эмпирический (метод коэффициента спроса, двухчленных эмпирических выражений, удельного расхода электроэнергии и удельных плотностей нагрузки, технологического графика);
  2. упорядоченных диаграмм, трансформировавшийся в расчет по коэффициенту расчетной активной мощности;
  3. собственно статистический;
  4. вероятностного моделирования графиков нагрузки.

Метод коэффициента спроса

Метод коэффициента спроса наиболее прост, широко распространен, с него начался расчет нагрузок. Он заключается в использовании выражения (2.20): по известной (задаваемой) величине Ру и табличным значениям, приводимым в справочной литературе (примеры см. в табл. 2.1):

Расчет электрических нагрузокВеличина Кс принимается одинаковой для электроприемников одной группы (работающих в одном режиме) независимо от числа и мощности отдельных приемников. Физический смысл — это доля суммы номинальных мощностей электроприемников, статистическиотражающая максимальный практически ожидаемый и встречающийся режим одновременной работы и загрузки некоторого неопределенного сочетания (реализации) установленных приемников.

Приводимые справочные данные по Кс и Кп соответствуют максимальному значению, а не математическому ожиданию. Суммирование максимальных значений, а не средних неизбежно завышает нагрузку.

Если рассматривать любую группу ЭП современного электрического хозяйства (а не 1930— 1960х гг.), то становится очевидной условность понятия «однородная группа».

Различия в значении коэффициента — 1:10 (до 1:100 и выше) — неизбежны и объясняются ценологически ми свойствами электрического хозяйства.

В табл. 2.2 приведены значения ЛГС, характеризующие насосы как группу. При углублении исследований KQ4 например только для насосов сырой воды, также может быть разброс 1:10.

Расчет электрических нагрузок Правильнее учиться оценивать Кс в целом по потребителю (участку, отделению, цеху). Полезно выполнять анализ расчетных и действительных величин для всех близких по технологии объектов одного и того же уровня системы электроснабжения, аналогичной табл. 1.2 и 1.3. Это позволит создать личный информационный банк и обеспечить точность расчетов. Метод удельного расхода электроэнергии применим для участков (установок) 2УР (второый, третий… Уровень Энергосистемы), отделений ЗУР и цехов 4УР, где технологическая продукция однородная и количественно меняется мало (увеличение выпуска снижает, как правило, удельные расходы электроэнергии Ауй).

Метод «максимальная мощность»

В реальных условиях продолжительная работа потребителя не означает постоянство нагрузки в точке ее присоединения на более высоком уровне системы электроснабжения.

Как статистическая величина Луд, определяемая для какогото ранее выделенного объекта по электропотреблению А и объему Л/, есть некоторое усреднение на известном, чаще месячном или годовом, интервале. Поэтому применение формулы (2.30) дает не максимальную, а среднюю нагрузку. Для выбора трансформаторов ЗУР можно принять Рср = Рмах.

Читайте также:  Отдел внутреннего контроля

В общем случае, особенно для 4УР (цеха), необходимо учитывать Кмах в качестве Т принимать действительное годовое (суточное) число часов работы производства с максимумом использования активной мощности.

Расчет электрических нагрузок

Метод удельных плотностей нагрузок

Метод удельных плотностей нагрузок близок к предыдущему.

Задается удельная мощность (плотность нагрузки) у и определяется площадь здания сооружения или участка, отделения, цеха (например, для машиностроительных и металлообрабатывающих цехов у = 0,12…0,25 кВт/м2; для кислородноконвертерных цехов у = = 0,16…0,32 кВт/м2). Нагрузка, превышающая 0,4 кВт/м2, возможна для некоторых участков, в частности, для тех, где имеются единичные электроприемники единичной мощности 1,0…30,0 МВт.

Метод технологического графика опирается на график работы агрегата, линии или группы машин.

Например, график работы дуговой сталеплавильной печи конкретизируется: указывается время расплавления (27…50 мин), время окисления (20…80 мин), число плавок, технологическая увязка с работой других сталеплавильных агрегатов.

График позволяет определить общий расход электроэнергии за плавку, среднюю за цикл (с учетом времени до начала следующей плавки), и максимальную нагрузку для расчета питающей сети.

Расчет электрических нагрузок

Метод упорядоченных диаграмм

Метод упорядоченных диаграмм, директивно применявшийся в 1960 — 1970е гг. для всех уровней системы электроснабжения и навсех стадиях проектирования, в 1980— 1990е гг. трансформировался в расчет нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности.

При наличии данных о числе электроприемников, их мощности, режимах работы его рекомендуют применять для расчета элементов системы электроснабжения 2УР, ЗУР (провод, кабель, шинопровод, низковольтная аппаратура), питающих силовую нагрузку напряжением до 1 кВ (упрощенно для эффективного числа приемников всего цеха, т.е. для сети напряжением 6 — 10 кВ 4УР). Различие метода упорядоченных диаграмм и расчета по коэффициенту расчетной активной мощности заключается в замене коэффициента максимума ,всегда понимаемого однозначно как отношение Рмах/Рср (2.16), коэффициентом расчетной активной мощности Ар. Порядок расчета для элемента узла следующий:

  • • составляется перечень (число) силовых электроприемников с указанием их номинальной PHOMi (установленной) мощности;
  • • определяется рабочая смена с наибольшим потреблением электроэнергии и согласовываются (с технологами и энергосистемой) характерные сутки;
  • • описываются особенности технологического процесса, влияющие на электропотребление, выделяются электроприемники с высокой неравномерностью нагрузки (они считаются подругому — по максимуму эффективной нагрузки);
  • • исключаются из расчета (перечня) электроприемники: а) малой мощности; б) резервные по условиям расчета электрических нагрузок; в) включаемые эпизодически;
  • • определяются группы т электроприемников, имеющих одинаковый тип (режим) работы;
  • • из этих групп выделяютсяуе подгруппы , имеющие одинаковую величину индивидуального коэффициента использования а:и/;
  • • выделяются электроприемники одинакового режима работы и определяется их средняя мощность;
  • • вычисляется средняя реактивная нагрузка;
  • • находится групповой коэффициент использования Кн активноймощности;
  • • рассчитывается эффективное число электроприемников в груп пе из п электроприемников:
  • где эффективное (приведенное) число электроприемников — это такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума Р, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы.
  • При числе электроприемнйков в группе четыре и более допускается принимать пэ равным п (действительному числу электроприемников) при условии, что отношение номинальной мощности наибольшего электроприемника Pmutm к номинальной мощности меньшего электроприемника Дом mm меньше трех. При определении значения п допускается исключать мелкие электроприемники, суммарная мощность которых не превышает 5 % от номинальной мощности всей группы;
  • • по справочным данным и постоянной времени нагрева Т0 принимается величина расчетного коэффициента Кр;
  • • определяется расчетный максимум нагрузки:
  • Электрические нагрузки отдельных узлов системы электроснабжения в сетях напряжением выше 1 кВ (находящиеся на 4УР, 5УР) рекомендовалось определять аналогично с включением потерь в трансформаторах.

Результаты расчетов сводят в таблицу. Этим исчерпывается расчет нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности.

Расчетная максимальная нагрузка группы электроприемников Ртах может быть найдена упрощенно:

где Рном — групповая номинальная мощность (сумма номинальных мощностей, за исключением резервных по расчету электрических нагрузок); Рср.см ~ средняя активная мощность за наиболее загруженную смену.

Расчет по формуле (2.32) громоздок, труден для понимания и применения, а главное, он нередко дает двукратную (и более) ошибку.

Негауссову случайность, неопределенность и неполноту исходной информации метод преодолевает допущениями: электроприемники одного названия имеют одинаковые коэффициенты, исключаются резервные двигатели по условиям электрических нагрузок, коэффициент использования считается независимым от числа электроприемников в группе, выделяются электроприемники с практически постоянным графиком нагрузки, исключаются из расчета наименьшие по мощности электроприемники. Метод не дифференцирован для различных уровней системы электроснабжения и для различных стадий выполнения (согласования) проекта. Расчетный коэффициент максимума Ктах активной мощности принимается стремящимся к единице при увеличении числа электроприемников (фактически это не так — статистика этого не подтверждает. Для отделения, где двигателей 300… 1000 шт., и цеха, где их до 6000 шт., коэффициент может составлять 1,2… 1,4). Внедрение рыночных отношений, ведущих к автоматизации, разнообразию выпуска продукции, перемещает электроприемники из группы в группу.

Статистическое определение ЯСр.см для действующих предприятий осложняется трудностью выбора наиболее загруженной смены (перенос начала работы разных категорий работников в пределах смены, четырехсменная работа и др.).

Проявляется неопределенность при измерениях (наложение на административнотерриториальную структуру). Ограничения со стороны энергосистемы ведут к режимам, когда максимум нагрузки Ртгх встречается в одной смене, в то время как расход электроэнергии больше в другой смене.

При определении Рр нужно отказаться от Рср.см исключив промежуточные расчеты.

Подробное рассмотрение недостатков метода вызвано необходимостью показать, что расчет электрических нагрузок, опирающийся на классические представления об электрической цепи и графиках нагрузки, теоретически не может обеспечить достаточную точность.

Статистические методы расчета электрических нагрузок устойчиво отстаиваются рядом специалистов.

Методом учитывается, что даже для одной группы механизмов, работающих на данном участке производства, коэффициенты и показатели меняются в широких пределах.

Например, коэффициент включения для неавтоматических однотипных металлорежущих станков меняется от 0,03 до 0,95, загрузки A3 — от 0,05 до 0,85.

Задача нахождения максимума функции Рр на некотором интервале времени осложняется тем, что от 2УР, ЗУР, 4УР питаются электроприемники и потребители с различным режимом работы.

Статистический метод основывается на измерении нагрузок линий, питающих характерные группы электроприемников, без обращения к режиму работы отдельных электроприемников и числовым характеристикам индивидуальных графиков.

{xtypo_quote}Метод использует две интегральные характеристики: генеральную среднюю нагрузку PQp и генеральное среднее квадратичное отклонение , где дисперсия DP берется для того же интервала осреднения. {/xtypo_quote}

Максимум нагрузки определяется следующим образом:

Расчет электрических нагрузок Значение р принимается различным. В теории вероятности часто используется правило трех сигм: Ртах = Рср ± За, что при нормальном распределении соответствует предельной вероятности 0,9973. Вероятности превышения нагрузки на 0,5 % соответствует р = 2,5; для р = 1,65 обеспечивается 5%я вероятность ошибки.

Читайте также:  Специальный звуковой сигнал

Статистический метод является надежным методом изучения нагрузок действующего промышленного предприятия, обеспечивающим относительно верное значение заявляемого промышленным предприятием максимума нагрузки Pi(miiX) в часы прохождения максимума в энергосистеме. При этом приходится допускать гауссово распределение работы электроприемников (потребителей).

Метод вероятностного моделирования графиков нагрузки предполагает непосредственное изучение вероятностного характера последовательных случайных изменений суммарной нагрузки групп электроприемников во времени и основан на теории случайных процессов, с помощью которой получают автокорреляционную (формула (2.10)), взаимно корреляционную функции и другие параметры. Исследования графиков работы электроприемников большой единичной мощности, графиков работы цехов и предприятий обусловливают перспективность метода управления режимами электропотребления и выравнивания графиков.

Расчет мощности бытовой электрической сети

Расчет электрических нагрузок

  • Содержание:
  • В данной статье приведен порядок расчета нагрузки бытовой электрической сети по установленной мощности и коэффициенту спроса (так называемый метод коэффициента спроса).
  • Рассчитанная по данной методике электрическая бытовая мощность может применяться для выбора аппаратов защиты и сечения кабелей электропроводки.
  1. Расчет мощности бытовой электросети по методу коэффициента спроса производится в следующем порядке:
  2. Справочно: Так как в соответствии с действующими правилами силовые и осветительные сети принято разделять, расчет необходимо производить раздельно для силовой сети (розеточных групп) и сети освещения.
  3. 1) Определяется установленная (суммарная) электрическая мощность (Pуст) отдельно для силовой сети (розеточной группы) — Pуст-с и сети освещения Pуст-о:
  4. Pуст-с=P1+P2+…+Pn

где: P1,P2,Pn — мощности отдельно взятых электроприемников (электрических приборов) в доме. При отсутствии фактических значений мощностей их можно принять нашей таблице мощностей бытовых электроприборов.

  • Pуст-о=P1*n1+P2*n2+…+Pn*nn
  • где: P1,P2,Pn — мощность одной отдельно взятой лампы каждого типа в доме;
  • n1, n2, nn, — количество ламп каждого типа.
  • Примечание: при отсутствии данных о мощности и количестве ламп для расчета установленной мощности сети освещения можно воспользоваться нашим онлайн-калькулятором расчета освещения помещения по площади помещения.
  • 2) Исходя из установленной определяем расчетную мощность:
  • При определении мощности бытовой электросети необходимо учитывать, что все имеющиеся в доме электроприборы, как правило, одновременно в сеть не включаются поэтому для определения расчетной мощности применяется специальный поправочный коэффициент называемый коэффициентом спроса, значение которого принимается исходя из установленной мощности (суммарной мощности бытовых электроприборов):
  • Расчет электрических нагрузок
  • Примечание: При значении установленной мощности силовой сети до 5 кВт включительно коэффициент спроса рекомендуется принимать равным 1.
  • Расчетную мощность так же определяем раздельно:
  • Pрс=Pуст-с*Ксс
  • где: Pуст-с — установленная мощность силовой сети;
  • Ксс — коэффициент спроса для силовой сети.
  • Pро=Pуст-о*Ксо
  • где: Pуст-о — установленная мощность сети освещения;
  • Ксо — коэффициент спроса для сети освещения.
  • Общую расчетную мощность бытовой сети можно получить получить сложив расчетные мощности силовой сети и сети освещения:

Pобщ.=Pрс+Pро

Полученные значения расчетных мощностей можно применять для определения расчетного тока сети и выбора аппаратов защиты (автоматических выключателей, УЗО и т.д.), а так же расчета сечения электропроводки. Подробнее об этом читайте в статье: Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты.

Так же для данных расчетов можно воспользоваться следующими нашими онлайн калькуляторами:

ВАЖНО! В случае применения для расчета аппаратов защиты (автомата, дифавтомата, УЗО) вышеуказанных онлайн калькуляторов с использованием значения расчетной мощности определенного по методике приведенной в данной статье в калькуляторах при выборе типа указанной мощности следует поставить галочку в пункте: «Мной указана максамальная разрешенная к использованию мощность (проектная/расчетная мощность, либо мощность указанная в договоре электроснабжения)», т.к. в противном случае калькулятор использует при расчете коэффициент спроса который вами уже учтен, что приведет к некорректному расчету.

Для примера расчета бытовой мощности возьмем частный дом в котором имеются следующие электроприемники:

В силовой сети:

  • стиральная машина — 2000 Вт
  • микроволновая печь — 1800 Вт
  • мультиварка — 1200 Вт
  • кухонная вытяжка — 120 Вт
  • пылесос — 550 Вт
  • телевизор — 130 Вт
  • персональный компьютер — 350 Вт
  • принтер — 60 Вт

В сети освещения: 

  • Лампочки накаливания — 6 шт по 75 Вт
  • Энергосберегающие лампочки — 8 шт по 22 Вт

Производим расчет мощности силовой сети:

  • Установленная мощность (сумма мощностей всех электроприборов): 
  1. Pуст-с=2000+1800+1200+120+550+130+350+60=6210 Вт
  2. теперь переведем данную мощность в киловатты для чего необходимо разделить полученное значение на 1000: 
  3. Pуст-с=6210/1000=6,21 кВт
  • Определяем расчетную мощность силовой сети, для чего умножаем полученную установленную мощность на коэффициент спроса значение которого определяем по таблице выше (Ксс принимаем равным 0,8):

Pрс=Pуст-с*Ксс=6,21*0,8=4,968 кВт 

По аналогии определяем мощность сети освещения:

  • Установленная мощность сети освещения: 

Pуст-о=6*75+8*22=450+176=626 Вт (или 0,626 кВт)

  • Определяем расчетную мощность силовой сети (учитывая малую мощность сети освещения и тот факт, что в такой небольшой сети все лампочки могут одновременно работать длительный период времени коэффициент спроса для сети освещения (Ксо)принимаем равным 1):

Pро=Pуст-с*Ксо=0,626*1=0,626кВт 

  • Общая мощность бытовой сети составит:
  • Pобщ.=Pрс+Pро=4,968+0,626=5,594 кВт
  • Применим рассчитанные значения для определения номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля с помощью соответствующих онлайн калькуляторов (на примере силовой сети):
  • Автоматический выключатель для силовой сети определяем с помощью Онлайн-калькулятора расчета автомата по мощности:
  • Расчет электрических нагрузок
  • Сечение кабеля для силовой сети определяем с помощью Онлайн-калькулятора расчета сечения кабеля по мощности:
  • Расчет электрических нагрузок

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросыПишите в х!

Не нашли на сайте ответа на интересующий Вас вопросЗадайте его на форуме! Наши специалисты обязательно Вам ответят.

Расчет нагрузок по РТМ 36.18.32.4-92 (программа)

Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок одна из основных задач инженера-проектировщика. В этой статье мне хотелось бы рассказать про расчет электрических нагрузок промышленных установок. При расчете нагрузок промышленных объектов следует учитывать некоторые особенности.

Расчет выполняется по РТМ 36.18.32.4-92 (Указания по расчету электрических нагрузок).
Данный метод расчета не распространяется на электроприемники с резкопеременным графиком нагрузки, промышленный электрический транспорт, жилые и общественные здания, а также на электроприемники, с известным графиком нагрузки.

  • При расчете используются следующие определения:
  • Установленная мощность одного ЭП (рн) – мощность электроприемника по паспорту.
  • Групповая установленная активная мощность (Pн) – сумма установленных мощностей всех электроприемников силового щита.
  • Реактивная мощность одного ЭП (qн) – реактивная мощность одного электроприемника при номинальной активной мощности.
  • Групповая реактивная мощность (Qн) – алгебраическая сумма реактивных мощностей всех электроприемников силового щита.
  • Коэффициент использования отдельного электроприемника (ки)  или группы ЭП (Ки) – отношение средней активной мощности отдельного ЭП (рс) или группы ЭП (Рс) за наиболее загруженную смену к ее номинальному значению (рн или Рн).
  • Эффективное число электроприемников (nэ) – это такое число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое обусловливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности ЭП.
  • Расчетная активная (Рр) и реактивная (Qр) мощность – это такая мощность, которая соответствует такой токовой нагрузке (Iр) и эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.
  • Коэффициент расчетной мощности (Кр) – отношение расчетной активной мощности (Рр) к значению (КиРн) группы ЭП.
  • Последовательность расчета электрических нагрузок промышленного объекта.
Читайте также:  Право народов на самоопределение

Для начала предлагаю скачать программу с готовыми таблицами и формулами, выполненными по форме Ф636-92. Для исключения случайного удаления формул, ячейки с формулами защищены от редактирования.

Чтобы получить программу, зайдите на страницу МОИ ПРОГРАММЫ.

В архиве кроме программы найдете также РТМ 36.18.32.4-92.doc и М788-1069.xls (Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок).

Данная программа позволяет рассчитывать электрические нагрузки электроустановок до 1000В. Для наглядности, ячейки, которые имеют функциональную связь, выделены одинаковым цветом.

Расчет электрических нагрузок

Внешний вид таблицы для расчета ВРУ по РТМ 36.18.32.4-92

Первая таблица выполнена для вводно-распределительного устройства (ВРУ) или ГРЩ. В эту таблицу заносится информация по распределительным щитам, щитам рабочего и аварийного освещения, а также одиночные электроприемники подключаемые непосредственно от ВРУ.

Сюда вносим суммарную установленную мощность щита (Pн), групповой коэффициент использования (Ки) и общий коэффициент мощности силового щита. Мощность вносить только трехфазную.

При наличии однофазных электроприемников, их следует привести к эквивалентной трехфазной мощности.

Если группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, то эквивалентная трехфазная мощность будет равна сумме всех однофазных приемников. В противном случае эквивалентную трехфазную мощность следуем принимать по наиболее загруженной фазе умноженной на три (Рэкв=3Ра или 3Рb или 3Рc).

Расчет электрических нагрузок

Расчет неравномерности загрузки фаз

Расчет нагрузок распределительных щитов производится в таблицах ЩС1-ЩС7. Думаю достаточно 7 таблиц для распределительных щитов.

Расчет электрических нагрузок

Внешний вид таблицы для расчета ЩС по РТМ 36.18.32.4-92

При расчете распределительных силовых щитов, в таблицы вносятся также все трехфазные ЭП. Однофазные ЭП приводятся к эквивалентной трехфазной мощности.

При наличии однотипных приемников с одинаковой мощностью, коэффициентом использования и коэффициентом мощностью, они объединяются в группы.

После заполнения всех ЭП, необходимо выбрать из таблицы 1 коэффициент расчетной нагрузки в зависимости от эффективного числа электроприемников (nэ) и группового коэффициента использования (Ки).

Коэффициент расчетной нагрузки для ВРУ выбирается по таблице 2.

При необходимости следует выполнить компенсацию реактивной мощности. Как рассчитать мощность конденсаторной установки я уже писал. После этого необходимо пересчитать расчетный ток ВРУ с учетом компенсации реактивной мощности. Для этого в ячейку вместо (Qр) нужно записать значение реактивной мощности: Q=Qр- Qконд.установки. В итоге получим (Iр) с учетом компенсации реактивной мощности.

В программе еще можно рассчитать ток однофазного ЭП.

В принципе, если на ВРУ записывать расчетную мощность (Рр) щитов и групповой коэффициент использования (Ки) взять 1, то получим тот же результат.

По расчету общественных зданий будет посвящен отдельный пост. Там есть некоторые особенности.

Советую подписаться на новые статьи, чтобы узнать об этом как можно раньше.

Расчетная мощность любой группы электроприемников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы.

  1. Также посмотрите мою статью : Определение условной трехфазной мощности, создаваемой в трехфазной сети однофазными ЭП
  2. Условия получения программы смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.
  3. Доработанная программа выглядит так:

Про расчет электрических нагрузок по РТМ 36.18.32.4-92:

Методы определения расчетных электрических нагрузок

Одним из основных
этапов проектирования систем
электроснабжения объекта является
правильное определение ожидаемых
электрических нагрузок как отдельных
ЭП, так и узлов нагрузки на всех уровнях
системы электроснабжения.

  • Зная электрические
    нагрузки, можно выбрать нужную мощность
    силовых трансформаторов, мощность и
    место подключения компенсирующих
    устройств, выбрать и проверить токоведущие
    части по условию допустимого нагрева,
    рассчитать потери и колебания напряжения,
    выбрать виды защит.
  • Существуют различные
    методы расчета электрических нагрузок,
    которые в свою очередь делятся:
  • — на основные;
  • — вспомогательные.

5.1. Основные методы расчета электрических нагрузок

  1. — По номинальной
    мощности и коэффициенту использования;
  2. — По номинальной
    мощности и коэффициенту спроса;
  3. — По средней мощности
    и расчетному коэффициенту;
  4. — По средней мощности
    и отклонению расчетной нагрузки от
    средней;
  5. — По средней мощности
    и коэффициенту формы графика нагрузки.
  6. Применение того
    или иного метода определяется допустимой
    погрешностью расчетов и наличием
    исходных данных.

Метод расчета электрических нагрузок по номинальной мощности и коэффициенту использования

  • Метод определения
    расчетных нагрузок по номинальной
    мощности и коэффициенту использования
    применяется, как правило, для индивидуальных
    ЭП напряжением до 1 кВ, работающих в
    длительном режиме (ПВ=1).
  • По данному методу
    расчетные нагрузки принимаются равными
    средним значениям нагрузок за наиболее
    загруженную смену:
  • — расчетная активная
    мощность, потребляемая одним ЭП, при
    наличии графика нагрузки по активной
    мощности

где – расчетная активная мощность, кВт;– среднее значение активной мощности
ЭП за наиболее загруженную смену, кВт;

— расчетная активная
мощность, потребляемая одним ЭП, при
отсутствии графика нагрузки по активной
мощности

— расчетная
реактивная мощность, потребляемая одним
ЭП, при наличии графика нагрузки по
реактивной мощности

где – расчетная реактивная мощность, кВ·Ар;– среднее значение реактивной мощности
ЭП за наиболее загруженную смену, кВ·Ар;

— расчетная
реактивная мощность, потребляемая одним
ЭП, при отсутствии графика нагрузки по
реактивной мощности

где – коэффициент использования реактивной
мощности ЭП за рассматриваемый промежуток
времени (технологический параметр);

png» width=»24″>– номинальная реактивная мощность ЭП,
кВт;tg
– номинальное значение коэффициента
реактивной мощности, соответствующего
cos

png» width=»27″>
ЭП;

— расчетная полная
мощность, потребляемая одним ЭП

— расчетное значение
тока ЭП

где – расчетный ток ЭП, А;– напряжение питания ЭП, кВ.

По данному методу
допускается определение расчетных
нагрузок группы ЭП напряжением до 1 кВ,
связанных технологическим процессом,
(например, многодвигательные приводы),
а их число, как правило, не более
трех-четырех. Режим работы электроприемников
данной группы должен быть приведен к
длительному режиму (ПВ=1).

Расчетные нагрузки
группы ЭП, определяемые по данному
методу:

— расчетная активная
мощность, потребляемая группой ЭП, при
наличии группового графика узла нагрузки
по активной мощности

загруженную смену,
кВт;

— расчетная активная
мощность, потребляемая группой ЭП, при
отсутствии группового графика узла
нагрузки по активной мощности

— расчетная
реактивная мощность, потребляемая
группой ЭП, при наличии группового
графика узла нагрузки по реактивной
мощности

  1. где – расчетная реактивная мощность группы
    ЭП, кВ·Ар;– среднее значение реактивной мощности
    группы ЭП, кВ·Ар;
  2. — расчетная
    реактивная мощность, потребляемая
    группой ЭП, при отсутствии группового
    графика узла нагрузки по реактивной
    мощности
  3. или , (5.10)
  4. где
    – коэффициент использования по реактивной
    мощности индивидуального ЭП, входящего
    в группу;
    — – средневзвешенный коэффициент
    реактивной мощности, соответствующий
    средневзвешенному значению данной группы ЭП;
  5. — расчетная полная
    мощность, потребляемая группой ЭП

— Расчетное значение
тока группы ЭП

где Iр
– суммарный расчетный ток узла нагрузки,
А; Uн
– напряжение питания узла нагрузки,
кВ.