- •Выбор электрических аппаратов
- •Электродинамическое и термическое действие токов КЗ
- •Общие положения по выбору электрических аппаратов и параметров токоведущих устройств
- •Выбор электрических устройств по длительному режиму работы
- •Выбор электрических устройств по току КЗ
- •Выбор и проверка элементов системы электроснабжения выше 1кВ
- •Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
- •Общие положения
- •Выбор типа трансформаторов
- •Выбор числа трансформаторов
- •Выбор мощности силовых трансформаторов
- •Выбор номинальной мощности трансформатора с учётом перегрузочной способности
- •Определение мощности потерь и энергии в силовых трансформаторах
- •Общие выводы по выбору числа и мощности силовых трансформаторов для систем электроснабжения
- •Режимы работы электроэнергетических систем
- •Резервы генерирующей мощности при управлении режимами ЭЭС
- •Выбор сечений проводов и кабелей
- •Общие положения
- •Выбор стандартного сечения проводника
- •Выбор сечений жил проводников по нагреву расчётным током
- •Выбор сечения по нагреву током короткого замыкания
- •Выбор сечений проводников по потерям напряжения
- •Выбор проводников электрической сети по экономической целесообразности
- •Расчёт токов короткого замыкания
- •Общие сведения о коротких замыканиях
- •Определение расчётных параметров элементов сети
- •Система относительных единиц
- •Система именованных единиц
- •Расчётная схема и схема замещения
- •Определение трёхфазного тока КЗ в сетях выше 1кВ
- •Определение токов КЗ от электрических машин напряжением выше 1кВ
- •Расчёт токов КЗ в электрических сетях до 1кВ
- •Влияние асинхронных двигателей на подпитку места КЗ до 1кВ
- •Расчёт несимметричных видов коротких замыканий
- •Расчёт токов КЗ в сетях постоянного тока
- •Защита элементов системы электроснабжения
- •Выбор предохранителей
- •Выбор автоматических выключателей
- •Основы релейной защиты
- •Требования к релейной защите, основные понятия и определения
- •Классификация РЗ
- •По элементной базе
- •По принципу действия электромеханических реле
- •По физической величине
- •По реакции на изменение входных физических величин
- •По принципу воздействия исполнительного органа на управляемую цепь
- •По способу действия на управляющий объект
- •По времени действия
- •По способу включения чувствительного элемента
- •По роду оперативного тока
- •По назначению
- •По типу
- •По способу обеспечения селективности при внешних К.З.
- •По характеру выдержек времени
- •По виду защит
- •Максимальные токовые защиты
- •Расчёт параметров МТЗ
- •Схемы МТЗ
- •МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания
- •МТЗ с зависимой характеристикой времени срабатывания
- •МТЗ с блокировкой по минимальному напряжению
- •Направленные МТЗ
- •Принцип работы реле направления мощности
- •Токовые отсечки
- •ТО мгновенного действия
- •Защита линий 6-35 кВ с помощью трёхступенчатой токовой защиты
- •Дифференциальные защиты
- •Продольная дифференциальная защита
- •Токовая погрешность ТА
- •Поперечная дифференциальная защита
- •Балансы мощности и электроэнергии
- •Баланс активной мощности
- •Баланс реактивной мощности
- •Баланс электроэнергии
- •Перенапряжения в системах электроснабжения
- •Общие положения
- •Защита от волн атмосферных перенапряжений
- •Защита от внутренних перенапряжений
- •Схемы защиты от перенапряжений
- •Молнезащита зданий и сооружений
- •Расчёт защиты зоны молнеотводов
- •Отклонения напряжения
- •Качество электрической энергии
- •Общие положения
- •Отклонения напряжения
- •Колебания напряжения
- •Размах изменения напряжения
- •Доза фликера
- •Несинусоидальность напряжения
- •Несимметрия напряжения
- •Длительность провала напряжения
- •Импульс напряжения
- •Коэффициент временного перенапряжения
- •Отклонение и размах колебаний частоты
- •Способы и средства улучшения качества электрической энергии
- •Компенсация реактивной мощности
- •Общие сведения
- •Способы снижения потребления реактивной мощности без компенсирующих устройств
- •Компенсирующие устройства
- •Расчёт потерь мощности и энергии в цеховых сетях
- •Скидки и надбавки к тарифу на электрическую энергию за компенсацию реактивной мощности
- •Выбор мощности и места установки компенсирующих устройств
- •Определение места установки компенсирующих устройств в сетях до 1 кВ
- •Компенсация реактивной мощности в сети 6-10 кВ
- •Компенсация реактивной мощности в электрических сетях со специфическими нагрузками
- •В сетях с резкопеременной несимметричной нагрузкой
- •Компенсация реактивной мощности в сети с резкопеременными нагрузками
- •Компенсация реактивной мощности в электрической сети с несимметричными нагрузками
- •Продольная ёмкостная компенсация реактивной мощности
- •Назначение и область применения продольной компенсации
- •Повышение предела пропускной способности линий электропередачи по углу. Улучшение потока распределения в сетях
- •Снижение потери напряжения
- •Выбор числа и мощности конденсаторов при продольной компенсации
- •Ёмкость конденсаторной установки на фазу
- •Сравнение продольной и поперечной компенсации
- •Сравнение по повышению уровня напряжения
- •Сравнение по активным потерям энергии
- •Сравнение требуемой мощности конденсаторов при последовательном и параллельном их включении
- •Раздел №2. Электрические нагрузки
- •Графики электрических нагрузок промышленных предприятий
- •Классификация графиков электрических нагрузок
- •Основные определения и обозначения
- •Показатели графиков электрических нагрузок
- •Методика определения эффективного числа электроприёмников
- •1. Определение эффективного числа приёмников при трёхфазных нагрузках
- •2. Определение эффективного числа приёмников при однофазных нагрузках
- •Определение средних нагрузок
- •Определение среднеквадратичных нагрузок
- •Определение расхода электроэнергии
- •Определение расчётных и пиковых нагрузок
- •Общие положения
- •Определение расчётной нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса
- •Определение расчётной нагрузки по удельной нагрузке на единицу производственной площади
- •Определение расчётной нагрузки по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции
- •Определение расчётной нагрузки по средней мощности и коэффициенту формы
- •Определение расчётной нагрузки по статистическому методу
- •Определение расчётной нагрузки согласно «Временным руководящим указаниям по определению электрических нагрузок промышленных предприятий»
- •Общие рекомендации по выбору метода определения расчётных нагрузок
- •Определение пиковых нагрузок
- •Учёт роста нагрузок
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
37
3. При определении расчётной нагрузки в сетях напряжением до 1000 В по
трансформатору или подстанции в целом используется методика, изложенная в п.2 данного параграфа, при этом отдельно определяются расчётные нагрузки силовых приёмников, освещения и статических конденсаторов, установленных на стороне низшего напряжения. Их значения алгебраически суммируются.
В том случае, когда необходимо произвести выбор числа и мощности трансформаторов до разработки проекта размещения силового электрооборудования, все рабочие приёмники, присоединённые к данному трансформатору или подстанции,
разбиваются по группам с одинаковыми Kи,а и COS независимо от того, от каких линий
они питаются. Затем определяют средние и расчётные нагрузки по трансформатору, которые складываются с осветительной нагрузкой и реактивной нагрузкой конденсаторов.
4. Расчётные нагрузки отдельных узлов системы электроснабжения в сетях
напряжением выше 1000 В, к которым присоединены отдельные приёмники, определяются по выше изложенной методике.
Алгоритм расчёта:
а) суммируется количество фактически установленных приёмников до 1000 В и выше;
б) суммируется номинальные мощности приёмников подключённых к секции РП; в) выбирается номинальная мощность наибольшего приёмника pн,MAX ;
г) определяются Kи,а , COS , nэ , K м,а , Pp и Q p по приёмникам данной секции РП;
д) суммируются отдельно осветительные нагрузки по секции; е) суммируются отдельно потери (активные и реактивные) в силовых
трансформаторах по секции; ж) вычисляются суммы средних, расчётных, осветительных нагрузок и потерь в
трансформаторах по секции; з) нагрузки по РП в целом и ГПП определяются так же, как и по отдельной секции
РП.
5. Расчётная нагрузка цеха или предприятия в целом на стадии проектирования при
сравнении вариантов и других ориентировочных расчётах может быть определена по годовому расходу активной энергии на основе удельного потребления активной энергии на единицу продукции или по удельной активной нагрузке на единицу площади цеха.
Годовой расход электроэнергии вычисляется по выражению (3.117). Средняя годовая активная нагрузка определяется по (3.94). Расчётная нагрузка по выражению:
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
Э |
|
|
P K |
|
P |
K |
|
|
сг |
K |
м,а |
|
а,г |
. |
(3.142) |
|
|
|
|
|||||||||
p |
м,а |
см |
|
м,а |
|
Kсэ |
|
|
Тг Kс,э |
|
Здесь K м,а соответствует интервалу осреднения, равному 30 мин.
Общие рекомендации по выбору метода определения расчётных нагрузок
Анализ рассмотренных методов определения расчётных нагрузок позволяет сделать рекомендации по использованию того или иного метода.
1)Для определения расчётных нагрузок по отдельным группам приёмников и узлам напряжением до 1 кВ в цеховых сетях следует использовать метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок;
2)Для определения расчётных нагрузок на высших ступенях системы электроснабжения (начиная с цеховых шинопроводов или шин цеховых трансформаторных подстанций и кончая линиями, питающими предприятие) следует применять методы расчёта, основанные на использовании средней мощности и коэффициентов максимума и формы.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
38
3) При ориентировочных расчётах на высших ступенях системы электроснабжения
возможно применение методов расчёта по установленной мощности и коэффициента спроса, а в некоторых частных случаях – по удельным показателям потребления электрической энергии.
Определение пиковых нагрузок
Пиковая нагрузка – это максимальная нагрузка длительностью 1-2 сек. Пиковый ток I пик группы приёмников напряжением до 1 кВ, работающих при отстающем токе, с
достаточной для практических расчётов точностью определяется как арифметическая сумма наибольшего из пусковых токов двигателей, входящих в группу, и расчётного тока
нагрузки всей группы приёмников за вычетом номинального тока с учетом kи,а двигателя,
имеющего наибольший пусковой ток:
|
I пик iп, м (I p kи,а iн, м ), |
(3.143) |
где iп, м |
- наибольший из пусковых токов двигателей в группе по паспортным данным; |
|
iн, м |
- номинальный (приведенный к ПВ=100 %) ток |
двигателя с наибольшим |
пусковым током; |
|
|
kи,а |
- коэффициент использования, характерный для двигателя, имеющего |
|
наибольший пусковой ток; |
|
|
I p |
- расчётный ток нагрузки группы приёмников. |
|
В качестве наибольшего пикового тока одного приёмника принимается: для двигателей - пусковой ток, для печных и сварочных трансформаторов - пиковый ток,
которые определены заводскими данными. В случае отсутствия данных пусковой ток асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и синхронных двигателей может быть принят равным 5-кратному номинального. Пусковой ток двигателей постоянного тока или асинхронных с фазным ротором - не ниже 2,5-кратного номинального, пиковый ток печных и сварочных трансформаторов - не менее 3-кратного номинального
(паспортного).
Пиковый ток группы двигателей, которые могут включаться одновременно, необходимо принимать равным сумме пусковых токов этих двигателей.
Пиковый ток группы двигателей напряжением выше 1000 В при их самозапуске
определяется специальным расчётом.
Для установок с циклическим характером производства определение пикового тока рекомендуется определять специальными методами на основе исследования цикловых графиков нагрузки (например, для приемников с ударными нагрузками - крупных дуговых
печей, главных приводов прокатных станов и т.п.).
Учёт роста нагрузок
Электрические нагрузки предприятий непрерывно растут (рационализация электропотребления, повышение производительности основных агрегатов, повышение энергоёмкости, замена или реконструкция технологического оборудования, установка дополнительного технологического оборудования и т.п.). Как указывалось, от правильной оценки электрических нагрузок зависит рациональность схемы электроснабжения и всех её элементов. Если не учитывать роста нагрузок, то это приведёт к нарушению оптимальных параметров сети.
Обследование предприятий различных отраслей промышленности и обработка данных на основе теории вероятностей и математической статистики показали, что в большинстве случаев рост максимальных нагрузок достаточно точно описывается линейным законом:
S (t) S p (1 I t); |
0 t T , |
(3.144) |
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
|
39 |
где S p |
- |
расчетная мощность к моменту пуска предприятия; |
S (t) |
- |
расчетная мощность через t лет; |
I |
- |
коэффициент годового роста максимальных (расчётных) нагрузок; |
[О, T] - |
период времени, в течение которого оценивается рост нагрузок (расчётное |
|
время). |
|
|
Коэффициент роста нагрузок колеблется в пределах от 0,03 до 0,1 (берётся в справочных таблицах). Анализ расчетных затрат на линии и трансформаторные
подстанции показал, что расчетное время Т (фактическое время суммирования затрат) надо брать 25-30 лет, но не более срока службы основного оборудования.
Зная нагрузки для любого года расчетного периода Т, можно по той или иной методике правильно выбрать параметры элементов систем электроснабжения промышленных предприятий, время и вид последующей реконструкции при проектировании на перспективу.