Определение электрической нагрузки завода

 

Перед определением нагрузок опишем основные из существующих методов расчета нагрузки /2, с. 6/. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.

К основным методам расчета электрических нагрузок относятся следующие:

1) по установленной мощности и коэффициенту спроса:

Для определения расчетной нагрузки необходимо знать установленную мощность, коэффициент спроса. Определение расчетной мощности является приближенным, а, следовательно, его применение рекомендуется для предварительных расчетов и определения общезаводской нагрузки.

 

Р_р = К_с∙Р_н (1)

 

) по средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок:

Этот метод с достаточной степенью точности позволяет определять расчетные нагрузки узлов на всех ступенях системы электроснабжения, начиная от шин цеховых подстанций и выше в сторону питания. При условии наличия графика нагрузки может считаться вообще вполне удовлетворительным.

 

Р_р =К_ф∙Р_с (2)

 

) по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок):

Метод наиболее точен и применяется для расчета нагрузок на всех ступенях системы электроснабжения, и при условии наличия данных о каждом приемнике узла. Метод громоздкий, трудный для применения, а применение его на высоких уровнях электроснабжения привело к большим ошибкам, из-за большого числа потребителей.

 

Р_р = К_м∙Р_с (3)

 

) по средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней (статистический метод):

Статистический метод расчета представляет попытку преодоления несовершенств метода упорядоченных диаграмм. Использование статического метода в соответствии с формулой (4) определения расчетных нагрузок возможно во всех случаях, но при наличии данных, приведенных в выражении (4).

 

Р_р = Р_с ± β∙σ (4)

 

где β - принятая кратность меры рассеяния;

σ - среднеквадратичное отклонение.

Применение метода коэффициента максимума дает более точные результаты, чем метод коэффициента спроса. Однако следует учитывать, что шагстандартных сечений мощностей силовых трансформаторов и т.д. значительно больше, чем ошибка в расчетах. По этой причине вполне возможно применение метода определения нагрузки и по коэффициенту спроса.

Активная, силовая нагрузка цеха, кВт,

 

,

где k_С - коэффициент спроса группы электроприемников, принимаемый по /2, с. 23/;

Р_ном - суммарная номинальная мощность однотипных электроприемников.

Реактивная мощность нагрузки цеха, квар,

 

,

 

где tgφ - коэффициент реактивной мощности группы электроприемников.

Осветительная нагрузка цеха, кВт,

 

,

 

где γ₀ - удельная мощность осветительной нагрузки;

k_со - коэффициент спроса осветительных нагрузок /2, с. 38/;

Р_но-установленная мощность приемников электрического освещения.

 

Таблица 3 - Коэффициент спроса осветительных нагрузок

Наименование	kсо
Склады	0,6
Административные здания	0,9
Производственные здания, состоящие из крупных пролетов	0,95

 

Величина Р_но может находиться по формуле:

 

 

Р_удо - удельная нагрузка, Вт/м² площади пола цеха /2, с. 39/

Примем для всех цехов Р_удо=0,015 кВт/м².

F - площадь помещения, определяемая по генплану.

Расчет по формулам 5-9 сведем в таблицу 4.

Полная, силовая мощность нагрузки цеха, кВ·А,

 

.

 

Таблица 4 - Результаты расчета нагрузок завода по цехам

№	РНОМ, кВт	kС	kИ	сosφ	F, м^2	Рр, кВт	Рно, кВт	Рро, кВт	kСО	Qр, квар
1	180	0,5	0,45	0,76	839,5	90	12,6	7,56	0,60	76,96
2	40	0,5	0,45	0,76	635,0	20	9,52	5,71	0,60	17,1
3	4000	0,4	0,35	0,65	1911,4	1600	28,67	27,2	0,95	1870,1
4	2500	0,4	0,35	0,65	1758,5	1000	26,4	25,1	0,95	1169,1
5	16500	0,75	0,60	0,70	1911,4	12375	28,67	27,2	0,95	12625
6	4200	0,4	0,335	0,65	2067,0	1680	31,0	29,45	0,95	1964
7	420	0,16	0,14	0,60	582,0	67,2	8,73	8,3	0,95	89,6
8	270	0,35	0,45	0,60	582,0	94,5	8,73	8,3	0,95	125,7
9	722,3	0,5	0,4	0,70	617	361,15	9,26	8,8	0,95	368,4
10	320	0,5	0,4	0,70	617	160	9,26	8,8	0,95	163,2
11	70	0,5	0,45	0,76	988,3	35	14,82	8,9	0,60	29,9
12	160	0,6	0,5	0,70	459,1	96	6,89	4,13	0,60	97,9
13	5400	0,75	0,65	0,8	499,5	4050	7,49	7,1	0,95	3037,5
14	250	0,85	0,65	0,8	1120,4	212,5	16,81	15,13	0,90	159,4
15	6400	0,75	0,65	0,8	355,6	4800	5,33	5,06	0,95	3600
Σ	-	-		-	-	26641,35	-	196,74	-	25393,86

 

Полная комплексная мощность нагрузки завода, кВ∙А,

 

.

 

Поскольку трансформаторы еще не выбраны, то активные и реактивные потери в трансформаторе на главной понизительной подстанции (ГПП), вызванные протеканием через него тока нагрузки, кВт и квар определятся /2, с. 20/,

,

,

 

Полная комплексная мощность, потребляемая заводом, кВА,

 

 

сosφ и tgφ производства, о.е.,

 

 

Принимая сosφ_ЭС для ТЭЦ равный 0,85 (tgφ_ЭС=0,62), определяем предварительную мощность компенсирующих устройств (КУ), квар,

 

.

 

По рассчитанной мощности выбираем КУ /3, с. 109/ 4×УКЛ56-10,5-3150У3. Мощность КУ, квар .

Полная мощность, потребляемая заводом с учетом КУ, кВ∙А,

 

.