Эмпирические методы расчета электрических нагрузок.

Это упрощенные методы, которые могут применяться на высших ступенях систем электроснабжения.

1. Метод удельных плотностей нагрузок. S_уд - удельная плотность полной нагрузки [кВА/м²] ; Р_уд - удельная плотность активной нагрузки [кВт/м²]

наиболее часто применяют этот метод для расчета освещения.

Если известно S_уд, то определяем S_ср= S_уд· F_ц , если Р_уд то Р_ср= Р_уд· F_ц

2. Метод удельных расходов электроэнергии.

В основе метода лежит расход электроэнергии. ω_уд [кВт/ед.прод.]

По данным метода определяется средняя нагрузка по выражению:

, где П – производительность (за смену, год), Т – время, за которое рассчитываем нагрузку (смена, год).

2. Метод коэффициента спроса.

В основе метода лежит коэффициент спроса: К_с= К_м ·К_и ,

где К_м ,К_и – справочные величины.

Расчетная нагрузка:

Р_р= К_с ·Р_ном .

Расчет нагрузок на эвм.

Существуют два пути расчета:

1. расчет по аналитическим выражениям, дает те же погрешности, что и расчет вручную;

2. если электроприемник имеет сложный график нагрузки – метод статистического моделирования графика нагрузки на ЭВМ.

Сущность метода: необходимо знать графики нагрузок отдельных электроприемников (рис. 1).

Э ти графики нагрузки вводятся в память машины, задается интервал рассмотрения Δt и машина рассматривает все интервалы и строит суммарный график с определением времени включения τ₁, τ₂, τ₃ отдельных электроприемников. Затем повторяется несколько реализаций суммарного графика нагрузки (30-50) и вычисляется Р_ср, DР, и зависимость Р(t) (рис.2); метод очень эффективный.

Р

Рср

t

Рис. 2

Расчет нагрузок электросварочных установок.

Метод эффективных нагрузок. Этот метод применяется для расчета нагрузок электроприемников работающих в повторно-кратковременном и импульсном режиме и электроприемников с резко переменным режимом работы. Это связано с тем, что для групп таких электроприемников понятия "получасовой максимум" нет.

Эффективную нагрузку характеризует график I²(t) так как температура нагрева любого элемента определяется как Q=I²Rt.

Р ассмотрим эту методику на примере электросварочных установок.

Электросварочная установка с импульсным режимом работы, является однофазной. Электросварочная установка характеризуются следующими исходными данными:

1. паспортная мощность S_пасп.i;

2. паспортная продолжительность включения ПВ_i.

При расчете нагрузок от этих установок расчет производят по полной мощности, что дает погрешность не более 10%.

Расчет производится следующим образом:

1. Т .к. нагрузка однофазная, то производится распределение сварочной установки по парам фаз (см. рис.):

Чтобы система была симметричной желательно, чтобы все нагрузки на парах фаз были примерно одинаковы. Условия распределения следующие:

Когда машин мало, равномерно загрузить пары фаз не получается.

2. Фактический режим работы сварочной машины обычно резко отличается от паспортных величин.

По справочникам определяем К_зi и ПВ_фi –фактический коэффициент загрузки и фактическая продолжительность включения каждой машины.

Расхождение величин ПВ_паспi и ПВ_фi достигает разных величин.

3. Из трех пар фаз определяем наиболее загруженную фазу, пусть пара фаз АВ наиболее загружена. Для этой пары фаз определяется эффективная нагрузка:

,где S_срi – средняя нагрузка одной машины.

S_эфi – эффективная нагрузка одной машины.

Определение параметров S_срi, S_эфi зависит от типа сварочных машин (они бывают двух типов) (см. рисунки).

1)

2)

Первый график характерен для одноточечных, шовных и рельефных машин. Для него:

Для второго графика (стыковые сварочные машины):

4. Определяется трехфазная эффективная нагрузка: