חישוב עומסי חשמל

קביעת עומסים מקסימליים בשיטת גורם הביקוש

שיטה זו היא הפשוטה ביותר ומסתכמת בחישוב העומס הפעיל המרבי באמצעות הנוסחה:

ניתן להשתמש בשיטת מקדם הביקוש לחישוב עומסים עבור אותן קבוצות נפרדות של צרכני חשמל, בתי מלאכה ומפעלים בכלל, שלגביהם יש נתונים על ערכו של מקדם זה (ראה מקדמים לחישוב עומסי חשמל).

בעת חישוב העומסים עבור קבוצות בודדות של מקלטים חשמליים, מומלץ להשתמש בשיטה זו עבור אותן קבוצות שהקולטים החשמליים שלהן עובדים בעומס קבוע ועם מקדם חובה השווה (או קרוב ל) אחד, כגון מנועים חשמליים של משאבות, מעריצים ואחרים.

על פי ערך P30 המתקבל עבור כל קבוצה של צרכני חשמל, העומס התגובתי נקבע:

יתר על כן, tanφ נקבע על פי ה-cosφ המאפיין של קבוצה נתונה של צרכני חשמל.

העומס הפעיל והתגובתי מסוכמים בנפרד והעומס הכולל נמצא:

העומסים ΣP30 ו-ΣQ30 הם סכומי הערכים המקסימליים לקבוצות בודדות של צרכני חשמל, בעוד שלמעשה יש לקבוע את הכמות המקסימלית. לכן, בעת קביעת העומסים של קטע רשת עם מספר רב של קבוצות שונות של מקלטי חשמל, יש להציג את מקדם שילוב המקסימום KΣ, כלומר.

הערך של KΣ הוא בטווח של 0.8 עד 1, והגבול התחתון נלקח בדרך כלל בחישוב העומסים במפעל כולו.

ל מקלטי חשמל נפרדים הספק גבוה, כמו גם עבור משתמשי אנרגיה, לעתים רחוקות או אפילו בפעם הראשונה בפרקטיקה של התכנון, יש לזהות את גורמי הביקוש על ידי בירור גורמי העומס בפועל יחד עם הטכנולוגים.

קביעת עומסים מקסימליים בשיטת הביטוי הכפול

שיטה זו הוצעה על ידי Ing. DS Livshits תחילה לקביעת עומסי התכנון עבור מנועים חשמליים של ההנעה האישית של מכונות עיבוד מתכת, ולאחר מכן הוא הורחב לקבוצות אחרות של מקלטים חשמליים.

לפי שיטה זו, העומס הפעיל המרבי לחצי שעה עבור קבוצת צרכני חשמל עם אותו מצב פעולה נקבע על ידי הביטוי:

כאשר Рn - קיבולת מותקנת של צרכני האנרגיה הגדולים ביותר, b, c - מקדמים קבועים עבור קבוצה מסוימת של צרכני אנרגיה באותו מצב פעולה.

לפי המובן הפיזי, החבר הראשון בנוסחת החישוב קובע את ההספק הממוצע, והשני - ההספק הנוסף שיכול להתרחש תוך חצי שעה כתוצאה מצירוף מקרים של העומס המרבי של צרכני החשמל הבודדים של הקבוצה. . לָכֵן:

מכאן נובע שעבור ערכים קטנים של Pp בהשוואה ל-Ru, מה שקורה עם מספר רב של מקלטים חשמליים בעלי אותו הספק פחות או יותר, K30 ≈ CP, וניתן להזניח את המונח השני של נוסחת החישוב במקרים כאלה, בהנחה P30 ≈ bPp ≈ Psr.cm. להיפך, עם מספר קטן של מקלטים חשמליים, במיוחד אם הם שונים בחדות בכוח, ההשפעה של המונח השני בנוסחה הופכת למשמעותית מאוד.

חישובים בשיטה זו מסורבלים יותר מאשר בשיטת גורם הביקוש. לכן, השימוש בשיטת הביטוי הכפול מוצדק רק עבור קבוצות של צרכני אנרגיה הפועלות בעומס משתנה ועם מקדמי מיתוג נמוכים, שעבורן מקדמי הביקוש נעדרים כלל או עלולים להוביל לתוצאות שגויות. בפרט, למשל, ניתן להמליץ ​​על שימוש בשיטה זו עבור מנועים חשמליים של מכונות עיבוד מתכת ועבור תנורי התנגדות חשמליים בעלי כוח קטן עם טעינה תקופתית של מוצרים.

השיטה לקביעת עומס מלא S30 בשיטה זו דומה לזו המתוארת עבור שיטת גורם הביקוש.

קביעת עומסים מקסימליים לפי שיטת המספר האפקטיבי של צרכני אנרגיה.

המספר האפקטיבי של מקלטים חשמליים מובן כמספר המקלטים, שווה בהספק והומוגנית במצב הפעלה, הקובע את אותו ערך של המקסימום המחושב כקבוצת מקלטים עם הספק ומצב פעולה שונים.

המספר האפקטיבי של צרכני האנרגיה נקבע על ידי הביטוי:

השמש הגדולה ביותר ומקדם הניצול המתאים לקבוצה זו של מקלטים חשמליים, לפי טבלאות הייחוס, נקבעים המקדם המרבי של KM ולאחר מכן המקסימום של חצי השעה של העומס הפעיל

על מנת לחשב את העומס של כל קבוצה של מקלטים חשמליים עם אותו מצב פעולה, קביעת PE הגיונית רק אם המקלטים החשמליים הכלולים בקבוצה שונים באופן משמעותי בהספק.

עם אותו כוח p מקלטי חשמל הכלולים בקבוצה

כְּלוֹמַר המספר האפקטיבי של מנועים חשמליים שווה למספר בפועל. לכן, עם יכולות זהות או מעט שונות של צרכני החשמל של הקבוצה, מומלץ לקבוע את ה-CM לפי מספר צרכני החשמל בפועל.

בעת חישוב העומס עבור מספר קבוצות של מקלטים חשמליים, יש צורך לקבוע את הערך הממוצע של גורם הניצול באמצעות הנוסחה:

שיטת המספר האפקטיבי של מקלטים חשמליים חלה על כל קבוצה של מקלטים חשמליים, לרבות מקלטים חשמליים המופעלים לסירוגין. במקרה האחרון, ההספק המותקן Ru מופחת למחזור עבודה = 100%, כלומר. לפעולה מתמשכת.

שיטת מספר המשתמשים האפקטיבית טובה יותר משאר השיטות מכיוון שהגורם המקסימלי, שהוא פונקציה של מספר המשתמשים, מעורב בקביעת העומס.במילים אחרות, שיטה זו מחשבת את המקסימום של סכום הטעינות של קבוצות בודדות, ולא את סכום המקסימום, כפי שקורה, למשל, בשיטת מקדם החיפוש.

כדי לחשב את הרכיב התגובתי של העומס Q30 מהערך המצוי של P30, יש צורך לקבוע את tanφ. לשם כך, יש צורך לחשב את העומס הממוצע עבור כל קבוצה של צרכני חשמל ולקבוע את tanφ מהיחס:

אם נחזור להגדרה של PE, יש לציין כי עם מספר רב של קבוצות ויכולות שונות של מקלטים חשמליים בודדים בקבוצות, מציאת ΣPy2 מתבררת כבלתי מקובלת באופן מעשי. לכן, נעשה שימוש בשיטה פשוטה לקביעת pe בהתאם לערך היחסי של המספר האפקטיבי של מקלטים חשמליים pe = ne / n.

מספר זה נמצא מטבלאות ייחוס, בהתאם ליחסים:

כאשר n1 הוא מספר המקלטים החשמליים, שלכל אחד מהם קיבולת של לפחות מחצית מההספק של המקלט החשמלי החזק ביותר, ΣPupg1 הוא סכום ההספקים המותקנים של מקלטי החשמל הללו, n - מספר כל צרכני החשמל , ΣPу - סכום ההספקים המותקנים של כל צרכני החשמל.

קביעת עומסים מקסימליים על סמך נורמות ספציפיות של צריכת חשמל ליחידת ייצור

לקבל מידע על הפרודוקטיביות המתוכננת של המיזם, הסדנה או הקבוצה הטכנולוגית של מקלטים ועבור צריכה ספציפית של אנרגיה פעילה ליחידת ייצור, אתה יכול לחשב את העומס הפעיל המקסימלי של חצי שעה באמצעות הביטוי,

כאשר Wyd היא צריכת האנרגיה הספציפית לטון מוצר, ME הייצור השנתי, Tm.a - מספר שעות השימוש השנתי של העומס הפעיל המרבי.

במקרה זה, העומס המלא נקבע על סמך מקדם ההספק השנתי הממוצע המשוקלל:

ניתן להשתמש בשיטת חישוב זו כדי לקבוע באופן גס את העומסים עבור ארגונים בכללותם או עבור סדנאות בודדות המייצרות מוצרים מוגמרים. כדי לחשב את העומסים על חלקים בודדים של רשתות חשמל, השימוש בשיטה זו, ככלל, מתברר כבלתי אפשרי.

מקרים ספציפיים של קביעת העומסים המרביים עם מספר צרכני אנרגיה עד חמישה

ספירת עומסי הקבוצות עם מספר קטן של צרכני אנרגיה יכולה להיעשות בדרכים הפשוטות הבאות.

1. אם ישנם שניים או שלושה מקלטי חשמל בקבוצה, ניתן לקחת את סכום ההספק הנקוב של מקלטי החשמל כעומס המרבי המחושב:

ולכן

עבור מקלטים חשמליים, שהם הומוגניים בסוגם, בהספק ובאופן הפעולה, מותרת תוספת אריתמטית של סך ההספקים. לאחר מכן,

2. אם ישנם ארבעה או חמישה מקלטים חשמליים מאותו סוג, הספק ומצב פעולה בקבוצה, ניתן לחשב את העומס המרבי על סמך מקדם העומס הממוצע, ובמקרה זה ניתן להניח את הסכום האריתמטי של סך ההספקים. להיות:

3. עם אותו מספר של סוגים שונים של מקלטי חשמל, יש לקחת את העומס המרבי המחושב כסכום של תוצרי ההספק הנקוב של מקלטי החשמל ומקדמי העומס האופייניים למקלטי חשמל אלה:

ולכן:

קביעת עומסים מקסימליים בנוכחות קבוצה, יחד עם תלת פאזי, גם צרכני חשמל חד פאזיים

אם סך ההספק המותקן של מקלטים חד פאזיים נייחים וניידים אינו עולה על 15% מסך ההספק של מקלטים חשמליים תלת פאזיים, אז כל העומס יכול להיחשב תלת פאזי, ללא קשר למידת האחידות של החלוקה של עומסים חד פאזיים בשלבים.

אחרת, כלומר, אם סך ההספק המותקן של צרכני חשמל חד-פאזיים עולה על 15% מסך ההספק של מקלטי חשמל תלת-פאזיים, חלוקת העומסים החד-פאזיים לפי שלבים חייבת להתבצע באופן שהכי הרבה מושגת מידת אחידות.

כאשר זה מצליח, ניתן לבצע את ספירת העומס בדרך הרגילה, אך אם לא, אז יש לבצע את הספירה לשלב הטעון ביותר. במקרה זה, שני מקרים אפשריים:

1. כל צרכני החשמל החד פאזיים מחוברים למתח פאזה,

2. בין המקלטים החשמליים החד פאזיים יש גם כאלה שמחוברים למתח רשת.

במקרה הראשון, עבור הכוח המותקן, יש לקחת שליש מההספק האמיתי שלהם עבור קבוצות של מקלטים חשמליים תלת פאזיים (אם יש), עבור קבוצות של מקלטים חשמליים חד פאזיים - ההספק המחובר לפאזה העמוסה ביותר.

בהתאם להעצמות הפאזה המתקבלות בדרך זו, העומס המרבי של הפאזה העמוסה ביותר מחושב בכל אחת מהדרכים ולאחר מכן, כפול זה ב-3, נקבע העומס של הקו התלת פאזי.

במקרה השני, ניתן לקבוע את השלב הטעון ביותר רק על ידי חישוב ההספקים הממוצעים שעבורם יש להביא את העומסים החד-פאזיים המחוברים למתח הרשת לשלבים המקבילים.

בהפחתה לשלב a, ההספק הפעיל של מקלטים חד פאזיים המחוברים, למשל, בין פאזות ab ו-ac, נקבע על ידי הביטוי:

בהתאם, הכוח התגובתי של מקלטים כאלה

כאן Рab, Ras הם ההספקים המחוברים למתח הקו, בהתאמה בין השלבים ab ו-ac, p (ab) a, p (ac) a, q (ab) a, q (ac) a, הם מקדמי הבאת העומסים, המחוברים למתח הקו, לשלב A.

על ידי סידור מחדש מעגלי של המדדים, ניתן לקבל ביטויים שיתנו את הכוח לכל שלב.