З.1. Розрахункові навантаження і методи їхнього визначення

Проектування системи електропостачання кожного об'єкта будівництва починається з визначення очікуваних (або розрахункових) електричних наван­тажень цього об'єкта, зокрема їх середніх і максимальних значень.

Середнє навантаження (або потужність) споживача за розглянутий пері­од (добу, рік або за найбільш навантажену зміну) визначаються відповідно до виразу:

W

Рс = J, (3.1)

де W - витрата електроенергії за розглянутий період, кВттод; Т - тривалість ро­зглянутого періоду роботи споживача, год.

Середнє навантаження за рік використовують для визначення річних втрат електроенергії, а середнє навантаження за найбільш завантажену зміну -для визначення розрахункового максимуму навантаження.

Середні навантаження за найбільш завантажену зміну Рзм (зазвичай ден­ну) найчастіше визначають за формулою

Рзм      кв Рю (3.2)

де кв - коефіцієнт використання активної потужності приймача або групи при­ймачів; Рн - номінальна потужність приймача або групи однойменних прийма­чів.

Номінальну потужність приймача або групи однойменних приймачів ще називають встановленою потужністю приймача і позначають Рн.

Коефіцієнт використання для різних видів приймачів визначається на ос­нові статистичних даних і наводиться в довідкових таблицях (див. табл.3.1). При повторно-короткочасному режимі работи приймачів їхня номінальна по­тужність зводиться до тривалого режиму за паспортними даними приймача відповідно до виразу

Р = Рпасп -^ПВ , (3.3)

де ПВ - відносна тривалість включення, зумовлена співвідношенням (2.1)

Знання очікуваних (або розрахункових) максимальних навантажень сис­теми электропостачання необхідно для вибору елементів електричних мереж за критеріями припустимого нагрівання і відхилення напруги, визначення макси­мальних втрат потужності в мережах, вибору трансформаторів підстанцій й елементів захисту груп споживачів і системи електропостачання в цілому.

Максимальне або розрахункове навантаження групи электроприймачів за активною потужністю (тридцятихвилинний максимум навантаження Рмакс, Рр) визначається:

Рмакс     кп Рзм     км кв Рн       ,         (3.4)


де кп, км , кв - коефіцієнти попиту, максимуму і використання відповідно.

У практичних розрахунках км обирають з довідкових таблиць [1.10] за за­гальною ефективною кількістю приймачів

Значення розрахункової потужності або півгодинного максимуму одного приймача визначається його номінальною потужністю з урахуванням втрат

Рмакс = Рн/П , (3.8)

де п - коефіцієнт корисної дії.

Для визначення максимального навантаження групи электроприймачів, які відрізняються як за ступенем їхнього завантаження так і за графіком роботи, можна використати формулу

Рмакс     kп'Рн, (3.9)

де кп - коефіцієнт попиту для розглянутої групи приймачів за активною потуж­ністю.


Коефіцієнт попиту показує, яку частку від суми номінальних потужнос­тей приймачів складає максимальна розрахункова потужність. Коефіцієнт по­питу визначають на підставі досвіду експлуатації однойменних приймачів і на­водять в довідкових таблицях (табл.3.1). Загальний коефіцієнт попиту для різ­них видів будівельного виробництва коливається в межах 0,3 - 0,8.

За знайденим значенням максимальної (або розрахункової) активної по­тужності групи однойменних приймачів легко визначити відповідні реактивні і повні потужності навантаження

Омакс   Рмакс •tgcp ; (3.10)

S       =    р2     + Q2       (3 11)

де tgp знаходять за середньозваженим коефіцієнтом потужності cosp цієї групи приймачів (значення cosp для різних груп приймачів наводять в довідкових таблицях, див. наприклад табл. 3.1)

Якщо є кілька різних груп приймачів, то їх повну максимальную (розра­хункову) потужність визначають за формулою

имакс пОД

де код - коефіцієнт одночасності максимумів навантаження груп приймачів, що характеризує зсув максимумів навантаження у часі (на практиці коефіцієнт од­ночасності приймають рівним у межах 0,85 ^ 1).

За наявності даних стосовно питомих витрат електроенергії на одиницю продукции (табл.3.2 і 3.3) і відсутності даних про встановлену потужність при­ймачів для попередніх оцінок застосовують метод розрахунку електричних на­вантажень за питомою втратою енергії на одиницю продукції.

Відповідно до цього методу споживана кількість енергії протягом року

= Wh^-M^ , (3.13)


де Wni„ - норма витрат електроенергії на одиницю продукції, квт-год/од. проду­кції; Мріч - річний випуск продукції у натуральних одиницях.

* - середнє значення; **- без зовнішньої огороджуючої конструкції, без пере­городок; *** - без перекриттів і перегородок.

За знайденим значенням споживаної за рік енергії визначають величину максимальної (розрахункової) потужності:

де Тмакс - максимальна кількість годин використання максимуму активної по­тужності за рік.

За значенням максимальної активної потужності і прийнятому середньо-взвішеному значенню річного коефіцієнта потужності об'єкта cosq) можна ви­значити і значення повної максимальної (розрахункової) потужності устатку­вання об'єкта.

Максимальну (розрахункову) активну потужність електричного освітлен­ня об'єкта зазвичай визначають за формулою

Рмакс.о     кп.о кл Рн.о , (3.15)

де Рно - номінальна (установлена) потужність групи однойменних освітлюва­льних приладів, рівна сумі номінальних потужностей усіх ламп, кВт;

кл - коефіцієнт лампи, що враховує втрати в пускорегулюючій апаратурі: для люмінесцентних ламп кл = 1,25, для ртутних кл = 1,12, для ламп накалювання кл = 1; кпо - коефіцієнт попиту освітлювальних установок, приймається рівним:

для виробничих будинків, що складаються з одного або кількох великих приміщень, - 0,95;

для приміщень середньої площі - 0,9;

для конторських, лабораторних і аналогічних приміщень - 0,9;

для житлових приміщень - 0,7 - 0,8;

для складів і підстанцій - 0,5 - 0,6.

Без зниження установленої потужності приймають розрахункове наван­таження (тобто кпо = 1) для будь-яких групових ліній і ліній зовнішнього освіт­лення.

Розрахунок освітлювальних навантажень також може бути виконаний ме­тодом питомої потужності за формулою

де Рпит - питома потужність, яка визначається за довідковими даними, кВт/м ; S - площа освітлюваного приміщення, м2 .

При визначенні загального навантаження об'єкта електропостачання до виразів активної і повної максимальної (розрахункової) потужності будівельно­го обладнання додають сумарну (розрахункову) потужність електричного осві­тлення

Потім за отриманим максимальним навантаженням на стороні 0,4 кВ обирають трансформатор і остаточно визначають навантаження об'єкта з ура­хуванням втрат потужності і вирішують питання про компенсацію реактивної потужності.

При остаточному визначенні максимальних навантажень об'єкта алгеб-раічно складають розрахункові навантаження силових і освітлювальних при­ймачів, компенсуючих пристроїв Q,^ і втрат у лініях АРл, ACQ, і трансформато­рах АРтр, AQ^ (з урахуванням негативного знака при випереджуючому струмі):

При визначенні навантажень також варто враховувати несиметричність навантаження.

Якщо несиметрія однофазного навантаження не перевищує 15 % сумарної установленої потужності трифазних приймачів, несиметричне навантаження разом із симетричним вважають за симетричне. При перевищенні однофазним навантаженням 15 % потужності трифазного навантаження, розрахунок ведуть за найбільш завантаженою фазою лінії. При цьому, оскільки трансформатор лі­нії буде недовантаженим, його потужність або номінальне значення струму за найбільш завантаженою фазою можна зменшити відповідно до виразу коефіці­єнта припустимого перевантаження у несиметричному режимі [1.10]:

Нормативні вимоги до визначення розрахункових електричних наванта­жень житлових будинків, громадських будинків та споруд викладені у розділі 4 БДН В. 5-23-2003 [1.1]. Далі, у п.3.2 і 3.3 наведені основні положення цих ви­мог.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я