Лекция 1. Особенности систем электроснабжения и электрооборудования как подсистемы электрического хозяйства промышленных объектов. Граница раздела предприятия и энергосистемы (стр. 7 )

8. Коэффициент формы графика нагрузок КФ определяется как отношение среднеквадратичной мощности группы электроприемников к средней мощности, взятых за один и тот же период времени:

Коэффициент формы характеризует неравномерность графика во времени, свое наименьшее, равное единице значение он принимает при постоянной неизменной во времени нагрузке.

9. Коэффициент заполнения графика КЗГ представляет собой отношение средней активной мощности к расчетной за исследуемый период, обычно за сутки:

10. Коэффициент максимума КМ определяется отношением расчетной активной мощности к средней нагрузке за наиболее загруженную смену:

11. Коэффициент спроса КС определяется отношением расчетной нагрузки и номинальной (установленной) мощности данной группы электроприемников:

Значения коэффициентов спроса и использования для различных приемников предприятий каждой отрасли промышленности определяются путем обследования действующих установок и в дальнейшем используются при проектировании аналогичных производств и приводятся в справочных материалах.

Между коэффициентами существует зависимость:

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите технические средства измерения электропотребления.

2. Как влияют трансформаторы тока и трансформаторы напряжения на показания счетчиков в зависимости от типа счетчиков?

3. Назовите классы точности счетчиков активной (реактивной) энергии и трансформаторов тока для расчетного учета электроэнергии на промпредприятии.

4. Что называется графиком нагрузки?

5. Какие сутки называются характерными?

6. Как снимается и как составляется суточный график при помощи счетчика энергии?

7. Какие величины мощности характеризуют суточный график и как они определяются из графика?

8. Какие безразмерные показатели характеризуют суточный график и через какие величины мощности они определяются?

ЛЕКЦИЯ 5

Методы определения электрических нагрузок на разных уровнях системы электроснабжения

Формализация расчета электрических нагрузок развивалась в не­скольких направлениях и привела к методам: 1) эмпирическому (метод коэффициента спроса; двухчленных эмпирических выражений, удельного расхода электроэнергии и удельных плотностей нагрузки, технологического графика); 2) упорядоченных диаграмм; 3) статистическому;4) вероятностного моделирования графиков нагрузки.

Метод коэффициента спроса наиболее прост, широко распространен, с него начался расчет нагрузок. Он заключается в использовании известной (задаваемой) величине Py и табличным значениям Кс,. приводимым в справочной литературе:

Pp = Pmax = KcPy; Qmax = Pmaxtgj.

Величина Кс принимается одинаковой для электроприемников одной группы (работающих в одном режиме) независимо от числа и мощности отдельных приемников. Физический смысл kc: это доля суммы но­минальных мощностей электроприемников, статистически отражающая максимальный практически ожидаемый и встречающийся режим одновременной работы и загрузки некоторого неопределенного сочетания (реализации) установленных приемников. Приводимые справочные данные по kc и Ки соответствуют максимальному значению, а не математическому ожиданию. Суммирование максимальных значений, а не средних неизбежно завышает нагрузку. Правильнее учиться оценивать Кс в целом по потребителю (участку, отделению, цеху). Полезно выполнять анализ расчетных и действительных величин для всех близких по технологии объектов одного и того же уровня системы электроснабжения. Это позволит создать личный информационный банк и обеспечить точность ваших расчетов

Коэффициенты спроса, использования и мощности для некоторых групп электроприемников

Метод удельного расхода электроэнергии применим для участков (установок), отделений и цехов, где технологическая про­дукция М однородная и количественно меняется мало (увеличение вы­пуска снижает, как правило, удельные расходы электроэнергии Ауд ). Максимальная мощность

Рmax = AудМ/Т,

где М - продукция (т, м3, шт.), выпущенная за учетное время Т.

В реальных условиях продолжительная работа потребителя не означает постоянство нагрузки в точке ее присоединения на более высоком уровне системы электроснабжения. Как статистическая величина Ауд, определяемая для какого-то ранее выделенного объекта по электропо­треблению А и объему М, рассчитывается следующим образом Ауд = А/М, есть некоторое усреднение на известном, чаще годовом, интер­вале. Для выбора трансформаторов можно принять Рс = Ртах. В общем случае, особенно для цеха, необходимо учитывать Км или в выражении в качестве Т принимать действительное годовое (суточное) число часов работы производства с максимумом использования активной мощности. Например, для метизных цехов при трехсменной работе основных производств оно может быть принято 5200, при двухсменной - 3100, при односменной - 1500 ч; для механических мастерских - 3600, котельных - 8300, компрессорных - 4100 ч.

Метод удельных плотностей нагрузок близок к предыдущему. Зада­ется удельная мощность (плотность нагрузки) ¡, и определяется пло­щадь здания F, сооружения или участка, отделения, цеха, например для машиностроительных и металлообрабатывающих цехов ¡ = 0,12 ¸ 0,25 кВт/м2, для кислородно-конвертерных цехов ¡ =0,16 ¸ 0,32 кВт/м2. Расчетная нагрузка Рmax = ¡F.

Метод технологического графика опирается на график работы агре­гата, линии или группы машин. Например, график работы дуговой ста­леплавильной печи конкретизируется: указывается время расплавле­ния, составляющее 27-50 мин, время окисления (20-80 мин), число плавок, технологическая увязка с работой других сталеплавильных агрегатов.

Метод упорядоченных диаграмм применялся для всех уровней системы электроснабжения и вне зависимости от стадии проектирования.

При нахождении электрических нагрузок в сетях напряжением до 1 кВ (силовые шкафы, магистрали, шинопроводы ) рекомендовал­ся следующий порядок расчета:

- по расчетному узлу суммируются число силовых электроприемни­ков и их номинальные мощности (отдельно работающих электропри­емников и резервных);

- суммируются средние активные и реактивные нагрузки рабочих электроприемников ;

- находится групповой коэффициент использования данного расчет­ного узла и его средневзвешенный коэффициент мощности;

- рассчитывается эффективное число электроприемников узла;

- по справочным кривым или табличным значениям определяются коэффициенты максимума и максимальная силовая нагрузка расчет­ного узла;

- при наличии в данном расчетном узле электроприемников с практи­чески постоянным графиком нагрузки устанавливается суммарная номинальная мощность и средняя нагрузка этих электроприемников;

- находится расчетная силовая нагрузка по узлу в целом суммирова­нием максимальных нагрузок электроприемников с переменным графи­ком и средних нагрузок электроприемников с практически постоян­ным графиком;

- определяется расчетный ток линии.

Средние и максимальные нагрузки на стороне напряжением до 1 кВ трансформатора в целом рассчитываются аналогично с добавле­нием осветительных нагрузок и мощности статических конденсаторов.

Электрические нагрузки отдельных узлов системы электроснабже­ния в сетях напряжением выше 1 кВ реко­мендуется определять аналогично :

- суммируются номинальные мощности всех установленных силовых электроприемников до 1 кВ и выше, питаемых данными РП, ГПП, их средние нагрузки и Ки ;

- выбирается номинальная мощность наибольшего электроприемника;

- определяется эффективное число электроприемников пэ, Кmax, cosj, Pmax, Qmax;

- записываются ниже данных по другим приемникам данные об элект­роприемниках напряжением выше 1 кВ с практически постоянным гра­фиком нагрузки;

- суммируются отдельно осветительные нагрузки и реактивные поте­ри в силовых трансформаторах;

- подводятся общие итоги средних и максимальных силовых нагрузок, осветительных нагрузок и потерь в трансформаторах. Результаты расче­тов сводятся в таблицу.

Расчетная максимальная нагрузка группы электроприемников Ртах = KмKиPном = КмРср, где Рном – групповая номинальная мощность (сумма номинальных мощностей, за исключением резервных по расчету электрических нагрузок); Рсм - средняя активная мощность за наиболее загруженную смену.

Для группы электроприемников одного режима работы средние активная и реактивная мощности определяются как:

Рсм = КиРном; Qсм = Рсм tgj, где tgj соответствует средневзвешен. ному cosy. При наличии в группе электроприемников, режимы работы которых различаются (например, вентиляторы, станки для механической обработки металла, печи сопротивления), учитываются все строчки и по всем j подгруппам производится суммирование:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24