Συντελεστές υπολογισμού ηλεκτρικών φορτίων
Το καθήκον του υπολογισμού των ηλεκτρικών δικτύων είναι η σωστή εκτίμηση των τιμών ηλεκτρικά φορτία και την επιλογή, αντίστοιχα, της μικρότερης από τις δυνατές διατομές συρμάτων, καλωδίων και ζυγών όπου θα πληρούνται οι τυποποιημένες προϋποθέσεις όσον αφορά:
1. καλώδια θέρμανσης,
2. οικονομική πυκνότητα ρεύματος,
3. ηλεκτρική προστασία επιμέρους τμημάτων του δικτύου,
4. Απώλειες τάσης στο δίκτυο,
5. τη μηχανική αντοχή του δικτύου.
Τα φορτία σχεδιασμού για την επιλογή των διατομών των συρμάτων είναι:
1. μισή ώρα μέγιστο I30-για επιλογή διατομών θέρμανσης,
2. το μέσο φορτίο μεταγωγής Icm — για την επιλογή των διατομών για την οικονομική πυκνότητα ρεύματος,
3. Ρεύμα αιχμής — για την επιλογή των ασφαλειών και των ρυθμίσεων ρεύματος των αυτόματων διακοπτών υπερέντασης και για τον υπολογισμό της απώλειας τάσης. Αυτός ο υπολογισμός συνήθως καταλήγει στον προσδιορισμό της απώλειας τάσης στο δίκτυο τροφοδοσίας κατά την εκκίνηση μεμονωμένων κινητήρων υψηλής ισχύος σκίουρου και σε τρόλεϊ.
Κατά την επιλογή των διατομών του δικτύου διανομής, ανεξάρτητα από τον πραγματικό συντελεστή φορτίου του ηλεκτρικού δέκτη, πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψη η δυνατότητα χρήσης του σε πλήρη χωρητικότητα και επομένως το ονομαστικό ρεύμα του ηλεκτρικού δέκτη πρέπει να λαμβάνεται ως το ονομαστικό ρεύμα. Εξαίρεση επιτρέπεται μόνο για καλώδια σε ηλεκτρικούς κινητήρες που επιλέγονται όχι για θέρμανση, αλλά για ροπή υπερφόρτωσης.
Έτσι για το δίκτυο διανομής δεν πραγματοποιείται διακανονισμός ως τέτοιος.
Για να προσδιοριστεί το εκτιμώμενο ρεύμα στο δίκτυο τροφοδοσίας, είναι απαραίτητο να βρεθεί το συνδυασμένο μέγιστο ή μέσο φορτίο ενός αριθμού καταναλωτών ενέργειας και, κατά κανόνα, διαφορετικών τρόπων λειτουργίας. Ως αποτέλεσμα, η διαδικασία υπολογισμού του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας είναι σχετικά πολύπλοκη και χωρίζεται σε τρεις κύριες διαδοχικές λειτουργίες:
1. κατάρτιση σχεδίου υπολογισμού,
2. προσδιορισμός του συνδυασμένου μέγιστου φορτίου ή των μέσων τιμών του σε επιμέρους τμήματα του δικτύου,
3. επιλογή τμημάτων.
Το σχέδιο σχεδιασμού, το οποίο αποτελεί εξέλιξη της έννοιας του τροφοδοτικού που περιγράφεται κατά την εξέταση της διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, πρέπει να περιέχει όλα τα απαραίτητα δεδομένα σχετικά με τα συνδεδεμένα φορτία, τα μήκη των επιμέρους τμημάτων του δικτύου και τον επιλεγμένο τύπο και μέθοδο τοποθέτησης. .
Η πιο σημαντική λειτουργία - ο προσδιορισμός των ηλεκτρικών φορτίων σε μεμονωμένα τμήματα του δικτύου - βασίζεται, στις περισσότερες περιπτώσεις, στη χρήση εμπειρικών τύπων. Οι συντελεστές που περιλαμβάνονται σε αυτούς τους τύπους εξαρτώνται στο μέγιστο βαθμό από τον τρόπο λειτουργίας των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας και η σωστή εκτίμηση του τελευταίου έχει μεγάλη σημασία, αν και δεν είναι πάντα ακριβής.
Ταυτόχρονα, η ανακρίβεια στον καθορισμό των συντελεστών και, κατά συνέπεια, των φορτίων μπορεί να οδηγήσει είτε σε ανεπαρκές εύρος ζώνης του δικτύου είτε σε αδικαιολόγητη αύξηση της τιμής ολόκληρης της εγκατάστασης.
Πριν προχωρήσουμε στη μεθοδολογία προσδιορισμού ηλεκτρικών φορτίων για δίκτυα ισχύος, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι συντελεστές που περιλαμβάνονται στους τύπους υπολογισμού δεν είναι σταθεροί. Λόγω της συνεχούς τεχνολογικής προόδου και της ανάπτυξης του αυτοματισμού, αυτοί οι παράγοντες πρέπει να υπόκεινται σε περιοδική αναθεώρηση.
Δεδομένου ότι οι ίδιοι οι τύποι και οι συντελεστές που περιλαμβάνονται σε αυτούς είναι κατά προσέγγιση κατά προσέγγιση, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το αποτέλεσμα των υπολογισμών μπορεί να είναι μόνο ο καθορισμός της σειράς των ποσών τόκων. πρέπει να αποφευχθεί.
Τιμές και συντελεστές που περιλαμβάνονται στους τύπους υπολογισμού για τον προσδιορισμό των ηλεκτρικών φορτίων
Η εγκατεστημένη χωρητικότητα Ru σημαίνει:
1. για ηλεκτρικούς κινητήρες με συνεχή λειτουργία — ονομαστική ισχύς στον κατάλογο (διαβατήριο) σε κιλοβάτ, που αναπτύχθηκε από τον κινητήρα άξονα:
2. για ηλεκτρικούς κινητήρες με διακοπτόμενη λειτουργία — ονομαστική ισχύς μειωμένη σε συνεχή λειτουργία, δηλ. έως ΦΒ = 100%:
όπου PVN0M είναι ο ονομαστικός κύκλος λειτουργίας σε ποσοστά σύμφωνα με τα δεδομένα καταλόγου, Pnom είναι η ονομαστική ισχύς στο PVN0M,
3. για μετασχηματιστές ηλεκτρικών κλιβάνων:
όπου СХ0М είναι η ονομαστική ισχύς του μετασχηματιστή σύμφωνα με τα δεδομένα καταλόγου, kVA, cosφnom είναι ο συντελεστής ισχύος που χαρακτηρίζει τη λειτουργία ενός ηλεκτρικού κλιβάνου στην ονομαστική ισχύ,
4. για μετασχηματιστές μηχανών και συσκευών συγκόλλησης — ισχύς υπό όρους μειωμένη σε συνεχή λειτουργία, δηλ. έως ΦΒ = 100%:
όπου Snom είναι η βαθμολογία κύκλου λειτουργίας του μετασχηματιστή σε κιλοβολτ-αμπέρ,
Υπό συνδεδεμένη τροφοδοσία Ppr ηλεκτρικών κινητήρων νοείται η ισχύς που καταναλώνει ο κινητήρας από το δίκτυο σε ονομαστικό φορτίο και τάση:
όπου ηnom είναι η ονομαστική ισχύς του κινητήρα σε σχετικές μονάδες.
Το μέσο ενεργό φορτίο για την πιο πολυσύχναστη βάρδια Rav.cm και το ίδιο μέσο άεργο φορτίο Qcp, cm είναι συντελεστές διαιρούμενοι με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώθηκε κατά τη διάρκεια της βάρδιας με μέγιστο φορτίο (WCM και VCM, αντίστοιχα) με τη διάρκεια της βάρδιας σε ώρες Tcm,
Το μέσο ετήσιο ενεργό φορτίο Rav.g και το ίδιο άεργο φορτίο Qcp.g είναι συντελεστές από τη διαίρεση της ετήσιας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας (Wg και Vg, αντίστοιχα) με τον ετήσιο χρόνο εργασίας σε ώρες (Tg):
Κάτω από μέγιστο φορτίο Rmax νοείται ως το μεγαλύτερο μέσο φορτίο για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα.
Σύμφωνα με το PUE, για τον υπολογισμό των δικτύων θέρμανσης και των μετασχηματιστών, αυτό το χρονικό διάστημα ορίζεται ίσο με 0,5 h, δηλαδή το μέγιστο φορτίο θεωρείται για μισή ώρα.
Διακρίνετε το μέγιστο φορτίο για μισή ώρα: ενεργό P30, kW, αντιδραστικό Q30, kvar, πλήρες S30, kVA και ρεύμα I30, α.
Ρεύμα αιχμής Ipeak είναι το στιγμιαίο μέγιστο δυνατό ρεύμα για έναν δεδομένο καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας ή για μια ομάδα καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας.
Υπό τον συντελεστή χρήσης για την αλλαγή του KI κατανοήστε την αναλογία του μέσου ενεργού φορτίου για τη μέγιστη φορτισμένη μετατόπιση προς την εγκατεστημένη ισχύ:
Αντίστοιχα, ο ετήσιος συντελεστής χρήσης είναι ο λόγος του μέσου ετήσιου ενεργού φορτίου προς την εγκατεστημένη ισχύ:
Ο μέγιστος συντελεστής Km νοείται ως ο λόγος του ενεργού μέγιστου φορτίου μισής ώρας προς το μέσο φορτίο για τη μέγιστη φορτισμένη μετατόπιση,
Το αντίστροφο του μέγιστου συντελεστή είναι ο συντελεστής πλήρωσης του γραφήματος Kzap
Ο συντελεστής ζήτησης Ks είναι ο λόγος του ενεργού μέγιστου φορτίου μισής ώρας προς την εγκατεστημένη ισχύ:
Κάτω από τον συντελεστή συμπερίληψης Kv νοείται ως ο λόγος του χρόνου εργασίας του δέκτη του επαναλαμβανόμενου βραχυπρόθεσμου και μακροπρόθεσμου τρόπου λειτουργίας μιας βάρδιας προς τη διάρκεια της βάρδιας:
Για ηλεκτρικούς δέκτες που έχουν σχεδιαστεί για συνεχή λειτουργία κατά τη μεταγωγή, ο συντελεστής μεταγωγής είναι πρακτικά ίσος με τη μονάδα.
Ο συντελεστής φορτίου για την ενεργή ισχύ K3 είναι ο λόγος του φορτίου του ηλεκτρικού δέκτη σε μια δεδομένη χρονική στιγμή Pt προς την εγκατεστημένη ισχύ:
Για τους ηλεκτροκινητήρες, όπου η εγκατεστημένη ισχύς νοείται ως η ισχύς του άξονα, θα ήταν πιο σωστό να αποδοθούν τα Ki, Kv, K3 όχι στο εγκατεστημένο, αλλά στο τροφοδοτικό που είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο.
Ωστόσο, για να απλοποιηθούν οι υπολογισμοί, καθώς και λόγω των δυσκολιών στον υπολογισμό της απόδοσης που συνεπάγεται το φορτίο των ηλεκτροκινητήρων, συνιστάται αυτοί οι παράγοντες να αναφέρονται και στην εγκατεστημένη ισχύ. Έτσι, ο συντελεστής ζήτησης ίσος με μονάδα (Kc = 1) αντιστοιχεί στο πραγματικό φορτίο του ηλεκτροκινητήρα σε ποσότητα η% του πλήρους.
Ο συντελεστής συνδυασμού μέγιστου φορτίου KΣ είναι η αναλογία του συνδυασμένου μέγιστου φορτίου μισής ώρας πολλών ομάδων ηλεκτρικών καταναλωτών προς το άθροισμα των μέγιστων ημιωριαίων φορτίων μεμονωμένων ομάδων:
Με μια προσέγγιση αποδεκτή για πρακτικούς σκοπούς, μπορεί να υποτεθεί ότι
και συνεπώς