Определения и обозначения основных величин

Указания по расчету электрических нагрузок

 

РТМ 36.18.32.4-92

 

 

Введен взамен "Указаний по расчету электрических нагрузок", шифр М788-1068, 1990 г.

 

Срок введение установлен с 01 января 1993 г.

 

Разработан ВНИПИ Тяжпромэлектропроект: заведующий лабораторией, канд. техн. наук Б. Д. Жохов; главный инженер проекта Л. Б. Годгельф.

 

Утвержден главным инженером ВНИПИ Тяжпромэлектропроект А. Г. Смирновым.

 

О РАСЧЕТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

(технический циркуляр ВНИПИ Тяжпромэлектропроект

№ 359-92 от 30 июля 1992 г.)

 

Техническим циркуляром ВНИПИ Тяжпромэлектропроект № 358-90 от 1 августа 1990 г. с 1 октября 1990 г. были введены в порядке опытно-промышленного внедрения "Указания по расчету электрических нагрузок", шифр М788-1068 (далее Указания). За прошедшее время от подразделений института Тяжпромэлектропроект и электротехнических отделов технологических ГИПРО был получен ряд замечаний к Указаниям. Анализ полученных замечаний, а также разработка программного обеспечения для автоматизированного расчета электрических нагрузок на ПЭВМ выявили необходимость внесения ряда корректив в Указания 1990 г.

Окончательная редакция "Указаний по расчету электрических нагрузок" (РТМ 36.18.32.4-92) вводится в действие с 1 января 1993 г. К этому сроку рекомендуется завершить переработку пособия к расчету электрических нагрузок.

Технический циркуляр № 358-90 от 1 августа 1990 г. считать утратившим силу.

 

Главный инженер ВНИПИ Тяжпромэлектропроект А. Г. Смирнов

 

 

В Указания по расчету электрических нагрузок, введенные в действие в 1990 г. в порядке опытно-промышленного внедрения, внесен ряд корректив, вызванных итогами трехлетнего применения Указаний в проектной практике.

Основные из них следующие:

1. Эффективное число электроприемников (ЭП) n_э рекомендуется определять по выражению

где р_н - групповая номинальная (установленная) активная мощность; р_н - номинальная (установленная) мощность одного электроприемника; n - число электроприемников.

При значительном числе электроприемников (магистральные шинопроводы, шины цеховых трансформаторных подстанций, в целом по цеху, корпусу, предприятию) эффективное число электроприемников можно определить по упрощенному выражению

n_э = 2S Р_н / р_н.макс,

где p_н.макс - номинальная мощность наиболее мощного ЭП группы.

2. Внесены соответствующие изменения в расчетный формуляр (форма Ф636-92), который принят единым независимо от способа определения эффективного числа электроприемников. В формуляре произведение К_иР_н, где К_и - коэффициент использования, представлено не как средняя нагрузка, каковой оно не является, а как промежуточная расчетная величина.

3. Пункт 3.9 Указаний дополнен требованием, что расчетная мощность любой группы электроприемников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы. Требование введено с целью исключить случаи, когда сечение кабеля к индивидуальному ЭП, выбираемое по номинальной мощности, оказывается больше сечения кабеля питающей сети.

4. Откорректированы значения коэффициентов одновременности К_о (табл. 3) приближением их к значениям, полученным при статистической обработке результатов обследований /1/. Основанием для корректировки послужил анализ расчетного и фактического электропотребления на шинах 6 - 10 кВ распределительных и главных понижающих подстанций промышленные предприятий.

5. Скорректировано выражение для определения годового расхода электроэнергии с учетом фактора, что при определении расхода электроэнергии следует использовать не верхнюю границу возможных значений, а наиболее вероятное значение максимальной нагрузки.

 

Область применения

 

1.1. В Указаниях приведена методика определения электрических нагрузок, являющихся исходными данными для проектирования систем электроснабжения потребителей электроэнергии всех отраслей народного хозяйства.

1.2. Указания заменяют действующие "Указания по расчету электрических нагрузок" (шифр М788-1068), введенные в 1990 г. в опытно-промышленное внедрение на срок 3 года и опубликованные в "Инструктивных указаниях по проектированию электротехнических промышленных установок", 1990 г., № 4, с. 3 - 7.

1.3. Указания не распространяются на определение электрических нагрузок электроприемников с резкопеременным графиком нагрузки (электроприводов прокатных станов, дуговых электропечей, контактной электросварки и т. п.), промышленного электрического транспорта, жилых и общественных зданий, а также электроприемников, с известным графиком нагрузки.

1.4. Отраслевые проектные институты могут составлять информационно-справочные материалы с уточненными значениями расчетных коэффициентов, полученных в результате исследования электропотребления характерных групп ЭП, используемых в отрасли, если эти коэффициенты получены при условии, что их фактические значения могут превысить расчетные с вероятностью не более 0,05.

1.5. Для проверки результатов расчетов по настоящим Указаниям и оценки нагрузки в целом по цеху или предприятию можно использовать показатели электропотребления на единицу продукции или на м² площади цеха.

 

Определения и обозначения основных величин

 

2.1. Для представления электрических величин и коэффициентов, характеризующих электропотребление, принята следующая система обозначений: показатели электропотребления индивидуальных ЭП обозначаются строчными буквами, а групп ЭП прописными буквами латинского или греческого алфавита.

2.2. Номинальная (установленная) мощность одного ЭП - мощность, обозначенная на заводской табличке или в его паспорте. Применительно к агрегату с многодвигательным приводом под номинальной мощностью подразумевают наибольшую сумму номинальных мощностей одновременно работающих двигателей.

2.3. групповая номинальная (установленная) активная мощность - сумма номинальных активных мощностей группы ЭП

где n - число электроприемников.

2.4. Номинальная реактивная мощность одного ЭП q_н - реактивная мощность, потребляемая из сети или отдаваемая в сеть при номинальной активной мощности и номинальном напряжении, а для синхронных двигателей - при номинальном токе возбуждения.

2.5. Групповая номинальная реактивная мощность - алгебраическая сумма номинальных реактивных мощностей входящих в группу ЭП

где tgj - паспортное или справочное значение коэффициента реактивной мощности.

2.6. Групповая средняя активная мощность за период времени Т определяется как частное от деления расхода активной W_a или реактивной W_p энергии всех входящих в группу ЭП на длительность периода:

Р_с = W_a / T; Q_c = W_p / T.

Средняя активная (или реактивная) мощность группы равна сумме средних активных (или реактивных) мощностей входящих в группу ЭП (кроме резервных):

Необходимо иметь в виду, что в дальнейшем в Указаниях под термином "средняя активная (или реактивная) мощность" имеется в виду наибольшее возможное значение средней активной (реактивной) мощности за наиболее загруженную смену продолжительностью Т = Т_см. Т_см - продолжительность смены), т. е. за смену с наибольшим потреблением энергии группой ЭП, цехом или предприятием в целом.

2.7. Коэффициент использования отдельного электроприемника k_u или группы ЭП К_и - отношение средней активной мощности отдельного ЭП р_с или группы ЭП Р_с за наиболее загруженную смену к ее номинальному значению:

k_u = р_с / р_н К_и = Р_с / Р_н

В справочных материалах, содержащих расчетные коэффициенты для определения электрических нагрузок промышленных предприятий, например в /2/, значения коэффициентов использования приведены по характерным (однородным) категориям ЭП. К одной характерной категории относятся ЭП, имеющие одинаковое технологическое назначение, а также одинаковые верхние границы возможных значений k_u и коэффициентов реактивной мощности tgj. Например, сверлильные станки относятся к характерной категории "металлорежущие станки", которая представлена в справочных материалах расчетными коэффициентами k_u = 0,14 и tgj = 2,3. Это означает, что активная и реактивная средняя (за максимально загруженную смену) мощность любого станка, относящегося к указанной категории может быть выше р_с = р_н k_u и q_c = р_н k_u tgj с вероятностью превышения не более 0,05.

2.8. Для группы, состоящей из ЭП различных категорий (т. е. с разными k_u), средневзвешенный коэффициент использования определяется по формуле

где n - число характерных категорий ЭП, входящих в данную группу.

При определении К_и группы электроприемников как средневзвешенного справочного значения характерных категорий произведение К_иР_н не должно рассматриваться как среднее значение ожидаемой нагрузки, так как в нем не учтен фактор снижения расчетных значений К_и при увеличении числа электроприемников в группе. Указанный фактор учитывается в номограмме (см. рисунок) и табл. 1 - 3 в соответствии с аналитическими выражениями, приведенными в /1/, а в формуляре К_иР_н используется как промежуточная расчетная величина, позволяющая сохранить традиционный алгоритм расчета.

2.9. Эффективное число электроприемников n_э - это такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обусловливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности электроприемников. Величину n_э рекомендуется определять по следующему выражению:

n_э = (S Р_н)² / S n

Величина n_э может определяться также по упрощенному выражению (см. п. 3.2.5.2)

n_э = 2S Р_н / р_н.макс.

Если найденное по упрощенному выражению число n_э окажется больше n, то следует принимать n_э = n. Если р_н.макс / р_н.мин £ 3, где р_н.мин - номинальная мощность наименее мощного ЭП группы, также принимается n_э = n.

2.10. Расчетная активная Р_р и реактивная Q_p мощность - это мощность, соответствующая такой неизменной токовой нагрузке i_р, которая эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения. Вероятность превышения фактической нагрузки над расчетной не более 0,05 на интервале осреднения, длительность которого принята равной трем постоянным времени нагрева элемента системы электроснабжения 3 Т_о, через который передается ток нагрузки (кабеля, провода, шинопровода, трансформатора и т. д.).

Для одиночных ЭП расчетная мощность принимается равной номинальной, для одиночных ЭП повторно-кратковременного режима - равной номинальной, приведенной к длительному режиму.

2.11. Коэффициент расчетной мощности К_р - отношение расчетной активной мощности Р_р к значению К_иР_н группы ЭП

К_р = Р_р / К_и Р_н

Коэффициент расчетной мощности зависит от эффективного числа электроприемников, средневзвешенного коэффициента использования, а также от постоянной времени нагрева сети, для которой рассчитываются электрические нагрузки.

Настоящими Указаниями приняты следующие постоянные времени нагрева /1/:

Т_о = 10 мин - для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты. Значения К_р для этих сетей принимаются по табл. 1 или номограмме (см. рисунок);

Т_о = 2,5 ч - для магистральных шинопроводов и цеховых трансформаторов. Значения К_р для этих сетей принимаются по табл. 2;

Т_о ³ 30 мин - для кабелей напряжением 6 кВ и выше, питающих цеховые трансформаторные подстанции и распределительные устройства. Расчетная мощность для этих элементов определяется при К_р = 1.

2.12. Коэффициент спроса группы ЭП К_с - отношение расчетной активной мощности к номинальной мощности группы

К_с = Р_р / Р_н

2.13. Коэффициент одновременности К_о - отношение расчетной мощности на шинах 6 - 10 кВ к сумме расчетных мощностей потребителей, подключенных к шинам 6 - 10 кВ РП, ГПП

К_о = Р_{р S} / S Р_р

2.14. Расчетная активная мощность цеха, предприятия в целом, выраженная через удельные показатели электропотребления, равна

Р_р = W_удМ / Т_м; Р_м = Р_уд F,

где W_уд - удельный расход электроэнергии на единицу продукции; М - годовой выпуск продукции в натуральном выражении; Р_уд - удельная плотность максимальной нагрузки на 1 м² площади цеха, предприятия.

2.15. Годовой расход электроэнергии определяется по выражениям:

W_a.г = Р_р Т_м К_о; W_р.г = Q_p Т_м.р К_о,

где Т_м (Т_м.р) - годовое число часов использования максимума активной (реактивной) мощности;

Р_р, Q_р - расчетные нагрузки; К_о - коэффициент одновременности по табл. 3 при числе присоединений более 25.

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: