מקדמים לחישוב עומסי חשמל

המשימה של חישוב רשתות חשמל היא להעריך את הערכים בצורה נכונה עומסי חשמל והבחירה, בהתאמה, של החתך הקטן ביותר מבין החתכים האפשריים של חוטים, כבלים ומסוטים שבהם התנאים הסטנדרטיים יתקיימו ביחס ל:

1. חוטי חימום,

2. צפיפות זרם כלכלית,

3. הגנה חשמלית של חלקים בודדים של הרשת,

4. הפסדי מתח ברשת,

5. החוזק המכני של הרשת.

עומסי התכנון לבחירת חתכים של חוטים הם:

1. חצי שעה מקסימום I30-לבחירת חתכי חימום,

2. עומס המיתוג הממוצע Icm - לבחירת החתכים לצפיפות הזרם הכלכלית,

3. זרם שיא - לבחירת נתיכים והגדרות זרם של מפסקי זרם יתר ולחישוב אובדן מתח. חישוב זה מסתכם בדרך כלל בקביעת אובדן המתח ברשת האספקה ​​בעת הפעלת מנועים בודדים בעלי הספק גבוה של כלוב סנאי ובאוטובוסי טרולי.

בבחירת החתכים של רשת החלוקה, ללא קשר למקדם העומס בפועל של המקלט החשמלי, תמיד יש לקחת בחשבון את האפשרות להשתמש בו במלוא הספק, ולכן יש לקחת בחשבון את הזרם הנקוב של המקלט החשמלי. הזרם המדורג. חריג מותר רק עבור חוטים למנועים חשמליים שנבחרו לא לחימום, אלא עבור מומנט עומס יתר.

לפיכך, עבור רשת החלוקה, ההתיישבות ככזו אינה מתקיימת.

כדי לקבוע את הזרם המשוער ברשת האספקה, יש צורך למצוא את העומס המרבי או הממוצע המשולב של מספר צרכני אנרגיה, וככלל, מצבי פעולה שונים. כתוצאה מכך, תהליך חישוב רשת החשמל מורכב יחסית ומחולק לשלוש פעולות עוקבות עיקריות:

1. עריכת תכנית חישוב,

2. קביעת העומס המרבי המשולב או ערכיו הממוצעים בחלקים בודדים של הרשת,

3. בחירת קטעים.

ערכת התכנון, שהיא פיתוח של תפיסת אספקת החשמל המתוארת כאשר בוחנים את חלוקת האנרגיה החשמלית, חייבת להכיל את כל הנתונים הדרושים לגבי העומסים המחוברים, אורכי הקטעים הבודדים של הרשת והסוג ושיטת הנחת הנבחרים. .

הפעולה החשובה ביותר - קביעת עומסים חשמליים על חלקים בודדים של הרשת - מבוססת, ברוב המקרים, על שימוש בנוסחאות אמפיריות. המקדמים הכלולים בנוסחאות אלו תלויים במידה רבה ביותר באופן הפעולה של צרכני אנרגיה חשמלית, ולהערכה הנכונה של האחרונים יש חשיבות רבה, אם כי היא לא תמיד מדויקת.

יחד עם זאת, אי הנכונות בקביעת המקדמים ובהתאם לעומסים עלולה להוביל לחוסר רוחב פס של הרשת או לעלייה בלתי מוצדקת במחיר ההתקנה כולה.

לפני המעבר למתודולוגיה לקביעת עומסי חשמל לרשתות חשמל, יש לציין כי המקדמים הכלולים בנוסחאות החישוב אינם יציבים. בשל התקדמות טכנולוגית מתמשכת ופיתוח האוטומציה, גורמים אלו חייבים להיות נתונים לבדיקה תקופתית.

מכיוון שהנוסחאות עצמן והמקדמים הכלולים בהן משוערים במידה מסוימת, יש לזכור שתוצאת החישובים יכולה להיות רק קביעת סדר סכומי הריבית, מסיבה זו הקפדה יתרה בפעולות אריתמטיות. יש להימנע.

ערכים ומקדמים הכלולים בנוסחאות החישוב לקביעת עומסים חשמליים

קיבולת מותקנת Ru פירושה:

1. למנועים חשמליים עם פעולה רציפה - הספק נומינלי בקטלוג (דרכון) בקילו-וואט, שפותח על ידי מנוע הציר:

2. למנועים חשמליים עם פעולה לסירוגין - הספק נומינלי מופחת לפעולה רציפה, כלומר. ל-PV = 100%:

כאשר PVN0M הוא מחזור העבודה המדורג באחוזים לפי נתוני הקטלוג, Pnom הוא ההספק המדורג ב-PVN0M,

3. עבור שנאי תנור חשמלי:

כאשר СХ0М הוא ההספק הנקוב של השנאי לפי נתוני הקטלוג, kVA, cosφnom הוא גורם ההספק המאפיין את פעולתו של תנור חשמלי בהספק נקוב,

4. לשנאים של מכונות ומכשירי ריתוך - הספק מותנה מופחת לפעולה רציפה, כלומר. ל-PV = 100%:

כאשר Snom הוא דירוג מחזור העבודה של השנאי בקילו-וולט-אמפר,

תחת אספקת חשמל מחוברת Ppr של מנועים חשמליים מובן כהספק שצורך המנוע מהרשת בעומס ובמתח נומינליים:

כאשר ηnom הוא ההספק המדורג של המנוע ביחידות יחסיות.

עומס פעיל ממוצע למשמרת העמוסה ביותר Rav.cm ואותו עומס תגובתי ממוצע Qcp, ס"מ הם מקדמים לחלק בכמות החשמל הנצרכת במהלך המשמרת העמוסה המקסימלית (WCM ו-VCM, בהתאמה) במשך המשמרת בשעות Tcm,

עומס פעיל שנתי ממוצע Rav.g ואותו עומס תגובתי Qcp.g הם מקדמים מחלוקת צריכת החשמל השנתית (Wg ו-Vg, בהתאמה) בזמן העבודה השנתי בשעות (Tg):

תחת עומס מרבי Rmax מובן כעומס הממוצע הגדול ביותר עבור מרווח זמן מסוים.

בהתאם ל-PUE, לחישוב רשתות חימום ושנאים, מרווח זמן זה מוגדר שווה ל 0.5 שעות, כלומר, העומס המרבי הוא הניח במשך חצי שעה.

הבדיל את העומס המרבי למשך חצי שעה: P30 פעיל, קילוואט, Q30 תגובתי, kvar, מלא S30, kVA וזרם I30, א.

זרם שיא Ipeak הוא הזרם המרבי האפשרי המיידי עבור צרכן נתון של אנרגיה חשמלית או עבור קבוצת צרכני חשמל.

תחת גורם ניצול לשינוי של KI הבינו את היחס בין העומס הפעיל הממוצע לתזוזה עמוסה מרבית להספק המותקן:

בהתאם לכך, מקדם הניצול השנתי הוא היחס בין העומס הפעיל השנתי הממוצע להספק המותקן:

הגורם המרבי Km מובן כיחס בין העומס המרבי הפעיל של חצי שעה לעומס הממוצע עבור המשמרת הטעינה המקסימלית,

ההיפוך של המקדם המרבי הוא מקדם המילוי של גרף Kzap

גורם הביקוש Ks הוא היחס בין העומס המרבי הפעיל של חצי שעה לקיבולת המותקנת:

תחת גורם ההכללה Kv מובן כיחס בין זמן העבודה של המקבל של אופן הפעולה החוזר ונשנה של משמרת לטווח קצר ולטווח ארוך למשך המשמרת:

עבור מקלטים חשמליים המיועדים לפעולה רציפה במהלך המיתוג, גורם המיתוג כמעט שווה לאחדות.

גורם עומס עבור הספק פעיל K3 הוא היחס בין העומס של המקלט החשמלי בזמן נתון Pt להספק המותקן:

עבור מנועים חשמליים, שבהם הכוח המותקן מובן ככוח הציר, יהיה נכון יותר לייחס את Ki, Kv, K3 לא למותקן, אלא לספק הכוח המחובר לרשת.

עם זאת, על מנת לפשט את החישובים, כמו גם בשל הקשיים בהתחשבות ביעילות הכרוכה בעומס מנועים חשמליים, מומלץ שגורמים אלו יתייחסו גם להספק המותקן. לפיכך, גורם הביקוש השווה לאחדות (Kc = 1) מתאים לעומס בפועל של המנוע החשמלי בכמות של η% מהמלא.

מקדם השילוב של העומס המרבי KΣ הוא היחס בין העומס המרבי החצי שעה המשולב של מספר קבוצות של צרכני חשמל לסכום העומסים המרביים לחצי שעה של קבוצות בודדות:

עם קירוב קביל למטרות מעשיות, ניתן להניח שכן

וכתוצאה מכך