Расчёт электрических нагрузок

Расчетной нагрузкой считается наибольшее значение полной мощности за промежуток 30 минут (получасовой максимум), которое может возникнуть на вводе к потребителю или в питающей сети в расчетном году с вероятностью не ниже 0,95.Расчетным периодом является время с момента ввода установки в экс­плуатацию до достижения нагрузкой расчетного значения.Расчетным годом считается последний год расчетного периода, на кото­рый определяется уровень нагрузок и другие параметры электроустановок.Различают дневные и вечерние расчетные активные (реактивные) на­грузки. За расчетную нагрузку для выбора сечений проводов или мощности трансформаторных подстанций принимается большая из величин дневной или вечерней расчетных нагрузок.Потери или отклонения напряжения в сетях рассчитываются отдельно для режима дневных и вечерних нагрузок.Сельским жилым домом при расчете электрических нагрузок считается одноквартирный дом или квартира в многоквартирном доме, имеющие отдель­ный счетчик электроэнергии.При проектировании внешних сетей 0,38 кВ расчетные нагрузки на вводе сельских жилых домов с электроплитами принимаются равными 6 кВт, а с электроплитами и электроводонагревателями – 7,5 кВт.Нагрузки бытовых кондиционеров учитываются путем увеличения рас­четных нагрузок на вводе жилых домов на 1 кВт.
Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38 – 10 КВ
Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ производится исходя из расчетных нагрузок на вводе потребителей и соответствующих коэффициентов одновременности отдельно для дневного и вечернего максимумов: Р_Д = К_О · ∑ Р_ДI (9.1)
Р_В = К_О · ∑ Р_ВI, (9.2)
где Р_Д, Р_В – расчетная дневная, вечерняя нагрузки на участке линии или шинах трансформаторной подстанции кВт; К_О – коэффициент одновременно­сти, табл. 2.1; Р_ДI, Р_ВI – дневная, вечерняя нагрузки на вводе I-го потребителя, кВт, табл. 2.2.Если нагрузки потребителей отличаются по величине более чем в 4 раза, их суммирование рекомендуется проводить по табл.2.3. При суммировании на­грузок по таблице к большей нагрузке прибавляется добавка ∆Р от меньшей на­рузки.Допускается определение расчетных нагрузок по одному режиму – днев­ному, если суммируются только производственные потребители, или вечернему, если суммируются только бытовые потребители. Коэффициенты дневного или вечернего максимума принимаются: для производственных потребителей К_Д = 1, К_В = 0,6; для бытовых потребителей: дома без электроплит – К_Д = 0,3-0,4, К_В = 1; дома с электроплитами – К_Д = 0,6, К_В = 1; для смешанной нагрузки – К_Д = К_В = 1. При смешанной нагрузке отдельно определяются нагрузки на участках сети с жилыми домами, с производственными, общественными помещениями и коммунальными предприятиями с использованием соответствующих коэффициентов одновременности. Суммирование нагрузок участков сети производится по табл.2.3.Полная мощность на участках сети 0,38 кВ определяется из расчетных активных нагрузок Р_Р этих участков и соответствующих коэффициентов мощности (cosφ), приведенных в табл.2.4,
.
(9.3) При наличии в зоне электроснабжения сезонных потребителей (например, теплицы, орошение и т.п.) расчетные нагрузки сети определяются с учетом коэффициентов сезонности К_СЕЗ, согласно табл. 2.5.Годовое потребление электроэнергии на шинах ТП (трансформаторной подстанции) 10/0,4 кВ определяется приближенно по величине расчетной нагрузки и годовому числу часов ее использования Т_МАКС (кроме сезонных потребителей) в соответствии с табл. 2.6 W_год = Р_Р · Т_МАКС. (2.4)
Определив полную суммарную нагрузку на шинах ТП 0,4 кВ, можно выбрать трансформаторы на подстанции (см. раздел 2.2.4).Определив полную мощность на участках сети 0,38 кВ, можно выбрать сечения проводов (см. раздел 2.3.2). Расчет электрических нагрузок в сетях напряжением 6-20 кВ производится исходя из ранее определенных расчетных нагрузок на шинах ТП – 6(10) кВ по формулам (9.1) и (9.2) и соответствующих коэффициентов одновременности, табл.2.7. Если нагрузки подстанций 6(10)/0,4 кВ отличаются по величине более чем в 4 раза, их суммируют по табл. 2.8. При суммировании нагрузок по таблице к большей нагрузке прибавляется добавка ∆Р от меньшей нагрузки.Расчет электрических нагрузок в сетях напряжением 35-110 кВ производится исходя из ранее определенных расчетных нагрузок на шинах ТП 35-110 кВ по известным формулам (9.1) и (9.2) и соответствующих коэффициентов одновременности, табл.2.9.При определении электрических нагрузок должны быть учтены все приемники электроэнергии, в том числе промышленных, коммунально-бытовых и других предприятий, находящихся в зоне проектируемого объекта.Электрические нагрузки следует принимать на перспективу 10 лет для выбора сечений проводов и жил кабелей и 5 лет для выбора трансформаторов, считая от года ввода в эксплуатацию линий электропередачи и трансформаторных подстанций.Коэффициент роста нагрузок для существующих ТП принимается в зависимости от вида потребителей.
Графики электрических нагрузок сельских потребителей
Исходными данными для всех технических и экономических расчетов систем электроснабжения сельских районов служат сведения об электрических нагрузках потребителей. По своей природе электрические нагрузки представляют собой случайные величины и поэтому для их исследований и расчета широко применяют аппарат теории вероятностей и математической статистики.Информацию о нагрузках обычно выражают в виде графиков - зависимостей отвремени активной, реактивной, полной мощностей (или токов). Графики нагрузок могут быть построены за любые периоды времени – сутки, недели, месяцы, годы.Под графиком нагрузки понимается изменение в течение суток средней активной и реактивной мощностей и их дисперсий.Графики нагрузок используют для определения максимальной мощности (или тока), необходимой для определения потерь электроэнергии и разработке мероприятий по их снижению, при выборе мощности конденсаторных установок для компенсации реактивных нагрузок, при расчетах и выборе релейной защиты и средств автоматики и т.пТиповой график электрических нагрузок – это усредненный по времени и набору токоприемников график нагрузки аналогичных по режиму работы потребителей или элементов сети.В альбоме представлены суточные почасовые графики электри-ческих нагрузок по четырем сезонам года.В табл.2.11 приведены коэффициенты сезонности К_Р активных нагрузок, а в табл. 2.12 - типовые графики активных мощностей характерных групп сельскохозяйственных потребителей для расчета сетей 6-10 кВ в режиме максимальных (зима) и минимальных (лето) нагрузок.В практике удобен годовой график по продолжительности, для построения которого используют суточные графики электрических нагрузок. Можно условно принять продолжительность зимнего периода 100 дней, летнего – 265. По оси ординат годового графика по продолжительности в соответствующем масштабе откладывают нагрузки в кВт от Р_МАКС до Р_МИН, а по оси абсцисс – часы года от 0 до 8760 (24 · 365 = 8760).Площадь годового графика выражает количество потребленной электроэнергии за год в кВт·ч.По данным графика определяют число часов использования максимальной нагрузки,ч., ,

(9.5) где Р_ЗΙ – нагрузка Ι-го часа в декабре, кВт; Р_ЛΙ – нагрузка Ι-го часа в июне,кВт;Р_МАКС.З – максимальная нагрузка в зимний период, кВт.Время максимальных потерь τ_М = (0,124 + Т_М ·10^-4)² ·8760.
Расчет сетей наружного освещения
Основной задачей освещения улиц и внутрирайонных проездов является обеспечение безопасности движения в темное время суток. Уличное освещение должно обеспечивать нормированную величину освещенности или средней яркости дорожного покрытия. Освещенность должна быть по возможности равномерной.Сети наружного освещения рекомендуется выполнять кабельными или воздушными с использованием самонесущих изолированных проводов. В обоснованных случаях для воздушных распределительных сетей освещения улиц, площадей, территорий микрорайонов и населённых пунктов допускается использовать неизолированные провода.В сетях наружного освещения следует применять напряжение 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали.Кабельными должны выполняться распределительные сети освещения территорий детских яслей-садов, общеобразовательных школ, школ-интернатов.Сечения нулевых жил кабелей в осветительных установках с газоразрядными источниками света следует, как правило, принимать равными сечению фазных проводов.Электрическая нагрузка наружного освещения улиц определяется типом светильника, шириной улиц и их покрытием. Значения электрической нагрузки уличного освещения в сельских населённых пунктах приведены в табл. 2.13.Мощность светильников хозяйственных дворов принимают из расчёта 250 Вт на помещение и 3 Вт на 1 м погонной длины периметра хоздвора.Расчётная нагрузка наружного освещения площадей общественных и торговых центров принимается по норме 0,5 Вт/м² площади..
Выбор расположения подстанций напряжением 10/0,4 кВ
Правильное размещение трансформаторных подстанций (ТП) в поселке городского типа существенно влияет на экономические показатели и надежность системы электроснабжения потребителей.Методика выбора центра электрических нагрузок приведена в разделе 8.1.
9.2. Выбор и расчет схем электрических сетей внешнего электроснабжения
Напряжение сетей
К электрическим сетям сельскохозяйственного назначения относятся сети напряжением 0,38-110 кВ, от которых снабжаются электроэнергией преимущественно (более 50% по расчетной нагрузке) сельскохозяйственные потребители, включая коммунально-бытовые, объекты мелиорации и водного хозяйства, а также предприятия и организации, предназначенные для бытового и культурного обслуживания сельского населения.Основной системой напряжений в электрических сетях сельскохозяйственного назначения является 110/35/10/0,38 кВ с подсистемами напряжений 110/10/0,38; 35/10/0,38 кВ.
Нормы надежности Сельскохозяйственные потребители и их электроприемники в отношении требований к надежности электроснабжения разделяются на три категории.

К потребителям первой категории относятся:

1. Животноводческие комплексы и фермы:

- по производству молока на 400 и более коров;

- по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота (КРС) на 5 тыс. и более голов в год;

- по выращиванию нетелей на 3 тыс. и более скотомест;

- площадки по откорму КРС на 5 тыс. и более голов в год;

- комплексы по выращиванию и откорму 12 тыс. и более свиней в го

2. Птицефабрики:

- по производству яиц с содержанием 100 тыс. и более кур-несушек;

- мясного направления по выращиванию 1 млн и более бройлеров в год;

- хозяйства по выращиванию племенного стада кур на 25 тыс. и более голов, а также гусей, уток и индеек 10 тыс. и более голов.

К потребителям второй категории относятся:

- животноводческие и птицеводческие фермы с меньшей производст-венной мощностью, чем указано ранее для потребителей первой категории;

- тепличные комбинаты;

- кормоприготовительные заводы и отдельные цехи при механизи-рованном приготовлении и раздаче кормов;

- картофелехранилища емкостью более 500 т с холодоснабжением и активной вентиляцией;

- холодильники для хранения фруктов емкостью более 600 т;

- инкубационные цехи рыбоводческих хозяйств и ферм.

Все остальные сельскохозяйственные потребители и электроприемники относятся к третьей категории.

Электроприемники и потребители первой категории должны обеспе-чиваться электроэнергией не менее чем от двух независимых источников питания и перерыв в электроснабжении допускается лишь на время автома-тического переключения с одного источника на резервный (АВР).

Электроприемники и потребители второй категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых источников питания.

В зоне централизованного электроснабжения вторым источником питания, как правило, является другая секция шин 10 кВ двухтранс-форматорной подстанции 35-110/10 кВ с двусторонним питанием по сети 35-110 кВ, от которой осуществляется основное питание.

Особую группу потребителей II категории составляют потребители, перерыв в электроснабжении которых не должен превышать 0,5 ч. К ним отнесены:

- на комплексах и фермах молочного направления – системы поения коров в стойлах, в доильных залах, рабочее освещение в доильных залах, системы промывки молокопроводов и подогрева воды, локального обогрева и облучения телят, дежурного освещения в родильных отделениях;

- на свиноводческих комплексах и фермах – отопительно-вентиля-ционные системы в свинарниках-откормочниках ив свинарниках для поросят;

- на птицефабриках и птицефермах – системы поения птицы, локального обогрева цыплят в первые 20 дней, вентиляции в птичниках с напольным и клеточным содержанием, инкубации яиц и вывода цыплят, сортировки яиц и цыплят, транспортировки, санитарно-убойного пункта, котельных, мазутного хозяйства, градирни, хлораторной станции обезжелезивания, канализационной насосной станции;

- для всех сельскохозяйственных предприятий установки пожаротушения и котельные с котлами высокого и среднего давления.

Для резервного питания электроприемников первой и второй категорий надежности, не допускающих перерывов в электроснабжении длительностью более 0,5 часа, должна предусматриваться установка автономных источников резервного питания дополнительно к резервному питанию по электрическим сетям. В качестве автономных источников резервного питания могут быть использованы стационарные или передвижные электростанции (ДЭС) и стационарные или передвижные источники питания с приводом от трактора. Мощности резервируемых электроприёмников:

 

Тип и производственная характеристика Расчетная мощность

предприятия резервируемых при-

емников, кВт

Ферма молочного направления

на 200 коров 15-25

на 300 коров 20-25

на 400 коров 30

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: