Дайте характеристику вспомогательным методам расчета электрических нагрузок, укажите область их применения, поясните расчет электрических нагрузок гражданских зданий.

Метод коэффициента спроса используется при отсутствии информации о номинальных мощностях отдельных электроприемников.(ЭП)По данному методу расчетная активная нагрузка группы ЭП, объединенных технологическим процессом, определяется Рр = Кс Рном,

где К_с – коэффициент спроса, характерный для ЭП; Рном - сумма установленных мощностей;

Расчетная реактивная нагрузка группы Qp= Pн tgφ,

Где tgφ – среднее значение коэффициента реактивной мощности для расссматриваемой группы ЭП

Значение Кс дается в справочной литературе.

При расчете нагрузок группы величина Кс принимается одинаковой для всех ЭП, т.е. предполагается, что все они однотипны и имеют один и тот же режим работы В максимальной степени этому условию удовлетворяют осветительные установки. Поэтому данный метод широко применяется для расчета нагрузок электрического освещения. Метод коэффициента спроса является основным также при расчете электрических нагрузок жилых и общественных зданий.

При расчете нагрузок городской сети необходимо определение нагрузок отдельных потребителей жилых домов, общественных зданий и т.п. При смешанной питании потребителей жилых домов и общественных зданий расчетная нагрузка линии до 1кВ(или на шинах 0,4 кВ ТП) определяется ….. Рр= Р_{зд.макс.}+ ∑К Р_зд.

Где Р_{зд.макс} –наибольшая нагрузка здания из числа зданий, питаемых по линии;

Р_зд.- расчетные нагрузки других зданий, питаемых по линии;

К - коэффициент участия в максимуме нагрузки

Расчетный ток определяется по формуле

Где U_н – номинальное напряжение

Расчет нагрузок по удельному расходу электроэнергии (w_t) на единицу выпускаемой продукции(П_t) за время t

Расчетная реактивная нагрузка группы

Qp= Pн tgφ,

Где tgφ – среднее значение коэффициента реактивной мощности для рассматривае-мой группы ЭП

Расчетный ток определяется по формуле

Данный метод дает ориентировочный результат при определении нагрузок ЭП и потребителей, имеющих малоизменяющийся график нагрузки. К таким приемникам относятся электродвигатели насосов, вентиляторов, компрессоров, печи сопротивления и т.п. Удельный расход электроэнергии для различных видов продукции.

Метод удельной нагрузки на единицу производственной площади носит приближенный оценочный характер.Согласно данному методу расчетные нагрузки определяются по формулам

Рр = р_у F

Где р_у – удельная плотность нагрузки на 1м² производственной площади, кВт/м²

F - площадь размещения электроприемников, м²

Qp = Pн tgφ,

Приведите методику расчета электрических нагрузок промышленных предприятий, алгоритм расчета, дайте определение эффективного числа электроприемников, укажите величины от которых зависит коэффициент расчетной нагрузки.

Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий определяют по коэффициенту расчетной нагрузки.

Исходной информацией для выполнения расчетов является перечень ЭП с указанием их номинальных мощностей, наименованием механизмов или технологических установок. Мощность ЭП, работающих в повторно-кратковременном режиме должны быть приведена к ПВ = 100%, при включении однофазных ЭП в трехфазную сеть, для них должна быть определена условная трехфазная номинальная мощность.

По данному методу расчетная активная нагрузка группы ЭП (п>1) определяется по выражению

где К - коэффициент расчетной нагрузки; - Коэффициент использования I - того электроприемника; Р - номинальная активная мощность I - того электроприемника;

Величина коэффициента расчетной нагрузки К принимается в зависимости от эффективного числа электроприемников группы, , и группового коэффициента использования К . Под эффективным числом электроприемников понимают число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое дает туже величину расчетной нагрузки, что и группа реальных электроприемников.

Эффективное число ЭП, находится по выражению

Найденное значение округляется до ближайшее меньшего целого числа. Групповой коэффициент использования вычисляется по формуле

Расчетная реактивная мощность определяется следующими способами:

Для магистральных шинопроводов, на шинах цеховых ТП, а также для цеха, корпуса и предприятия в целом:

При необходимости к расчетной активной и реактивной мощности силовых ЭП до 1 кВ добавляются осветительные активная и реактивная нагрузки.

11 Дайте определение отклонению напряжения, потере и падению напряжения. приведите необходимые для пояснения формулы.

Выбранные по длительно допустимому току и согласованные с током защиты аппаратов, сечения проводников внутрицеховых электрических сетей должны быть проверены на потерю напряжения. Нормированных значений потери напряжения нет, однако в ГОСТ указаны предельные значения отклонений напряжения от номинального напряжения для различных ЭП, присоединяемых к распределительным сетям. Поэтому при эксплуатации электрических сетей, зная уровень напряжения на выводах у наиболее удаленного ЭП и рассчитав потерю напряжения, можно определить напряжение на вторичной стороне питающего трансформатора и выбрать устройства для регулирования напряжения на питающем конце линии. Для нормальной работы ЭП напряжение на его выводах должно быть по возможности ближе к номинальному значению. Допустимые потери напряжения в сети можно установить с учетом результата расчета сети до 1 кВ на допустимые отклонения напряжения.

Отклонением напряжения у электроприемника называется алгебраическая разность между фактическим (действительным) напряжением сети U_факт. и номинальным напряжением ЭП, отнесенная к номинальному напряжению U_ном.

На рис. 3.20 изображены схема сети с равномерно распределенной нагрузкой по ее длине и график распределения напряжения по линии. Номинальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора согласно ГОСТ принято на +5 % выше номинального напряжения сети U_ном для компенсации потерь напряжения в сети. Допустимое нормальное отклонение напряжения у наиболее удаленного ЭП (согласно ГОСТ 13109_87*) должно быть не ниже — 5 %. Электроприемники 1—4 получают питание на напряжении выше номинального, электроприемники 6—10 питаются на пониженном напряжении. В точке б напряжение сети совпадает с номинальным напряжением ЭП. Таким образом, общее снижение напряжения в сети от источника питания до наиболее удаленного ЭП равно [+5 % — (—5 %)= 10% номинального значения.

Алгебраическая разность между напряжением источника питания U₁ и напряжением в месте подключения ЭП к сети U₂ называется потерей напряжения, В

∆ U= U₁- U₂

Или в процентах к номинальному напряжению

Падением напряжения называется геометрическая разность векторов напряжений переменного тока в начале U _ф1 и конце U _ф2 рассматриваемого участка электрической сети.

Определение потери напряжения линии с нагрузкой на конце осуществляется по формуле

где I_р - расчетный ток в линии.А; L - длина линии, км;

R_о; Х_о - удельное активное и индуктивное сопротивление линии. Ом/км из [6], находим, исходя из выбранного сечения. U_н – номинальное напряжение в линии, В.