Beregning av elektriske belastninger
Bestemmelse av maksimale belastninger ved etterspørselsfaktormetoden
Denne metoden er den enkleste og koker ned til å beregne maksimal aktiv belastning ved å bruke formelen:
Etterspørselskoeffisientmetoden kan brukes til å beregne belastninger for de separate gruppene av strømforbrukere, verksteder og bedrifter generelt, som det finnes data om verdien av denne koeffisienten for (se Koeffisienter for beregning av elektriske belastninger).
Ved beregning av belastningene for individuelle grupper av elektriske mottakere, anbefales denne metoden å brukes for de gruppene hvis elektriske mottakere arbeider med konstant belastning og med en driftsfaktor lik (eller nær) en, for eksempel elektriske motorer til pumper, fans og andre.
I henhold til P30-verdien oppnådd for hver gruppe elektriske forbrukere, bestemmes den reaktive belastningen:
dessuten bestemmes tanφ av cosφ-karakteristikken til en gitt gruppe elektriske forbrukere.
De aktive og reaktive belastningene summeres deretter separat og den totale belastningen blir funnet:
Belastningene ΣP30 og ΣQ30 er summene av maksimalverdiene for individuelle grupper av elektriske forbrukere, mens faktisk maksimumsbeløpet må bestemmes. Derfor, når du bestemmer belastningene til en nettverksseksjon med et stort antall forskjellige grupper av elektriske mottakere, må koeffisienten for å kombinere maksima KΣ introduseres, dvs.
Verdien av KΣ er i området 0,8 til 1, og den nedre grensen tas vanligvis når man beregner belastningene i hele anlegget som helhet.
Til separate elektriske mottakere høy effekt, så vel som for energibrukere, sjelden eller til og med for første gang i designpraksisen, bør etterspørselsfaktorene identifiseres ved å avklare de faktiske belastningsfaktorene sammen med teknologene.
Bestemmelse av maksimale belastninger ved dobbelt uttrykksmetode
Denne metoden ble foreslått av Ing. DS Livshits først for å bestemme designbelastningene for elektriske motorer til den individuelle stasjonen til metallbearbeidingsmaskiner, og deretter ble den utvidet til andre grupper av elektriske mottakere.
I henhold til denne metoden bestemmes den maksimale halvtimes aktive belastningen for en gruppe elektriske forbrukere med samme driftsmodus av uttrykket:
hvor Рn — installert kapasitet til de største energiforbrukerne, b, c — koeffisienter som er konstante for en viss gruppe energiforbrukere under samme driftsmodus.
I henhold til den fysiske betydningen bestemmer det første medlemmet av beregningsformelen gjennomsnittseffekten, og den andre - den ekstra kraften som kan oppstå innen en halv time som et resultat av sammenfallet av den maksimale belastningen til de individuelle elektriske forbrukerne i gruppen . Derfor:
Det følger at for små verdier av Pp sammenlignet med Ru, som skjer med et stort antall elektriske mottakere med mer eller mindre samme effekt, K30 ≈ CP, og det andre leddet i beregningsformelen kan neglisjeres i slike tilfeller, forutsatt P30 ≈ bPp ≈ Psr.cm. Tvert imot, med et lite antall elektriske mottakere, spesielt hvis de avviker kraftig i kraft, blir påvirkningen av det andre begrepet i formelen veldig betydelig.
Beregninger med denne metoden er mer tungvint enn å bruke etterspørselsfaktormetoden. Derfor er bruken av dobbeltekspresjonsmetoden kun berettiget for grupper av energiforbrukere som opererer med en variabel belastning og med lave koblingskoeffisienter, for hvilke etterspørselskoeffisientene enten er fraværende i det hele tatt eller kan føre til feilaktige resultater. Spesielt er det for eksempel mulig å anbefale bruken av denne metoden for elektriske motorer til metallbearbeidingsmaskiner og for elektriske motstandsovner med liten effekt med periodisk lasting av produkter.
Metoden for å bestemme full last S30 ved bruk av denne metoden er lik den som er beskrevet for etterspørselsfaktormetoden.
Bestemmelse av maksimal belastning ved metoden for det effektive antallet energiforbrukere.
Det effektive antallet elektriske mottakere forstås som antall mottakere, like i effekt og homogene i driftsmodus, som bestemmer samme verdi av det beregnede maksimum som en gruppe mottakere med forskjellig effekt og driftsmodus.
Det effektive antallet energiforbrukere bestemmes av uttrykket:
Den største sola og utnyttelsesfaktoren som tilsvarer denne gruppen elektriske mottakere, i henhold til referansetabellene, bestemmes maksimalfaktoren på KM og deretter halvtimesmaksimum for den aktive lasten
For å beregne belastningen til hver gruppe elektriske mottakere med samme driftsmodus, er bestemmelsen av PE bare fornuftig hvis de elektriske mottakerne som er inkludert i gruppen avviker betydelig i kraft.
Med samme kraft p elektriske mottakere inkludert i gruppen
dvs. det effektive antallet elektriske motorer er lik det faktiske antallet. Derfor, med samme eller litt forskjellige kapasiteter til strømforbrukerne i gruppen, anbefales det å bestemme CM i henhold til det faktiske antallet strømforbrukere.
Når du beregner belastningen for flere grupper av elektriske mottakere, er det nødvendig å bestemme gjennomsnittsverdien av utnyttelsesfaktoren ved å bruke formelen:
Metoden for det effektive antallet elektriske mottakere er anvendelig for enhver gruppe elektriske mottakere, inkludert periodisk opererte elektriske mottakere. I sistnevnte tilfelle reduseres den installerte effekten Ru til driftssyklus = 100 %, dvs. til kontinuerlig drift.
Metoden for effektive antall brukere er bedre enn de andre metodene fordi maksimalfaktoren, som er en funksjon av antall brukere, er involvert i å bestemme belastningen.Med andre ord, denne metoden beregner maksimum av summen av belastningene til individuelle grupper, og ikke summen av maksima, slik tilfellet er for eksempel med søkekoeffisientmetoden.
For å beregne den reaktive komponenten til lasten Q30 fra den funnet verdien til P30, er det nødvendig å bestemme tanφ. For dette formålet er det nødvendig å beregne gjennomsnittsbelastningen for hver gruppe elektriske forbrukere og bestemme tanφ fra forholdet:
For å gå tilbake til definisjonen av PE, skal det bemerkes at med et stort antall grupper og forskjellige kapasiteter til individuelle elektriske mottakere i gruppene, viser det seg å finne ΣPy2 å være praktisk talt uakseptabelt. Derfor brukes en forenklet metode for å bestemme pe avhengig av den relative verdien av det affektive antallet elektriske mottakere pe = ne / n.
Dette tallet er funnet fra referansetabeller, avhengig av forholdstallene:
hvor n1 er antallet elektriske mottakere, som hver har en kapasitet på minst halvparten av effekten til den kraftigste elektriske mottakeren, ΣPupg1 er summen av de installerte effektene til disse elektriske mottakerne, n - antallet av alle elektriske forbrukere , ΣPу — summen av de installerte effektene til alle elektriske forbrukere.
Bestemmelse av maksimale belastninger basert på spesifikke normer for elektrisitetsforbruk per produksjonsenhet
Å ha informasjon om den planlagte produktiviteten til bedriften, verkstedet eller den teknologiske gruppen av mottakere og for spesifikt forbruk av aktiv energi per produksjonsenhet, kan du beregne maksimal halvtimes aktive belastning ved å bruke uttrykket,
der Wyd er det spesifikke energiforbruket per tonn produkt, ME den årlige produksjonen, Tm.a — det årlige antall timer med bruk av maksimal aktiv last.
I dette tilfellet bestemmes full belastning basert på den veide gjennomsnittlige årlige effektfaktoren:
Denne beregningsmetoden kan brukes til å grovt bestemme belastningene for bedrifter som helhet eller for individuelle verksteder som produserer ferdige produkter. For å beregne belastningene på individuelle seksjoner av elektriske nettverk, viser det seg som regel å være umulig å bruke denne metoden.
Spesifikke tilfeller av å bestemme maksimale belastninger med antall energiforbrukere opptil fem
Å telle mengden av grupper med et lite antall energiforbrukere kan gjøres på følgende forenklede måter.
1. Hvis det er to eller tre elektriske mottakere i gruppen, kan summen av merkeeffekten til de elektriske mottakerne tas som beregnet maksimal belastning:
og derfor
For elektriske mottakere, som er homogene i type, effekt og driftsmåte, er aritmetisk addisjon av de totale effektene tillatt. Deretter,
2. Hvis det er fire eller fem elektriske mottakere av samme type, effekt og driftsmodus i gruppen, kan maksimal belastning beregnes basert på gjennomsnittlig lastfaktor, og i dette tilfellet kan den aritmetiske summen av de totale effektene antas. å være:
3. Med samme antall forskjellige typer elektriske mottakere, må den beregnede maksimale belastningen tas som summen av produktene av merkeeffekten til de elektriske mottakerne og lastfaktorene som er karakteristiske for disse elektriske mottakerne:
og derfor:
Bestemmelse av maksimale belastninger i nærvær av en gruppe, sammen med trefasede, også enfasede forbrukere av elektrisitet
Hvis den totale installerte effekten til stasjonære og mobile enfasede elektriske mottakere ikke overstiger 15% av den totale effekten til trefasede elektriske mottakere, kan hele belastningen betraktes som trefaset, uavhengig av graden av jevnhet i distribusjonen av enfaselaster i faser.
Ellers, det vil si at hvis den totale installerte effekten til enfasede strømforbrukere overstiger 15 % av den totale effekten til trefasede kraftmottakere, må fordelingen av enfaselaster etter faser utføres på en slik måte at den største grad av ensartethet oppnås.
Når dette lykkes kan lasttellingen gjøres på vanlig måte, men hvis ikke, så må tellingen gjøres for den mest belastede fasen. I dette tilfellet er to tilfeller mulig:
1. alle enfasede elektriske forbrukere er koblet til fasespenning,
2. blant de enfasede elektriske mottakerne er det også de som er koblet til nettspenning.
I det første tilfellet, for den installerte strømmen, må en tredjedel av deres faktiske effekt tas for grupper av trefasede elektriske mottakere (hvis noen), for grupper av enfasede elektriske mottakere - strømmen koblet til den mest belastede fasen.
I henhold til faseeffektene som oppnås på denne måten, beregnes den maksimale belastningen til den mest belastede fasen på hver av måtene, og deretter, multiplisere dette med 3, bestemmes belastningen til den trefasede linjen.
I det andre tilfellet kan den mest belastede fasen bare bestemmes ved å beregne gjennomsnittseffektene som enfaselastene koblet til nettverksspenningen må bringes til de tilsvarende fasene.
Redusert til fase a, er den aktive effekten til enfasemottakere koblet, for eksempel mellom fase ab og ac, bestemt av uttrykket:
Følgelig er den reaktive kraften til slike mottakere
her er Рab, Ras potensene koblet til linjespenningen, henholdsvis mellom fasene ab og ac, p (ab) a, p (ac) a, q (ab) a, q (ac) a, er koeffisientene for å bringe lastene, koblet til nettspenningen, til fase A.
Ved å omorganisere indeksene sirkulært, kan man få uttrykk for å gi kraften til hver fase.