Określenie szacunkowych obciążeń miejskiej sieci elektrycznej
Obliczenia obciążeń sieci miejskiej obejmują określenie obciążeń poszczególnych użytkowników (budynki mieszkalne, budynki użyteczności publicznej, usługi komunalne itp.) oraz elementów systemu zasilania (linie dystrybucyjne, podstacje transformatorowe, punkty rozdzielcze, centra energetyczne itp.).
na ryc. 1 przedstawia uproszczony schemat odcinka sieci miejskiej, a na ryc. 2 podano algorytm wyznaczania obciążeń projektowych, jego elementów (bez uwzględnienia strat mocy w liniach i transformatorach) oraz wyjaśnienia dotyczące realizacji poszczególnych punktów algorytmu.
Jeżeli oprócz obciążeń sieci miejskiej źródło zasila przedsiębiorstwa przemysłowe lub obszary rolnicze, wówczas wszystkie obciążenia autobusów tego źródła są sumowane, biorąc pod uwagę maksymalny współczynnik wyrównania.
Ryż. 1. Możliwy schemat przekroju sieci miejskiej: CPU — centrum energetyczne, RP — punkt dystrybucji, TP — podstacja transformatorowa.
Ryż. 2.Algorytm wyznaczania obciążeń odcinka sieci miejskiej
Objaśnienia implementacji algorytmu pokazanego na rys. 2.
1a Obciążenie czynne budynku mieszkalnego (mieszkań i odbiorników energii) określa się jako
gdzie Metr kwadratowy - specyficzne obciążenie mieszkań, w zależności od rodzaju pieców kuchennych i liczby mieszkań (n) w domu; Pc — obciążenie odbiorców energii w domu.
Z kolei
gdzie kc1 i kc2 — odpowiednio współczynniki zapotrzebowania dla instalacji wind i innych silników elektrycznych (wentylatory, pompy wodociągowe itp.), kc2 przyjęte jako równe 0,7;
Plf.nom i P.dv.nom — nominalna moc silnika windy i innych silników elektrycznych (według danych paszportowych);
Pełne obciążenie budynku mieszkalnego i jego linii energetycznej
gdzie cosφ Współczynnik mocy linii zasilającej budynek mieszkalny.
1b i 1c. Aktywne obciążenia z budynków użyteczności publicznej i administracyjnych w przybliżonych obliczeniach są wygodne do określenia na podstawie zagregowanych obciążeń jednostkowych, w zależności od ich wskaźników wydajności:
gdzie P.pond — określone obciążenie projektowe na jednostkę wskaźnika produkcji (miejsce pracy, siedzisko, metr kwadratowy powierzchni handlowej, łóżko itp.);
M — wskaźnik produkcji charakteryzujący produktywność przedsiębiorstwa, wielkość produkcji itp.
Uwzględniane są pełne obciążenia z rozważanych przedsiębiorstw i budynków cosφ... W razie potrzeby można dokonać dokładniejszych obliczeń na podstawie indywidualnych projektów wewnętrznego wyposażenia elektrycznego rozpatrywanych obiektów i zgodnie z obowiązującą metodą określania ich obciążeń.
Obciążenia elektryczne usługi komunalne (kotły, zaopatrzenie w wodę, kanalizację), a także zelektryfikowany transport wewnątrz miasta są określane specjalnymi metodami.
2a. Obciążenie czynne na linii 0,4 kV, grupa zasilająca podobnych budynków mieszkalnych (jednorodni odbiorcy)
gdzie P.be kw. —obciążenie jednostkowe mieszkań w zależności od rodzaju pieców kuchennych i liczby mieszkańN zasilanych jedną linią.
Pełne obciążenie linii, podaż jednorodnych odbiorców jest określana z uwzględnieniem ich cosφ.
2b. Obciążenie czynne na linii 0,4 kV zasilającej odbiorców heterogenicznych (budynki mieszkalne z różnymi typami pieców, media, budynki biurowe itp.):
gdzie Pmax jest największym z obciążeń dostarczanych przez linię (obciążenie tworzy maksimum); ki — współczynniki kombinacji uwzględniające rozbieżność między maksymalnymi obciążeniami poszczególnych użytkowników w stosunku do Pmax; Pi — inne linie ładunkowe.
Pełne obciążenie linii zasilającej heterogenicznych odbiorców o różnym cosφ można uprościć jako
W tym przypadku cosφtotal całkowity współczynnik mocy odpowiada całkowitemu współczynnikowi obciążenia biernego:
gdzie Ql.i jest całkowitym obciążeniem biernym linii, wyznaczonym z uwzględnieniem poszczególnych użytkowników.
3. Obciążenie czynne i pełne stacji transformatorowej definiuje się analogicznie jak w punktach 2a i 2b, ale uwzględnia się wszystkich użytkowników danej TP. Wynikowe obciążenie uważa się za zredukowane do szyn zbiorczych 0,4 kV podstacja.
4. Obciążenie czynne linii 10 kV zasilającej szereg stacji transformatorowych:
gdzie kTP1 — współczynnik sumowania maksymalnych obciążeń stacji transformatorowej; PTPΣ- sumaryczne obciążenie poszczególnych stacji transformatorowych przyłączonych do linii.
Linie pełnego obciążenia o napięciu 10 kV wyznacza się uwzględniając współczynnik mocy w okresie maksymalnego obciążenia, przyjęty jako równy 0,92 (odpowiada natgφ = 0,43).
5. Aktywne i pełne obciążenie opony w punkcie dystrybucji (RP) definiuje się podobnie jak w punkcie 4, ale uwzględnia się wszystkie TP zastosowane do tego RP.
6. Oczekiwane obciążenie magistrali elektrowni (CPU) o napięciu 10 kV określa się, biorąc pod uwagę rozbieżność maksymalnych obciążeń użytkowników sieci miejskich, przedsiębiorstw przemysłowych i innych, mnożąc sumę ich obciążeń przez kombinację współczynnik maksima kmax1 lub kmax2.
7. Obciążenie autobusów napięciem 110-330 kV, jeżeli w podstacji znajdują się transformatory dwuuzwojeniowe 110-330 / 10 kV, obciążenie jest na szynach zbiorczych procesora 10 kV. W przypadku transformatorów trójuzwojeniowych należy uwzględnić dodatkowe obciążenie trzeciego uzwojenia.