Beregning af elektriske belastninger

Bestemmelse af maksimale belastninger ved efterspørgselsfaktormetoden

Denne metode er den enkleste og går ud på at beregne den maksimale aktive belastning ved hjælp af formlen:

Efterspørgselskoefficientmetoden kan bruges til at beregne belastninger for de separate grupper af elforbrugere, værksteder og virksomheder generelt, for hvilke der er data om værdien af ​​denne koefficient (se Koefficienter til beregning af elektriske belastninger).

Ved beregning af belastningerne for individuelle grupper af elektriske modtagere, anbefales denne metode at blive brugt til de grupper, hvis elektriske modtagere arbejder med en konstant belastning og med en driftsfaktor lig med (eller tæt på) en, såsom elektriske motorer til pumper, fans og andre.

I henhold til P30-værdien opnået for hver gruppe af elektriske forbrugere bestemmes den reaktive belastning:

desuden er tanφ bestemt af cosφ-karakteristikken for en given gruppe af elektriske forbrugere.

De aktive og reaktive belastninger summeres derefter separat, og den samlede belastning findes:

Belastningerne ΣP30 og ΣQ30 er summen af ​​de maksimale værdier for individuelle grupper af elektriske forbrugere, mens den maksimale mængde faktisk skal bestemmes. Ved bestemmelse af belastningerne af en netværkssektion med et stort antal forskellige grupper af elektriske modtagere skal koefficienten til at kombinere maksima KΣ derfor indføres, dvs.

Værdien af ​​KΣ ligger i intervallet 0,8 til 1, og den nedre grænse tages normalt ved beregning af belastningerne i hele anlægget som helhed.

Til separate elektriske modtagere høj effekt, såvel som for energibrugere, sjældent eller endda for første gang i designpraksis, bør efterspørgselsfaktorerne identificeres ved at afklare de faktiske belastningsfaktorer sammen med teknologerne.

Bestemmelse af maksimale belastninger ved dobbeltekspressionsmetoden

Denne metode blev foreslået af Ing. DS Livshits oprindeligt til at bestemme designbelastningerne for elektriske motorer af det enkelte drev af metalbearbejdningsmaskiner, og derefter blev det udvidet til andre grupper af elektriske modtagere.

Ifølge denne metode bestemmes den maksimale halvtimes aktive belastning for en gruppe elektriske forbrugere med samme driftstilstand af udtrykket:

hvor Рn — installeret kapacitet for de største energiforbrugere, b, c — koefficienter, der er konstante for en bestemt gruppe af energiforbrugere under samme driftstilstand.

I henhold til den fysiske forstand bestemmer det første medlem af beregningsformlen den gennemsnitlige effekt, og den anden - den ekstra effekt, der kan opstå inden for en halv time som følge af sammenfaldet af den maksimale belastning af de individuelle elektriske forbrugere i gruppen . Derfor:

Det følger heraf, at for små værdier af Pp sammenlignet med Ru, hvilket sker med et stort antal elektriske modtagere af mere eller mindre samme effekt, K30 ≈ CP, og det andet led i beregningsformlen kan negligeres i sådanne tilfælde, under antagelse af P30 ≈ bPp ≈ Psr.cm. Tværtimod, med et lille antal elektriske modtagere, især hvis de adskiller sig kraftigt i kraft, bliver indflydelsen af ​​det andet udtryk i formlen meget betydelig.

Beregninger med denne metode er mere besværlige end efterspørgselsfaktormetoden. Derfor er brugen af ​​dobbeltekspressionsmetoden kun berettiget for grupper af energiforbrugere, der opererer med en variabel belastning og med lave koblingskoefficienter, for hvilke efterspørgselskoefficienterne enten er fraværende overhovedet eller kan føre til fejlagtige resultater. Især er det for eksempel muligt at anbefale brugen af ​​denne metode til elektriske motorer til metalbearbejdningsmaskiner og til elektriske modstandsovne med lille effekt med periodisk belastning af produkter.

Metoden til at bestemme fuld belastning S30 ved hjælp af denne metode svarer til den, der er beskrevet for efterspørgselsfaktormetoden.

Bestemmelse af maksimale belastninger ved metoden for det effektive antal energiforbrugere.

Det effektive antal elektriske modtagere forstås som antallet af modtagere, lige i effekt og homogene i driftstilstand, som bestemmer den samme værdi af det beregnede maksimum som en gruppe af modtagere med forskellig effekt og driftstilstand.

Det effektive antal energiforbrugere bestemmes af udtrykket:

Den største sol og udnyttelsesfaktoren svarende til denne gruppe af elektriske modtagere, ifølge referencetabellerne, bestemmes den maksimale faktor på KM og derefter halvtimes maksimum for den aktive belastning

For at beregne belastningen af ​​hver gruppe af elektriske modtagere med samme driftstilstand, giver bestemmelsen af ​​PE kun mening, hvis de elektriske modtagere, der er inkluderet i gruppen, adskiller sig væsentligt i effekt.

Med samme effekt p elektriske modtagere inkluderet i gruppen

dvs. det effektive antal elektriske motorer er lig med det faktiske antal. Derfor anbefales det, med samme eller lidt forskellige kapaciteter hos gruppens strømforbrugere, at bestemme CM i henhold til det faktiske antal strømforbrugere.

Ved beregning af belastningen for flere grupper af elektriske modtagere er det nødvendigt at bestemme gennemsnitsværdien af ​​udnyttelsesfaktoren ved hjælp af formlen:

Metoden for det effektive antal elektriske modtagere er anvendelig til enhver gruppe af elektriske modtagere, inklusive intermitterende elektriske modtagere. I sidstnævnte tilfælde reduceres den installerede effekt Ru til duty cycle = 100%, dvs. til kontinuerlig drift.

Metoden med effektive antal brugere er bedre end de andre metoder, fordi den maksimale faktor, som er en funktion af antallet af brugere, er involveret i at bestemme belastningen.Med andre ord beregner denne metode maksimum af summen af ​​belastningerne af individuelle grupper, og ikke summen af ​​maksima, som det for eksempel er tilfældet med søgekoefficientmetoden.

For at beregne den reaktive komponent af belastningen Q30 ud fra den fundne værdi af P30, er det nødvendigt at bestemme tanφ. Til dette formål er det nødvendigt at beregne den gennemsnitlige belastning for hver gruppe af elektriske forbrugere og bestemme tanφ ud fra forholdet:

For at vende tilbage til definitionen af ​​PE, skal det bemærkes, at med et stort antal grupper og forskellige kapaciteter af individuelle elektriske modtagere i grupperne, viser det sig at finde ΣPy2 at være praktisk talt uacceptabelt. Derfor bruges en forenklet metode til at bestemme pe afhængigt af den relative værdi af det affektive antal elektriske modtagere pe = ne / n.

Dette tal findes fra referencetabeller, afhængigt af forholdet:

hvor n1 er antallet af elektriske modtagere, som hver har en kapacitet på mindst halvdelen af ​​effekten af ​​den kraftigste elektriske modtager, ΣPupg1 er summen af ​​de installerede effekter af disse elektriske modtagere, n — antallet af alle elektriske forbrugere , ΣPу — summen af ​​de installerede kræfter for alle elektriske forbrugere.

Bestemmelse af maksimale belastninger baseret på specifikke normer for elforbrug pr. produktionsenhed

At have information om den planlagte produktivitet af virksomheden, værkstedet eller den teknologiske gruppe af modtagere og for specifikt forbrug af aktiv energi pr. produktionsenhed, kan du beregne den maksimale halvtimes aktive belastning ved hjælp af udtrykket,

hvor Wyd er det specifikke energiforbrug pr. ton produkt, ME den årlige produktion, Tm.a — det årlige antal timers brug af den maksimale aktive belastning.

I dette tilfælde bestemmes den fulde belastning baseret på den vægtede gennemsnitlige årlige effektfaktor:

Denne beregningsmetode kan bruges til groft at bestemme belastningerne for virksomheder som helhed eller for individuelle værksteder, der producerer færdigvarer. For at beregne belastningerne på individuelle sektioner af elektriske netværk viser brugen af ​​denne metode sig som regel umulig.

Specifikke tilfælde af bestemmelse af de maksimale belastninger med antallet af energiforbrugere op til fem

Optælling af belastninger af grupper med et lille antal energiforbrugere kan gøres på følgende forenklede måder.

1. Hvis der er to eller tre elektriske modtagere i gruppen, kan summen af ​​de elektriske modtageres mærkeeffekt tages som den beregnede maksimale belastning:

og derfor

For elektriske modtagere, som er homogene i type, effekt og funktionsmåde, er den aritmetiske tilføjelse af de samlede kræfter tilladt. Derefter,

2. Hvis der er fire eller fem elektriske modtagere af samme type, effekt og driftsform i gruppen, kan den maksimale belastning beregnes ud fra den gennemsnitlige belastningsfaktor, og i dette tilfælde kan den aritmetiske sum af de samlede kræfter antages. at være:

3. Med det samme antal forskellige typer elektriske modtagere skal den beregnede maksimale belastning tages som summen af ​​produkterne af de elektriske modtageres mærkeeffekt og de belastningsfaktorer, der er karakteristiske for disse elektriske modtagere:

og derfor:

Bestemmelse af maksimale belastninger i nærværelse af en gruppe sammen med trefasede, også enfasede elforbrugere

Hvis den samlede installerede effekt af stationære og mobile enfasede elektriske modtagere ikke overstiger 15% af den samlede effekt af trefasede elektriske modtagere, kan hele belastningen betragtes som trefaset, uanset graden af ​​ensartethed af fordelingen af enfasede belastninger i faser.

Ellers, det vil sige, at hvis den samlede installerede effekt af enfasede strømforbrugere overstiger 15 % af den samlede effekt af trefasede strømmodtagere, skal fordelingen af ​​enfasede belastninger efter faser udføres på en sådan måde, at den største grad af ensartethed opnås.

Når dette lykkes, kan belastningsoptællingen foretages på sædvanlig vis, men hvis ikke, så skal tællingen foretages for den mest belastede fase. I dette tilfælde er to tilfælde mulige:

1. alle enfasede elektriske forbrugere er tilsluttet fasespænding,

2. blandt de enfasede elektriske modtagere er der også dem, der er tilsluttet netspænding.

I det første tilfælde, for den installerede strøm, skal en tredjedel af deres faktiske effekt tages for grupper af trefasede elektriske modtagere (hvis nogen), for grupper af enfasede elektriske modtagere - strømmen forbundet til den mest belastede fase.

I henhold til faseeffekterne opnået på denne måde, beregnes den maksimale belastning af den mest belastede fase på hver af måderne, og derefter, multipliceres dette med 3, bestemmes belastningen af ​​den trefasede linje.

I det andet tilfælde kan den mest belastede fase kun bestemmes ved at beregne de gennemsnitlige kræfter, for hvilke de enfasede belastninger, der er forbundet til netværksspændingen, skal bringes til de tilsvarende faser.

Reduceret til fase a bestemmes den aktive effekt af enkeltfasede modtagere, der er forbundet, for eksempel mellem faser ab og ac, af udtrykket:

Følgelig den reaktive effekt af sådanne modtagere

her er Рab, Ras potenserne forbundet til linjespændingen, henholdsvis mellem faserne ab og ac, p (ab) a, p (ac) a, q (ab) a, q (ac) a, er koefficienterne for at bringe belastningerne, forbundet til netspændingen, til fase A.

Ved at omarrangere indekserne cirkulært kan der opnås udtryk for at give kraften til hver fase.