Determinazione dei carichi di progetto per le imprese industriali e le aree rurali

La quantità di potenza, l'ubicazione e il tipo di ricevitori elettrici determinano la struttura del circuito ei parametri degli elementi di potenza delle imprese industriali e dell'agricoltura.

Nella progettazione vengono generalmente definiti tre tipi di carichi:

1. Media aritmetica per il turno più impegnativo PSrmax e media annuale PSr La quantità di PSrmax necessaria per determinare il carico attivo calcolato Pp e la quantità di PSr. Per determinare le perdite annuali di elettricità.

2. i valori stimati di Pp attiva e reattiva sono necessari per il calcolo delle reti in base alle condizioni di riscaldamento ammissibili, alla scelta della potenza di trasformatori e convertitori, nonché per determinare le massime perdite di potenza, deviazioni e perdite di tensione;

3.massimo a breve termine (corrente di avviamento) Questo valore è necessario per controllare le fluttuazioni di tensione, determinare la corrente di avviamento della protezione del relè di corrente, selezionare i fusibili e controllare le reti elettriche in base alle condizioni di autoavviamento dei motori

Carichi medi.

Per determinare la potenza media per il turno più trafficato PSrmax, i ricevitori elettrici (ED) del nodo del sistema di alimentazione in questione vengono suddivisi in m gruppi in base ai valori caratteristici dei coefficienti di utilizzazione kisp e di potenza cosφn.

Poi per ogni gruppo

dove PNe.m- potenza nominale degli azionamenti elettrici funzionanti del gruppo m, ridotta da EP dalla modalità intermittente alla modalità a lungo termine:

Qui Py — capacità installata; PV — durata dell'inclusione del passaporto, ca. e.

Allora la potenza media di spostamento per il nodo è pari a:

Dove

— potenza reattiva totale dei dispositivi di compensazione (Bdv — potenza reattiva dei motori sincroni; Vb — capacità delle batterie di condensatori).

Il carico resistivo medio dei trasformatori step-down (20-6 / 0,4 kV) è determinato allo stesso modo, ma con l'aggiunta carichi di illuminazione:

dove kc.o — coefficiente di domanda; Pe.o — la potenza totale installata del carico di illuminazione.

Carichi stimati di imprese industriali.

Esistono diversi metodi per determinare il carico di progetto:

• consumi energetici specifici;

• programma di lavoro tecnologico dei consumatori di energia;

• statistico

• grafici in pila.

Diamo un'occhiata alle principali disposizioni dei metodi di cui sopra.

1. Metodo specifico di consumo di energia elettrica.Quando si utilizza questo metodo, viene calcolato il carico di fase del turno di lavoro più impegnativo. PSrmax

dove Makm. — il volume di produzione per turno;

Consumo specifico di energia nell'UE per unità di produzione;

Tcm è la durata del turno più impegnativo.

2. Metodo di pianificazione tecnologica. Per i gruppi di utenze elettriche con produzione di flusso automatizzata o strettamente ritmica, il carico calcolato è determinato dal programma di carico generale, che è costruito sulla base del programma tecnologico di lavoro delle singole utenze elettriche e delle rispettive capacità.

3. Metodo statistico. Supponendo che la normale legge di distribuzione possa essere applicata nel calcolo dei carichi, il carico calcolato è dato dall'Eq.

dove Pcf — valore medio (aspettativa matematica) del carico per l'intervallo di tempo considerato;

β — la molteplicità accettata della misura di dispersione (coefficiente di affidabilità del calcolo);

σtÈ la deviazione standard del carico mediata nell'intervallo T = 0,5 h.Se assumiamo che il carico atteso con una probabilità di 0,005 possa superare il valore Pp, quindi secondo la curva integrale della distribuzione normale β= 2,5; se la probabilità è 0,025, allora β=2,0 .

4. Metodo del grafico in pila. Questo metodo è il principale per determinare i carichi di progettazione delle imprese industriali. Qui

dove km — coefficiente di carico massimo;

ki- il coefficiente di utilizzo di un dato gruppo di n ricevitori elettrici;

Pnom è la potenza nominale di tutti i ricevitori elettrici considerati n.

Significato km a seconda del fattore di utilizzazione e del numero effettivo di consumatori di energia (no) può essere trovato sulle curve km = f (ki, no) o secondo la tabella.

Carichi rurali stimati.

Per determinare i carichi in diversi punti del sistema di alimentazione elettrica agricola, vengono calcolati i carichi agli ingressi dei singoli consumatori. I carichi agli ingressi delle utenze con sola illuminazione e non più di tre ricevitori elettrici di alimentazione possono essere assunti approssimativamente pari alla somma aritmetica delle potenze installate dei ricevitori elettrici e dell'illuminazione. I carichi da gruppi di stanze con potenza comparabile sono determinati tenendo conto dei coefficienti di simultaneità co... I carichi agli ingressi dei locali residenziali nelle zone rurali sono secondo il nomogramma (Fig. 1).

Riso. 1. Dipendenza del carico specifico di progetto (kW/casa) all'ingresso di una casa di campagna e del consumo annuo di elettricità (kWh/casa) per il periodo di previsione (anni) dal consumo annuo (kWh/casa)

Quando si progettano reti esterne di 0,38 kV, si presume che i carichi calcolati all'ingresso di edifici residenziali rurali con stufe elettriche siano pari a 6 kW e con stufe e caldaie elettriche - 7,5 kW. I carichi di climatizzazione domestica vengono presi in considerazione aumentando i carichi calcolati agli ingressi delle abitazioni residenziali di 1 kW.

Per i nuovi insediamenti elettrificati, nonché in assenza di informazioni sul consumo di elettricità nelle case elettrificate, viene calcolato il carico agli ingressi delle case:

a) in insediamenti con edifici per lo più vecchi (oltre il 60% delle case costruite più di 20 anni fa) con gassificazione — 1,5 kW, senza gassificazione — 1,8 kW,

b) con edifici prevalentemente nuovi con gassificazione — 1,8 kW, senza gassificazione — 2,2 kW.

c) per appartamenti confortevoli di nuova costruzione in città, insediamenti di tipo urbano, insediamenti con bestiame di grandi dimensioni e altri complessi con gassificazione - 4 kW, senza gassificazione - 5 kW.

Secondo le linee guida per il calcolo dei carichi elettrici nelle reti con una tensione di 0,38-110 kV per scopi agricoli, si raccomanda che i carichi attivi (reattivi) calcolati siano determinati con un metodo statistico, ovvero dalla potenza media e dalla deviazione del carico calcolato dalla media:

dove PSri, ВСri - il valore medio del carico giornaliero o serale all'ingresso dell'i-esima utenza, nella i-esima parte della linea, negli autobus della i-esima sottostazione.

Per determinare i carichi calcolati su reti da 0,38 kV o sottostazioni da 35-10 / 0,38 kV, vengono utilizzati i dati statistici sui carichi (,,,) di tutti i consumatori considerati sia per i massimi diurni che serali. La somma viene effettuata separatamente per i carichi serali e diurni e viene selezionato il carico totale di progetto più elevato

Nel determinare i carichi delle reti 10-110 kV, la somma dei carichi delle sottostazioni di trasformazione (TS) viene effettuata ogni ora secondo i programmi giornalieri tipici di potenza attiva e reattiva, tenendo conto della stagionalità (i massimi diurni e serali non vengono presi in considerazione conto a parte).

In assenza di dati statistici attendibili sui carichi, si consiglia di utilizzare un metodo di calcolo basato sull'applicazione del fattore di contemporaneità (rapporto tra il carico massimo combinato e la somma dei massimi) dei carichi dei singoli utenti o dei loro gruppi Nella forma

dove Рр.д, Рр.в — rispettivamente, i carichi diurni e serali calcolati sulla sezione lineare o sugli autobus della sottostazione di trasformazione; ko — coefficiente di simultaneità; Rd.i, Pv.i - carichi diurni, serali all'ingresso dell'i-esimo utente o dell'i-esimo elemento di rete.

È consentito determinare i carichi di progetto in una modalità: durante il giorno quando si sommano le utenze industriali o la sera quando si sommano le utenze domestiche.

Queste ultime espressioni sono consigliate solo per utenti omogenei. Nel caso di un carico misto, i carichi sui tratti di rete con edifici residenziali, imprese industriali, pubbliche e comunali sono determinati separatamente, utilizzando i corrispondenti coefficienti di simultaneità.

I valori del fattore di potenza nelle sezioni delle reti 10-110 kV sono determinati in base al rapporto tra i carichi di progetto delle utenze industriali e il carico totale di progetto PΣ... Significato PΣ calcolato come somma dei carichi di impianti industriali e utenti municipali, determinati dai carichi bus calcolati delle sottostazioni di trasformazione.