Wyznaczanie obciążeń projektowych dla przedsiębiorstw przemysłowych i obszarów wiejskich

Ilość mocy, lokalizacja i rodzaj odbiorników energii elektrycznej determinują budowę obwodu i parametry elementów elektroenergetycznych przedsiębiorstw przemysłowych i rolnictwa.

W projektowaniu zwykle definiuje się trzy rodzaje obciążeń:

1. Średnia arytmetyczna dla najbardziej obciążonej zmiany PSrmax i średnia roczna PSr Wielkość PSrmax potrzebna do wyznaczenia obliczonego obciążenia czynnego Pp oraz wielkości PSr. Aby określić roczne straty energii elektrycznej.

2. szacunkowe wartości czynne Pp i bierne Pp są niezbędne do obliczenia sieci zgodnie z warunkami dopuszczalnego ogrzewania, doboru mocy transformatorów i przekształtników, a także do określenia maksymalnych strat mocy, odchyłek i strat napięcia;

3.maksymalny krótkotrwały (prąd rozruchowy) Wartość ta jest niezbędna do sprawdzenia wahań napięcia, określenia prądu rozruchowego zabezpieczenia przekaźnika prądowego, doboru bezpieczników oraz sprawdzenia sieci elektrycznych zgodnie z warunkami samoczynnego rozruchu silników

Średnie obciążenia.

W celu wyznaczenia mocy średniej dla najbardziej obciążonej zmiany PSrmax odbiorniki elektryczne (ED) danego węzła systemu elektroenergetycznego zostały podzielone na m grup według charakterystycznych wartości współczynników wykorzystania kisp i mocy cosφn.

Następnie dla każdej grupy

gdzie PNe.m- moc znamionowa pracujących napędów elektrycznych grupy m, pomniejszona o EP trybu przerywanego do trybu długotrwałego:

Tutaj Py — moc zainstalowana; PV — czas włączenia paszportu, ok. mi.

Wtedy średnia moc przemieszczenia dla węzła jest równa:

Gdzie

— całkowita moc bierna urządzeń kompensacyjnych (Bdv — moc bierna silników synchronicznych; Vb — pojemność baterii kondensatorów).

Średnie obciążenie rezystancyjne transformatorów obniżających napięcie (20-6 / 0,4 kV) określa się w ten sam sposób, ale z dodatkiem obciążenia oświetlenia:

gdzie kc.o — współczynnik popytu; Pe.o — całkowita moc zainstalowana obciążenia oświetleniowego.

Szacunkowe obciążenia przedsiębiorstw przemysłowych.

Istnieje kilka metod określania obciążenia projektowego:

• jednostkowe zużycie energii;

• harmonogram pracy technologicznej odbiorców energii;

• statystyczne

• wykresy skumulowane.

Przyjrzyjmy się głównym przepisom powyższych metod.

1. Specyficzny sposób zużycia energii elektrycznej.Gdy stosowana jest ta metoda, obciążenie fazowe najbardziej obciążonej zmiany roboczej jest przyjmowane zgodnie z obliczeniami. PSrmaks

gdzie Mak. — wielkość produkcji na zmianę;

Jednostkowe zużycie energii w UE na jednostkę produkcji;

Tcm to czas trwania najbardziej ruchliwej zmiany.

2. Metoda harmonogramu technologicznego. W przypadku grup odbiorców energii elektrycznej ze zautomatyzowaną lub ściśle rytmiczną produkcją przepływową obliczone obciążenie określa ogólny harmonogram obciążenia, który jest tworzony na podstawie technologicznego harmonogramu pracy poszczególnych odbiorców energii elektrycznej i ich odpowiednich mocy.

3. Metoda statystyczna. Zakładając, że prawo rozkładu normalnego można zastosować do obliczania obciążeń, obliczone obciążenie jest określone przez równanie.

gdzie Pcf — wartość średnia (oczekiwana matematycznie) obciążenia dla rozpatrywanego przedziału czasu;

β — przyjęta krotność miary rozpraszania (współczynnik rzetelności obliczeń);

σtJest odchyleniem standardowym obciążenia uśrednionego w przedziale T = 0,5 h. Jeżeli przyjmiemy, że oczekiwane obciążenie z prawdopodobieństwem 0,005 może przekroczyć wartość Pp, to zgodnie z całkową krzywą rozkładu normalnego β= 2,5; jeśli prawdopodobieństwo wynosi 0,025, to β=2,0 .

4. Metoda wykresów skumulowanych. Ta metoda jest główną metodą określania obciążeń projektowych przedsiębiorstw przemysłowych. Tutaj

gdzie km — współczynnik maksymalnego obciążenia;

ki- współczynnik wykorzystania danej grupy n odbiorników elektrycznych;

Pnom to nominalna moc wszystkich rozpatrywanych odbiorników elektrycznych n.

Znaczenie km w zależności od współczynnika wykorzystania i efektywnej liczby odbiorców energii (no) można znaleźć na krzywych km = f (ki, no) lub zgodnie z tabelą.

Szacowane obciążenia obszarów wiejskich.

W celu wyznaczenia obciążeń w różnych punktach rolniczego systemu zasilania energią elektryczną obliczane są obciążenia na wejściach poszczególnych odbiorców. Można przyjąć, że obciążenia na wejściach odbiorców z samym oświetleniem i nie więcej niż trzema zasilającymi odbiornikami energii elektrycznej są w przybliżeniu równe sumie arytmetycznej mocy zainstalowanych odbiorników energii elektrycznej i oświetlenia. Obciążenia z grup pomieszczeń o porównywalnej mocy wyznaczane są z uwzględnieniem współczynników jednoczesności co... Obciążenia na wejściach do lokali mieszkalnych na terenach wiejskich są zgodne z nomogramem (rys. 1).

Ryż. 1. Zależność określonego obciążenia projektowego (kW/dom) na wejściu domu wiejskiego i rocznego zużycia energii elektrycznej (kWh/dom) w prognozowanym okresie (lata) od rocznego zużycia (kWh/dom)

Przy projektowaniu sieci zewnętrznych 0,38 kV przyjmuje się obliczone obciążenia przy wejściu do wiejskich budynków mieszkalnych z piecami elektrycznymi równymi 6 kW, a z piecami elektrycznymi i kotłami - 7,5 kW. Obciążenia klimatyzacji domowej są uwzględniane poprzez zwiększenie obliczonych obciążeń na wejściach do domów mieszkalnych o 1 kW.

Dla nowo zelektryfikowanych osiedli, a także w przypadku braku informacji o zużyciu energii elektrycznej w zelektryfikowanych domach, oblicza się obciążenie przy wejściach do domów:

a) w osiedlach z przewagą starej zabudowy (ponad 60% domów wybudowanych ponad 20 lat temu) ze zgazowaniem — 1,5 kW, bez zgazowania — 1,8 kW,

b) z przewagą nowych budynków ze zgazowaniem — 1,8 kW, bez zgazowania — 2,2 kW.

c) dla nowo budowanych komfortowych mieszkań w miastach, osiedlach typu miejskiego, osiedlach z dużym inwentarzem i innych kompleksach ze zgazowaniem — 4 kW, bez zgazowania — 5 kW.

Zgodnie z wytycznymi dotyczącymi obliczania obciążeń elektrycznych w sieciach o napięciu 0,38-110 kV do celów rolniczych zaleca się, aby obliczone obciążenia czynne (bierne) wyznaczać metodą statystyczną, tj. z mocy średniej i odchylenia obliczonego obciążenia ze średniej:

gdzie PSri, ВСri - średnia wartość dziennego lub wieczornego obciążenia przy wejściu i-tego użytkownika, w i-tej części linii, w autobusach i-tej podstacji.

Aby określić obliczone obciążenia w sieciach 0,38 kV lub podstacjach 35-10 / 0,38 kV, wykorzystuje się dane statystyczne dotyczące obciążeń (,,,) wszystkich rozważanych odbiorców zarówno dla maksimów dziennych, jak i wieczornych. Sumowanie odbywa się oddzielnie dla obciążeń wieczornych i dziennych i wybiera się największe całkowite obciążenie obliczeniowe

Przy wyznaczaniu obciążeń sieci 10-110 kV sumowanie obciążeń stacji transformatorowych (TS) odbywa się co godzinę według typowych rozkładów dobowych mocy czynnej i biernej z uwzględnieniem sezonowości (nie uwzględnia się maksimów dziennych i wieczornych konto osobno).

W przypadku braku wiarygodnych danych statystycznych dotyczących obciążeń, zaleca się stosowanie metody obliczeniowej opartej na zastosowaniu współczynnika jednoczesności (stosunku łącznego obciążenia maksymalnego do sumy maksimów) obciążeń poszczególnych użytkowników lub ich grup w formie

gdzie Рр.д, Рр.в — odpowiednio obliczone obciążenia dzienne i wieczorne na odcinku liniowym lub szynach podstacji transformatorowej; ko — współczynnik równoczesności; Rd.i, Pv.i - dzienne, wieczorne obciążenia na wejściu i-tego użytkownika lub i-tego elementu sieci.

Dopuszcza się wyznaczanie obciążeń projektowych w jednym trybie: w ciągu dnia przy sumowaniu użytkowników przemysłowych lub wieczorem przy sumowaniu użytkowników domowych.

Te ostatnie wyrażenia są zalecane tylko dla jednorodnych użytkowników. W przypadku obciążenia mieszanego obciążenia odcinków sieci z budynkami mieszkalnymi, przedsiębiorstwami przemysłowymi, publicznymi i komunalnymi określa się osobno, stosując odpowiednie współczynniki jednoczesności.

Wartości współczynnika mocy na odcinkach sieci 10-110 kV wyznaczane są w zależności od stosunku obciążeń projektowych użytkowników przemysłowych do całkowitego obciążenia projektowego PΣ... Znaczenie PΣ obliczone jako suma obciążeń sieci przemysłowych i komunalnych, określone przez obliczone obciążenia szyn stacji transformatorowych.