Coefficienti per il calcolo dei carichi elettrici

Il compito di calcolare le reti elettriche è stimare correttamente i valori carichi elettrici e la selezione, rispettivamente, della più piccola delle possibili sezioni trasversali di fili, cavi e sbarre in cui sarebbero soddisfatte le condizioni standardizzate rispetto a:

1. cavi di riscaldamento,

2. densità di corrente economica,

3. protezione elettrica di singole sezioni della rete,

4. perdite di tensione nella rete,

5. la resistenza meccanica della rete.

I carichi di progetto per la selezione delle sezioni trasversali dei fili sono:

1. mezz'ora massimo I30-per la selezione delle sezioni di riscaldamento,

2. il carico di commutazione medio Icm — per la scelta delle sezioni trasversali per la densità di corrente economica,

3. corrente di picco - per la selezione dei fusibili e le impostazioni di corrente degli interruttori automatici di sovracorrente e per il calcolo della perdita di tensione. Questo calcolo di solito si riduce a determinare la perdita di tensione nella rete di alimentazione quando si avviano singoli motori a gabbia di scoiattolo ad alta potenza e nei filobus.

Nella scelta delle sezioni della rete di distribuzione, indipendentemente dall'effettivo fattore di carico del ricevitore elettrico, si deve sempre tenere conto della possibilità di utilizzarlo a pieno regime, e quindi la corrente nominale del ricevitore elettrico deve essere considerata come la corrente nominale. Un'eccezione è consentita solo per i cavi ai motori elettrici selezionati non per il riscaldamento, ma per la coppia di sovraccarico.

Pertanto, per la rete di distribuzione, il regolamento in quanto tale non ha luogo.

Per determinare la corrente stimata nella rete di alimentazione, è necessario trovare il carico massimo o medio combinato di un numero di consumatori di energia e, di norma, diverse modalità di funzionamento. Di conseguenza, il processo di calcolo della rete elettrica è relativamente complesso ed è suddiviso in tre principali operazioni sequenziali:

1. elaborazione di uno schema di calcolo,

2. determinazione del carico massimo combinato o dei suoi valori medi nelle singole sezioni della rete,

3. selezione delle sezioni.

Lo schema progettuale, che è uno sviluppo del concetto di alimentazione delineato considerando la distribuzione dell'energia elettrica, deve contenere tutti i dati necessari riguardanti i carichi collegati, le lunghezze delle singole sezioni della rete e il tipo e il metodo di posa prescelto .

L'operazione più importante - la determinazione dei carichi elettrici su singole sezioni della rete - è, nella maggior parte dei casi, basata sull'uso di formule empiriche. I coefficienti inclusi in queste formule dipendono in massima misura dal modo di funzionamento dei consumatori di energia elettrica e la corretta valutazione di quest'ultimo è di grande importanza, sebbene non sia sempre accurata.

Allo stesso tempo, l'errata determinazione dei coefficienti e, di conseguenza, dei carichi può portare a una larghezza di banda insufficiente della rete oa un aumento ingiustificato del prezzo dell'intera installazione.

Prima di passare alla metodologia per la determinazione dei carichi elettrici per le reti di potenza, va notato che i coefficienti inclusi nelle formule di calcolo non sono stabili. A causa del continuo progresso tecnologico e dello sviluppo dell'automazione, questi fattori devono essere soggetti a revisione periodica.

Poiché le formule stesse e i coefficienti in esse contenuti sono in una certa misura approssimativi, va tenuto presente che il risultato dei calcoli non può che essere la determinazione dell'ordine degli importi degli interessi, per questo motivo l'eccessiva scrupolosità nelle operazioni aritmetiche dovrebbe essere evitato.

Valori e coefficienti inclusi nelle formule di calcolo per la determinazione dei carichi elettrici

Capacità installata Ru significa:

1. per motori elettrici con funzionamento continuo - potenza nominale nel catalogo (passaporto) in kilowatt, sviluppata dal motore dell'albero:

2. per i motori elettrici con funzionamento intermittente — potenza nominale ridotta a funzionamento continuo, vale a dire a PV = 100%:

dove PVN0M è il ciclo di lavoro nominale in percentuale secondo i dati di catalogo, Pnom è la potenza nominale a PVN0M,

3. per trasformatori di forni elettrici:

dove СХ0М è la potenza nominale del trasformatore in base ai dati del catalogo, kVA, cosφnom è il fattore di potenza caratteristico del funzionamento di un forno elettrico alla potenza nominale,

4. per i trasformatori di saldatrici e dispositivi — potenza condizionata ridotta a funzionamento continuo, vale a dire a PV = 100%:

dove Snom è la valutazione del ciclo di lavoro del trasformatore in kilovolt-ampere,

Per alimentazione connessa Ppr dei motori elettrici si intende la potenza consumata dal motore dalla rete a carico e tensione nominali:

dove ηnom è la potenza nominale del motore in unità relative.

Carico attivo medio per il turno più impegnativo Rav.cm e lo stesso carico reattivo medio Qcp,cm sono coefficienti divisi per la quantità di energia elettrica consumata durante il turno di massimo carico (WCM e VCM, rispettivamente) per la durata del turno in ore Tcm,

Carico attivo medio annuo Rav.g e lo stesso carico reattivo Qcp.g sono coefficienti ottenuti dividendo il consumo annuo di elettricità (Wg e Vg, rispettivamente) per l'orario di lavoro annuo in ore (Tg):

Sotto carico massimo Rmax è inteso come il carico medio più elevato per un certo intervallo di tempo.

In linea con il PUE, per il calcolo delle reti di riscaldamento e dei trasformatori, questo intervallo di tempo è impostato pari a 0,5 h, ovvero si assume il carico massimo per mezz'ora.

Distinguere il carico massimo per mezz'ora: attivo P30, kW, reattivo Q30, kvar, pieno S30, kVA e corrente I30, a.

La corrente di picco Ipeak è la corrente massima istantanea possibile per un determinato consumatore di energia elettrica o per un gruppo di consumatori elettrici.

Sotto il fattore di utilizzo per il cambiamento di KI si intende il rapporto tra il carico attivo medio per lo spostamento massimo sotto carico e la potenza installata:

Di conseguenza, il fattore di utilizzazione annuo è il rapporto tra il carico attivo medio annuo e la capacità installata:

Il fattore massimo Km è inteso come il rapporto tra il carico massimo attivo mezz'ora e il carico medio per il turno massimo caricato,

L'inverso del coefficiente massimo è il coefficiente di riempimento del grafico Kzap

Il fattore di domanda Ks è il rapporto tra il carico massimo attivo di mezz'ora e la capacità installata:

Sotto il fattore di inclusione Kv si intende il rapporto tra l'orario di lavoro del destinatario della modalità operativa ripetuta a breve e lungo termine di un turno e la durata del turno:

Per i ricevitori elettrici progettati per il funzionamento continuo durante la commutazione, il fattore di commutazione è praticamente uguale all'unità.

Il fattore di carico per la potenza attiva K3 è il rapporto tra il carico del ricevitore elettrico in un dato momento Pt e la potenza installata:

Per i motori elettrici, dove la potenza installata è intesa come potenza all'asse, sarebbe più corretto attribuire Ki, Kv, K3 non all'installato, ma all'alimentazione collegata alla rete.

Tuttavia, per semplificare i calcoli, oltre che per la difficoltà di tenere conto del rendimento in gioco nel carico dei motori elettrici, si consiglia che tali fattori siano riferiti anche alla potenza installata. Pertanto, il fattore di domanda pari all'unità (Kc = 1) corrisponde al carico effettivo del motore elettrico nella misura del η% di quello pieno.

Il coefficiente di combinazione del carico massimo KΣ è il rapporto tra il carico massimo ogni mezz'ora combinato di più gruppi di utenze elettriche e la somma dei carichi ogni mezz'ora massimi dei singoli gruppi:

Con un'approssimazione ammissibile ai fini pratici, si può assumere che

E conseguentemente