3.2. Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий

На основе данных об установленной мощности электроприемников станков и установок (табл. П1.1) определяются расчетные нагрузки методом коэффициентов использования (k_иа) и максимума (k_ма), так называемым методом упорядоченных диаграмм [22–25, 29–32]. Ниже приводится порядок основных операций при определении нагрузок по этому методу.

Для цеха № 1

1. Исходя из возможных токовых нагрузок на кабели, намечают узлы питания (силовые шкафы, распределительные шинопроводы) и все тяготеющие к ним ЭП разбивают на характерные группы А и Б (если это необходимо). На основе справочных материалов [22–25] определяются значения коэффициентов использования активной мощности k_иа и соs/tg для всех ЭП и заносятся в таблицу, один из возможных вариантов которой приведен в табл. 1 [32, табл. П1.1]. В приведенных в задании табл. П1.1 ведомостях ЭП единичные номинальные мощности р_нi коэффициенты k_иаi и соs/tg_i уже приведены.

Таблица 1

Примерный вид таблицы для расчета максимальных нагрузок группы электроприемников

Наименование оборудования	Кол-во, шт.	Ном. мощность, кВт		kиа	cos	Рсм, кВт	Qсм, кВАр
		единичная	общая
Г р у п п а А (Коэффициент kиа < 0,6)
1. Потребитель 1	n1	pн1	n1 pн1	kиа1	cos1	n1 pн1 kиа1	Pсм1tg1
2. Потребитель 2	n2	pн2	n2 pн2	kиа2	cos2	n2pн2 kиа2	Pсм2tg2
3. Потребитель 3	n3	pн3	n3 pн3	kиа3	cos3	n3 pн3 kиа3	Pсм3tg3
4. Потребитель 4	n4	pн4	n4 pн4	kиа4	cos4	N4 pн4 kиа4	Pсм4tg4
Итого по группе А	∑ ni	−	Рном= =∑ ni pнi	Kиа = =∑Pсмi/∑ ni pi	−	∑ ni pнi kиаi	∑
Г р у п п а Б (коэффициент kиа > 0,6)
5. Потребитель 5	n5	pн5	n5 pн5	kиа5	cos5	n5 p5 kиа5	Pсм5tg5

2. Определяют средние активную (Р_cм) и реактивную (Q_см) нагрузки за наиболее загруженную смену сначала по характерным группам электроприемников, затем по узлам нагрузки и цеху в целом. Здесь же, только для группы А, определяется групповой коэффициент использования активной мощности K_иа.

3. Находят эффективное число электроприемников – n_э [29, 32]. Общим выражением для определения эффективного числа ЭП является

(2)

Способы упрощения вычисления n_э:

3.1. При фактическом числе ЭП n в группе А, равным четырем и более допускается n_э считать равным фактическому при выполнении соотношения m = р_н.макс./р_н.мин. ≤ 3, где р_н.макс., р_н.мин. – номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего ЭП в группе.

3.2. При m > 3 и групповом коэффициенте K_и.а. ≥ 0,2 эффективное число ЭП определяется по формуле

. (3)

В тех случаях, когда найденное по этой формуле n_э оказывается большим, чем фактическое, следует принимать n_э = n.

При невозможности использования способов упрощенного вычисления n_э, рассмотренных выше (m > 3 и K_и.а < 0,2), его определение, помимо общей формулы (2), может производиться в следующей последовательности:

 выбирается наибольший по номинальной мощности ЭП рассматриваемой группы;

 выбираются ЭП, номинальные мощности которых равны или больше половины мощности наибольшего;

 подсчитываются число таких ЭП (п₁) и их суммарная номинальная мощность (Р_ном1);

 находятся относительные значения числа n_1* и мощности P_1* крупных ЭП по соотношениям п_1*=п₁/п и P_1* = Р_ном1/Р_ном;

 с использованием полученных значений п_1* и Р_1* по табл. 2 определяется приведенное значение относительного числа эффективных ЭП n_э* [32];

 определяется абсолютное число эффективных ЭП, n_э = n_э* п;

4. В зависимости от n_э и группового коэффициента использования (K_иа) по специальным номограммам (рис. 2) или табл. 3 [32] определяют коэффициент максимума (K_ма) для группы электроприемников.

5. Определяют расчетные активные (Р_р) и реактивные (Q_р) нагрузки по узлам и по цеху в целом

Р_р = К_ма Р_см ; Q_p = Q_см, при n_э  10; (4)

Q_p = 1,1Q_см, при n_э < 10. (5)

Электроприемники с ровным графиком работы (нерегулируемые насосы, вентиляторы, нагревательные приборы) имеют k_ма = 1 и выделяют в отдельную группу (Б) [32].

Таблица 2

Относительные значения аффективного числа электроприемников n_э* в зависимости от n_1* и Р_1*

n1*	Р1*
	1,0	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6	0,55
0,005 0,01 0,02	0,005 0,009 0,02	0,005 0,011 0,02	0,006 0,012 0,02	0,007 0,013 0,03	0,007 0,015 0,03	0,009 0,017 0,03	0,010 0,019 0,04	0,011 0,023 0,01	0,013 0,026 0,05	0,016 0,031 0,06
0,03 0,04 0,05	0,03 0,04 0,05	0,03 0,04 0,05	0,04 0,05 0,06	0,04 0,05 0,07	0,04 0,06 0,07	0,05 0,07 0,08	0,06 0,08 0,10	0,07 0,09 0,11	0,08 0,10 0,13	0,09 0,12 0,15
0,06 0,08 0,10	0,06 0,08 0,09	0,06 0,08 0,10	0,07 0,09 0,12	0,08 0,11 0,13	0,09 0,12 0,15	0,10 0,13 0,17	0,12 0,15 0,19	0,13 0,17 0,22	0,15 0,20 0,25	0,18 0,24 029
0,15 0,20 0,25	0,14 0,19 0,24	0,16 0,21 0,25	0,17 0,23 0,29	0,20 0,26 0,32	0,23 0,29 0,36	0,25 0,33 0,41	0,28 0,37 0,45	0,32 0,42 0,51	0,37 0,47 0,57	0,42 0,54 0,64
0,30 0,35 0,40	0,29 0,33 0,38	0,32 0,37 0,42	0,35 0,41 0,47	0,39 0,45 0,52	0,43 0,50 0,57	0,48 0,56 0,63	0,53 0,62 0,69	0,60 0,68 0,75	0,66 0,74 0,81	0,73 0,81 0,86
0,45 0,50 0,55	0,43 0,48 0,52	0,47 0,53 0,57	0,52 0,58 0,63	0,58 0,64 0,69	0,64 0,70 0,75	0,70 0,76 0,82	0,76 0,82 0,87	0,81 0,89 0,91	0,87 0,91 0,94	0,91 0,94 0,95
0,60 0,65 0,70	0,57 0,62 0,66	0,63 0,68 0,73	0,69 0,74 0,80	0,75 0,81 0,86	0,81 0,86 0,90	0,87 0,91 0,94	0,91 0,94 0,95	0,94 0,95	0,95
0,75 0,80 0,85	0,71 0,76 0,80	0,78 0,83 0,88	0,85 0,89 0,93	0,90 0,94 0,95	0,93 0,95	0,95
0,90 1,00	0,85 0,95	0,92	0,95
n1*	Р1*
	0,50	0,45	0,40	0,35	0,30	0,25	0,20	0,15	0,10
0,005 0,01 0,02	0,019 0,037 0,07	0,024 0,047 0,09	0,030 0,059 0,11	0,039 0,076 0,14	0,051 0,10 0,19	0,073 0,14 0,26	0,11 0,20 0,36	0,18 0,23 0,31	0,34 0,52 0,71
0,03 0,04 0,05	0,11 0,15 0,18	0,13 0,18 0,22	0,16 0,22 0,26	0,21 0,27 0,33	0,27 0,34 0,41	0,36 0,44 0,51	0,48 0,57 0,64	0,64 0,72 0,79	0,81 0,86 0,90
0,06 0,08 0,10	0,21 0,23 0,34	0,26 0,33 0,40	0,31 0,40 0,47	0,38 0,48 0,56	0,47 0,57 0,66	0,58 0,68 0,76	0,70 0,79 0,85	0,8З 0,89 0,92	0,92 0,94 0,95
0,15 0,20 0,25	0,48 0,64 0,71	0,56 0,69 0,78	0,67 0,76 0,85	0,72 0,83 0,90	0,80 0,89 0,93	0,88 0,93 0,95	0,93 0,95	0,95
0,30 0,35 0,40	0,80 0,86 0,91	0,86 0,91 0,93	0,90 0,94 0,95	0,94 0,95	0,95
0,45 0,50 0,55	0,93 0,95	0,95

Примечание: Для промежуточных значений рекомендуется брать ближайшие, меньшие значения n_э.

Д

Рис. 2. Кривые коэффициентов максимума K_ма для различных коэффициентов использования K_иа в зависимости от n_э

ля цеха № 2 производят те же операции, только в предположении, что этот цех является одним узлом.