Метод упорядоченных диаграмм для расчета электрических нагрузок: Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм

Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм

Расчет ведется с помощью специальной таблицы: «Сводная ведомость расчета электрических нагрузок».

Порядок расчета разберем на примере группы станков цеха №4.

В графу 1 в соответствии со схемой питания заносим наименование ЭП и их характерных групп (ЭП с одинаковыми cosφ и Ки), питающихся от данного узла.

ЭП длительного режима работы с переменным графиком нагрузки (Ки<0.6). Каждый многодвигательный агрегат считается как один ЭП суммарной мощностью всех входящих в него механизмов (характерная группа А).

ЭП с постоянным графиком нагрузки (Ки>0,6) характерная группа Б.

Долбёжные станки относятся к группе А с Ки = 0,14.

В графе 2 записываем количество рабочих ЭП.

Количество рабочих токарных станков равняется 1.

В графе 3 по каждой группе записываются номинальные мощности ЭП.

Pном = 30 кВт

В графе 4 записывается суммарная установленная мощность рабочих ЭП данной группы, приведенных к ПВ=100% ∑ Рном, кВт:

где N — количество ЭП, шт;

— номинальная мощность ЭП, кВт.

Для мостового крана задана относительная продолжительность включения ПВ, количество и номинальная мощность пересчитывается на заданное ПВ:

В графах 5 и 6 записываются значения Ки и cosφ в графу 7 tgφ для отдельных групп электроприемников.

Для долбёжных станков параметры соответственно Ки = 0,14 и cosφ = 0,43

В графе 8 записывается средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП , кВт:

В графе 9 записывается средняя реактивная нагрузка за на наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП , кВар:

Для заполнения граф 5 и 6 по узлу в целом необходимо подвести итоги по графам 4, 8 и 9. По полученным данным определяются:

— средневзвешенное значение КИ.С по расчетному узлу:

В графу 10 записывается nЭ, которое согласно РТМ определяется по формуле:

В графу 11 записывается коэффициент максимума Км, который

определяется по соотношению nЭ и КИ.С. Из РТМ 36.18.32.4-92,таблица 1. Для ЭП с постоянным графиком нагрузки Км = 1.

В графу 12 записываются максимальная активная нагрузка от силовых ЭП

узла Pрасч, кВт:

В графу 13 записывается максимальная реактивная нагрузка от силовых

ЭП узла Qрасч, кВар:

так как nэ < 10, то

Суммарные максимальные активные и реактивные нагрузки по расчетному

узлу в целом для ЭП с переменным и постоянным графиком нагрузки

определяются сложением нагрузок групп ЭП по формулам:

Определяется максимальная полная нагрузка силовых ЭП Sрасч.уч, кВА:

Определяется расчетный ток Iрасч, А:

Сводная ведомость расчета нагрузки ШС-1 представлена в таблице 5

Таблица 5 — Расчёт нагрузки ШС-1



Алгоритм расчета электрических нагрузок в электроустановках напряжением до 1000 В методом упорядоченных диаграмм

Расчет ведется по узлу нагрузки в следующем порядке:

1.1.Все электроприемники узла нагрузки делят на характерные технологические группы;

1.2.По табл.1.1. (для нефтепромысловых установок по табл.1.2) для каждой группы находят коэффициент использования К_и, коэффициенты активной cosφ и реактивной tgφ мощности;

1.3.Для каждой группы определяют суммарную номинальную Р_н и суммарную установленную Р_у мощности,

для электроприемников длительного режима работы: Р_у = Р_н;

для электроприемников ПКР: Р_у = Р_н· √ ПВ;

для сварочного оборудования: Р_у= S_н∙ cosφ ∙ √ ПВ,

где S_н – полная номинальная мощность, кВА;

ПВ – продолжительность включения, отн.ед.

1.4.Для каждой группы находят среднесменные активную Р_сми реактивную Q_см мощности по формулам:

Р_см = К_и ∙ Р_у,      Q_см = Р_см ∙ tg φ

1.5.На шинах ШР находят суммарные номинальную Р_н∑, установленную Р_у∑, среднесменные активную Р_см∑и реактивную Q_см∑ нагрузки по формулам:

Р_н∑= Σ Р_н.i;Р_у∑= Σ Р_{у i};    Р_см∑ = Σ Р_{см i};Q_{см Σ} = Σ Q_смi ,

где Р_н.i— суммарная активная номинальная мощность i – ойтехнологической группы электроприемников, кВт

Р_{у i}— суммарная установленная мощность i— ой технологической группы электроприемников, кВт;

Р_{см i}— суммарная среднесменная активная мощность i— ой технологической группы электроприемников, кВт;

Q_{см i} — суммарная среднесменная реактивная мощность i — ой технологической группы электроприемников, кВт;

1.6. Определяют групповой коэффициент использования К_и.гр.:                    

1.7. Определяют модуль нагрузки m по формуле:

где Р_н.max— активная номинальная мощность наибольшего по мощности электроприемника в группе, кВт;

Р_н.min– активная номинальная мощность наименьшего по мощности электроприемника в группе, кВт;

1.8. Определяют эффективное число электроприемников n_э одним из упрощенных способов:

а) при m ≤ 3 и действительном числе электроприемников n ≥ 4 принимают, что n_э = n;

б) при m> 3 иК_и.гр. ≥ 0,2

в) при m> 3 иК_и.гр.< 0,2 nэ определяют в следующем порядке:

— выбирается наибольший по мощности электроприемник расcматриваемого узла нагрузки;

— выбираются электроприемники, мощность каждого из которых равна или больше половины мощности наибольшего по мощности электроприемника, подсчитывают их число n’ и их суммарную номинальную мощность Р_н‘ ;

— находят относительные значения  и , по формулам:                           

 ;    

— по табл.1.3 в зависимости от и , находят ;

— определяют n_э по формуле:

1.9. при n_э>n принимают, что n_э = n

1.10.при n_э< 4 активная расчетная нагрузка Р_мопределяется по формуле:

Р_м = Σ Р_нi · К_зi ,

гдеК_зi — коэффициент загрузки i – го электроприемника, для электроприемников длительного режима работы К_зi = 0,9, для электроприемников ПКР К_зi= 0,75;

Р_н.i— номинальная активная мощность i — го электроприемника, кВт.

1.11.В зависимости от n_э и К_и.гр определяют коэффициент максимума К_м по табл.1. 4 ; 

1.12.Определяют максимальные активную Р_ми реактивную Q_м мощности по формулам:

Р_м = К_м · Р_{см Σ};

при n_э> 10 Q_м = Q_см ;

при n_э ≤ 10 Q_м = 1,1Q_см;

1.13. Определяют полную максимальную расчетную нагрузку S_м и рас-четный ток I_м по формулам:

где U_н – номинальное напряжение, кВ.

При определении суммарных активной и реактивной нагрузок на шинах 0,38кВ ТП учитывают потери в силовых трансформаторах.

При полной нагрузке трансформаторов мощностью до 1600кВА ориентировочно принимают:

Потери в меди ( кВт ) — ∆Р = ( 0,02…..0,025 )S_м;

Потери в стали ( кВАр ) — ∆Q = ( 0,105…0,125 ) S_м;

Находят полную суммарную нагрузку на шинах 0,38 кВ ТП:

S _Σ= S _м = √(Р_м + ∆Р )² +( Q_м + ∆Q )²

Результаты расчетов сводят в таблицу 1.

Таблица 1 — Результаты расчета электрических нагрузок 

Таблица 1.1. — Показатели электрических нагрузок электроприемников[ 1, табл. 5.3 ]

Таблица 1.2 — Показатели электрических нагрузок для нефтепромысловых электроприемников [2, табл.16; табл.17]

Таблица 1.3 — Относительные значения эффективного числа электроприемников , в зависимости от  и ,[ 2, табл. 15]

Таблица 1.4 —  Коэффициенты максимума К_м для различных К_и в зависимости от n_э[ 3, табл. 4.7 ]

Примечание. При n_э> 200 К_м принимается равным единице

Метод упорядоченных диаграмм | Онлайн журнал электрика

Одним из очень принципиальных шагов при проектировании системы электроснабжения предприятия является определение расчётных нагрузок, а не обычное суммирование установленных мощностей.

Расчётная наибольшая мощность, которая потребляется электроприёмниками предприятия, всегда меньше суммы номинальных мощностей этих приёмников. Это разъясняется неполной загрузкой мощностей электроприёмников, разновременностью их работы, обеспечением критерий труда обслуживающего персонала.

От правильной оценки ожидаемых электронных нагрузок зависит степень финансовложений при организации электроснабжения. Завышение ожидаемых нагрузок ведёт к удорожанию строительства, перерасходу материалов, неоправданному повышению питающих мощностей.

Занижение нагрузок, или проектирование электроснабжения без учёта многообещающего роста мощности производства может привести к дополнительным потерям мощности, перегрузке оборудования, или к необходимости кардинальной перестройке системы электроснабжения.

Для определения расчетных нагрузок более нередко употребляется способ упорядоченных диаграмм.

Способ применим, когда известны номинальные данные всех электроприёмников предприятия с учётом их размещения на местности предприятия.

Определяют среднюю нагрузку групп приёмников за очень загруженную смену Рсм и расчётный получасовой максимум Рр: Рсм=kиРном.

Расчётная критическая нагрузка: Рр=kмРсм,

где kм – коэффициент максимума, в этом случае активной мощности, принимаемой по графикам, зависимо от коэффициента использования и действенного числа электроприёмников.

Коэффициент максимума охарактеризовывает превышение наибольшей нагрузки над средней за очень загруженную смену. Величина, оборотная коэффициенту максимума именуется коэффициентом наполнения графика нагрузки kзап:

Расчёты нагрузок проводят для активных и для реактивных мощностей.

Недочет способа упорядоченных диаграмм в том, что он не содержит элемента прогнозирования нагрузок.

Порядок расчёта по способу упорядоченных диаграмм:

1) все электроприёмники разбиваются на однородные по режиму работы группы с схожими значениями коэффициентов использования и коэффициентов мощности,

2) в каждой группе электроприёмников и по узлу в целом находят пределы их номинальных мощностей и приведённое число приёмников, при всем этом все электроприёмники приводятся к ПВ=100%,

3) подсчитывают номинальную мощность узла,

4) определяют для групп электроприёмников коэффициент использования и коэффициент мощности cosφ по справочным таблицам и по чертам оборудования,

5) определяют активную и реактивную потребляемую мощность за более загруженную смену: Qсм=Рсмtgφ,

6) определяют суммарную активную и реактивную нагрузку для узла для разнородных групп электроприёмников,

7) определяют средневзвешенное значение коэффициента использования узлаи коэффициента мощности по tgφуз:

8) определяют действенное приведённое число электроприёмников nп,

9) с учётом коэффициента максимума определяют расчётную критическую нагрузку,

10) определяют полную мощность:

и расчётный ток:

Школа для электрика

Метод упорядоченных диаграмм — Мегаобучалка

Данный метод, в настоящее время, является основным при разработке технических и рабочих проектов электроснабжения. По этому методу расчетную активную нагрузку приемников электрической энергии на всех ступенях питающих и распределительных сетей (включая трансформаторы и преобразователи) определяют по средней мощности и по коэффициенту максимума из выражения:

;

,

где — сумма номинальных мощностей, за исключением резервных по расчету

электрических нагрузок;

— средняя активная мощность за наиболее загруженную смену.

Для группы электроприемников одного режима работы средние активные и реактивные мощности определяются как:

; ,

где — соответствует средневзвешенному

При наличии в группе электроприемников разных режимов работы

;

— определяется из справочника.

Коэффициент максимума активной мощности определяется по справочным таблицам в зависимости от эффективного числа электроприемников или по диаграммам, в зависимости от группового коэффициента использования.

(1)

Эффективное (приведенное) число электроприемников — это такое число однородных по режиму работы эл. приемников одинаковой мощности, которое обуславливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности электроприемников.

Величина определяется по следующему выражению :

где — номинальная мощность наиболее мощного электроприемника

группы ;

— фактическое число электроприемников.

При определении все ЭП разбиваются на группы с примерно одинаковым и и для каждой группы определяется , количество групп должно быть не меньше. Итоговое определяется суммированием групп (в том случае, когда это необходимо). Для каждой группы определяется расчетная эл. нагрузка и суммарная эл. нагрузка определяется суммированием нагрузок групп.

Если найденное по этой формуле число окажется больше , то следует принимать ( = ). В случае если отношение номинальной мощности наибольшего эл. приемника к номинальной мощности наименьшего:

также принимается = .

При определении m допускается исключать мелкие ЭП суммарная мощность которых не превышает 5% номинальной мощности всей группы.

При m>3 и

,

Р_max1 – мощность одного наиболее мощного ЭП группы.

При полученное округляется до ближайшего меньшего целого.

При , если одинаковы ;

, если сильно разнородны.

Если Р_р окажется < номинальной мощности Р_н наиболее мощного ЭП, то Р_р= Р_н.max

Для сетей напряжением до 1кВ в зависимости от n_э:

,

, .

Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а так же при определении постоянной мощности в целом по цех, корпусу предприятию .

к_м можно определить по формуле:

при к_ф 1,1 А=4,1, В=3,1

при к_ф>1,1 А=2,8, В=1,67.

,

где .

Эта формула действительна при любом эффективном числе ЭП (от 1 до ), и при к_и от 0,1 до 1 отклонения нормативных значений к_м от формулы не превышает %.

При может без увеличения этих отклонений используется упрощенная формула:

.

Реактивная расчетная мощность группы ЭП с различными режимами работы:

при ; при n_эф>10.

Метод упорядоченных диаграмм. — КиберПедия

Применяется в основном при проектировании цехового электроснабжения. Сущность метода упорядоченных диаграмм заключается в установлении связи между расчетной мощностью нагрузки и показателями режимов электроприемников группы: где К_м – коэффициент максимума графика нагрузки; К_и – групповой коэффициент использования; P_уст – установленная мощность электроприемников в группе.

Резервные ЭП, ремонтные сварочные тр-ры и др. ремонтные ЭП, а также ЭП, работающие кратковременно (пожарные насосы, задвижки, вентили и т. п.), при подсчете расчетной мощности не учитываются (за исключением случаев, когда мощности пожарных насосов и других противоаварийных электроприемников определяют выбор элементов системы электроснабжения).

Для многодвигательных приводов учитывается наибольшая сумма номинальных мощностей одновременно работающих электродвигателей данного привода. Если в числе этих двигателей имеются одновременно включаемые (с идентичным режимом работы), то они учитываются в расчете как один электроприемник номинальной мощностью, равной сумме номинальных мощностей одновременно работающих двигателей. Для эл.двигателей с повторно-кратковременным режимом работы их ном. (паспортная) мощность не приводится к длительному режиму (ПВ=100 %).

Согласно методу упорядоченных диаграмм активная расчетная нагрузка при количестве электроприемников в группе более трех определяется как: ,

где K_р – коэф. расчетной активной нагрузки; Р_уст – установленная мощность группы ЭП; К_И – групповой коэффициент использования:

;

где k_иi – коэффициент использования i-го ЭП, принимается по справочным данным в зависимости от наименования ЭП.

Определение эффективного количества электроприемниковв группе– такое количество электроприемников, одинаковых по мощности и по режиму работы, которое обеспечивают такую же расчетную нагрузку, как и реальное количество электроприемников, разных по мощностям и режимам работы.

Кр – коэффициент расчетной активной мощности, зависит от эффективного числа электроприемников n_Э и группового (средневзвешенного) коэффициента использования Ки, а также от постоянной времени нагрева сети Т₀, на которую рассчитывается электрическая нагрузка: ,

Для определения значений Кр существуют номограммы, в которых приняты следующие постоянные времени нагрева:

мин – для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты;

ч – для магистральных шинопроводов, вводно-распределительных устройств и цеховых трансформаторов;

мин – для кабелей напряжением 6 кВ и выше, питаю-щих цеховые трансформаторные подстанции и РУ. Расчетная мощность нагрузки для этих элементов определяется при .

Определяется расчетная активная нагрузка:

Определение расчетной реактивной нагрузки. При этом воз-

можны 2 случая:

1.Если Т₀=10,то

где К_м.р – коэффициент расчетной реактивной нагрузкипри n_э 10 К_м.р = 1,1; при n_э> 10 К_м.р = 1.

2. Если Т₀=2.5ч и Т₀=30 мин,то Q_p = P_р∙tgj_ср.взв.

tgj_ср.взв. – средневзвешенный коэффициент реактивной мощности группы электроприемников:

Расчетный ток группы электроприемников:

Полученный ток используется для выбора элементов электриче-ской сети по условию допустимого нагрева.

Расчет электрических нагрузок на напряжении выше 1 кВ производится в целом аналогично. При этом в зависимости от числа присоединений к РУ высокого напряжения и группового коэффициента использования К_и, определяется значение коэффициента одновременности К_o.

Расчетная мощность нагрузки определяется по выражениям:

P_p = К_o ∙∑ k_и∙p_н, Q_p = К_о ×∑ k_и∙p_н∙tgj, Результирующая нагрузка на стороне высокого напряжения определяется с учетом средств компенсации реактивной мощности и потерь мощности в трансформаторах.

Статистический метод.

Статистический метод применяется на стадии реконструкции

СЭС, когда известны графики нагрузки.

Данный метод основывается на результатах исследований, согласно которым групповая нагрузка (начиная с 4 – 5 электроприемников) подчиняется нормальному закону распределения случайных величин(закон Гаусса). При этом плотность распределения вероятности нагрузки определяется выражением:

В основе статистического метода залажено одно из основных правил теории вероятности случайных величин, правило трех сигм: вероятность того, что случайная величина, подчиняющаяся нормальному закону распределения вероятности, отклонится от своего математического ожидания на величину, превышающую утроенное значение среднеквадратического отклонения, практически равна 0.Распространяя данное правило к определению расчетной нагрузки получим

Тогда критические значения нагрузки могут быть определены по выражениям:

где Р_с – средняя нагрузка

– среднеквадратичное (стандартное) отклонение

– принятая кратность меры рассеяния ( = -3…+3).

В практических целях определяют расчетную (максимальную) нагрузку по выражение:

Чем меньше β, тем выше вероятность того, что реальная нагрузка превысит расчетную. Поэтому важным моментом статистического метода является определение значения β.

На практике при определении расчетной нагрузки без учета теплового износа изоляции принимают β=2,5 . В этом случае вероятность того, что реальная нагрузка превысит расчетную, составляе0,005 или 0,5 % .

В некоторых случаях β=1,65 , при этом вероятность превышения реальной нагрузки составляет 0,05 или 5%, что является приемлемым для инженерных расчетов. Под вероятностью превышения реальной нагрузки расчетной понимается доля времени, в течение которого реальная нагрузка может быть больше, чем расчетная.

Для современных потребителей э/э, режимы работ

кот. отличаются нестабильностью, закон распределения вероятности нагрузки иногда отличается от нормального.

Вероятности нагрузки при равномерном законе распределения:

При этом все значения нагрузки равновероятны.

2. Порядок определения расчетной электрической нагрузки по методу упорядоченных диаграмм

1. Рассчитывается
групповой коэффициент использования

отн. ед.,

где k_ui— индивидуальный коэффициент использованияi-го ЭП;k_вi— индивидуальный
коэффициент включенияi-го ЭП;k_zi— индивидуальный коэффициент загрузкиi-го ЭП;р_i— номинальная
мощностьi-го ЭП.

2. Определяется
эффективное (среднеквадратичное) число
ЭП группы по активной мощности

шт.

В литературе
приводится множество методов упрощенного
определения эффективного числа ЭП,
позволяющего быстро и просто подсчитать
nск при больших разбросах номинальных
мощностей, однако, при современных
возможностях вычислительной техники
расчет и по точной формуле не должен
вызывать затруднений.

3. По кривым К_м
= f(n_скр)при заданномК_и
инаходится
значение группового коэффициента
максимумаК_м (рис.1).

Рис. 1. Зависимость
коэффициента максимума нагрузки от
эффективного числа ЭП при различных К_и(по данным “Указаний по определению
электрических нагрузок в промышленных
установках”)

Групповой коэффициент
максимума может быть также рассчитан
по алгоритму, приведенному в [5,6].

4. Расчетная нагрузка
группы определяется

Р_р= К_и. К_м. Р_н, кВт.

Расчет реактивной
нагрузки может вестись двумя способами.
Первый из них требует знания Cos_cв— средневзвешенного коэффициента
мощности и Cos_м— коэффициента мощности в период
максимальных нагрузок. Тогда для группы
ЭП с индуктивным Cos

Q_c=
P_c. tg_св,
квар,

Q_м= Q_c. tg_м,,
квар,

где tgсвиtgм
находятся по заданным косинусам.

Второй метод
расчета не требует знания двух
коэффициентов мощности, однако должны
быть заданы показатели графика реактивных
нагрузок.

1. Рассчитывается
групповой коэффициент использования

отн.
ед.,

где l_ui— индивидуальный коэффициент использованияi-го ЭП по реактивной мощности;l_вi
= k_вi— индивидуальный
коэффициент включенияi-го ЭП;l_zi— индивидуальный коэффициент загрузкиi-го ЭП по реактивной мощности;q_i— номинальная реактивная мощностьi-го
ЭП

,
квар.

2. Определяется
эффективное (среднеквадратичное) число
ЭП группы по реактивной мощности

шт.,

С достаточной
точностью обычно принимается n_CKp=n_CKq,
шт.

3. По кривым L_м
= f(n_CKq)при рассчитанномL_инаходится значение
группового коэффициента максимумаL_м
(рис.2.5).

Групповой коэффициент
максимума по реактивной мощности также
может быть также рассчитан по алгоритму,
приведенному в [5,6].

4. Расчетная
нагрузка по реактивной мощности находится

Q_м
= L_и . L_м . Q_н,
квар.

Если в составе
группы имеются ЭП с опережающим током
(синхронные двигатели, конденсаторы и
т.п.), их реактивная мощность принимается
равной постоянной величине, определяемой
из расчета потребной реактивной мощности,
если нет других данных, то ее можно
принять равной номинальной реактивной
мощности, она вычитается из реактивной
мощности остальных ЭП, как из Q_с,
так и изQ_м.

Метод упорядоченных диаграмм

Расчет
сводится в таблицу.

Порядок заполнения
таблицы.

1. В
   первую графу
   записывается
   наименование групп электроприемников
   (с одинаковым значением К_и
   и cos)
   и узлов питания (РП, шинопровод, шины
   0,4 кВ ТП, шины РП 6-10 кВ, ГПП).

2. Во
   вторую графу
   записывается
   количество электроприемников для
   груп­п и узлов питания.

3. В
   третью графу
   заносится
   минимальная и максимальная мощность
   электроприемников для групп (по паспортам
   оборудования) и узлов питания. Паспортная
   мощность оборудования с
   повторно-кратковременным режимом
   работы приводится к длительному режиму
   работы ПВ-100%.

4. В
   четвертую графу
   заносятся
   суммарная номинальная мощность
   электро­приемника для групп и узла
   питания.

5. В
   пятую графу заносится для узла
   питания
   значение модуля сборки

,

6. Шестая
   графа содержит значение коэффициента
   использования К_и
   (справочный материал) по паспорту
   оборудования для групп
   ЭП .

7.В
седьмую графу
для
групп ЭП записывается
значение cos
(по паспорту
оборудо­вания или справочные материалы),
tg
определяется на ЭВМ.

8.В
графу
восемь и
девять
записываются значения средней активной
и реак­тивной мощности для групп ЭП:

Р_cм
= К_и^. Р_н,

Q_cm=
Р_cм^. tg.

В итоговой строке
определяются суммы этих величин.

9.
Затем определяется средневзвешенное
значение К_и
и tg
для узла питания и заносится в графы
6 и
7
соответ­ственно (cos
определяется на ЭВМ).

10.
В графу 10 для узла
питания
записывается
эффективное число ЭП.

11.
В графу
11 узла
питания
заносится
значение коэффициента расчетной
нагруз­ки К_р
в зависимости
от К_и
средневзвешенного
и n_э,
определяемое для питающих линий
напряжением до 1000 В по таблице 1 приложения,
для определения расчетной нагрузки
магистральных шинопроводов или на шинах
0,4 кВ цеховых подстанций по таблице 2
приложения.

12.
В графу
12, 13, 14
заносится для узла питания расчетная
нагрузка, найденная по следующей формуле

Р_р
= К_р^. Р_см

если
n_э
< 10, то Q_p
= 1,1^. Q_cmс;
если n_э
10,
то Q_p
=
Q_cm.

13.
В графу
15 записывается
расчетный ток

где
U_н
= 0,38 кВ.

Определение расчетной нагрузки
высоковольтных приемников

Расчет
ведется в той же последовательности,
что и для низковольтных ЭП, кроме:

1. Не
   определяется модуль сборки и эффективное
   число ЭП.

2. Вместо
   коэффициента расчетной нагрузки
   определяется коэффициент одновременности
   Ко по таблице 3 приложения в зависимости
   от средневзвешенного коэффициента
   использования Ки и числа присоединений
   на сборных шинах РП или ГПП. Число
   присоединений равно числу высоковольтных
   приемников.

Расчетная
нагрузка определяется по формулам:

Р_р= К_оР_см;Q_р= Р_рtg_ср.вз.
;;
.

Пример.
Определить расчетную нагрузку
компрессорной станции. Компрессоры

АД
2х400 кВт cos
= 0,86 Ки = 0,75

СД
2х630 кВт cos
= 0,9 Ки = 0,75

Определение
расчетной нагрузки предприятия (цеха)
(строка “Всего по цеху”)

При этом
суммируются значения граф 2; 4; 8; 9; 12; 13.
Не определяется модуль сборки и Кр.
Определяются значения граф 3; 6; 7; 14; 15.

Метод двух ваттметров — условие сбалансированной нагрузки

Объясняется метод двух ваттметров на примере сбалансированной нагрузки. При этом мы должны доказать, что мощность, измеренная двумя ваттметрами, т. Е. Сумма двух показаний ваттметра, равна 3-кратному корню фазного напряжения и линейного напряжения (√3V _L I _L Cosϕ), что составляет фактическая мощность, потребляемая в 3-фазной сбалансированной нагрузке.

Схема подключения 3-фазной сбалансированной нагрузки, подключенной по схеме «звезда», показана ниже:

В комплекте:

Нагрузка рассматривается как индуктивная, поэтому векторная диаграмма индуктивной нагрузки приведена ниже:

Три напряжения V _RN , V _YN и V _BN смещены на угол 120 градусов, как показано на векторной диаграмме.Фазные токи отстают от соответствующих фазных напряжений на угол ϕ.

Теперь ток, протекающий через токовую катушку ваттметра, W ₁ будет представлен как:

Разность потенциалов на катушке давления или потенциала ваттметра, Вт ₁ , составит:

Чтобы получить значение V _YB , переверните вектор V _BN и добавьте его к вектору V _YN , как показано на векторной диаграмме выше.

Разность фаз между V _RB и I _R составляет (30⁰ — ϕ)

Следовательно, мощность, измеренная ваттметром, Вт ₁ составляет:

Ток через токовую катушку ваттметра, Вт ₂ задается как:

Разность потенциалов на ваттметре, Вт ₂ составляет

Разность фаз V _YB и I _Y составляет (30⁰ + ϕ) .

Таким образом, мощность, измеренная ваттметром, W ₂ определяется уравнением, показанным ниже:

Поскольку нагрузка находится в сбалансированном состоянии, следовательно,

Следовательно, показания ваттметра будут:

Теперь сумма двух показаний ваттметра будет иметь вид:

Вышеприведенное уравнение (1) дает общую мощность, потребляемую трехфазной сбалансированной нагрузкой.

Таким образом, сумма показаний двух ваттметров равна мощности, потребляемой в трехфазной сбалансированной нагрузке.

Определение коэффициента мощности по показаниям ваттметра

Как известно,

Сейчас,

Разделив уравнение (3) на уравнение (2), получим,

Коэффициент мощности нагрузки равен

.

Определение реактивной мощности методом двух ваттметров

Чтобы получить реактивную мощность, умножьте уравнение (3) на √3.

Следовательно, реактивная мощность определяется уравнением, показанным ниже:

Для измерения трехфазной мощности вы также можете обратиться к двум темам, указанным ниже:

См. Также: Измерение трехфазной мощности: метод трех ваттметров

См. Также: Метод измерения мощности двумя ваттметрами.

.

Лист электрических расчетов — Основное ~ электрическое ноу-хау

• это
  Таблицы расчетов определят конденсатор, кВАр, необходимый для
  улучшить коэффициент мощности отдельной нагрузки или всей энергосистемы. Фактический коэффициент мощности, пик
  Требуются потребляемая мощность в киловаттах и ​​желаемый коэффициент мощности. Лучший источник этого
  информация — это ежемесячный счет за коммунальные услуги или другое местное оборудование для мониторинга. А
  расчет данных за каждый месяц за 12-месячный период рекомендуется
  определить максимальный требуемый кВАр.

• это
  Освещение Расчеты Таблицы оценят количество необходимых светильников
  для освещения внутреннего пространства на основе метода полости помещения, эти таблицы расчетов освещения
  очень полезный инструмент для светового дизайна как для новичков, так и для профессионалов
  инженеры.

• это
  Таблица расчета короткого замыкания оценивает доступные токи короткого замыкания для
  трехфазные системы. Расчет вклада двигателя в этом калькуляторе
  только приблизительные — системы с большим моторным вкладом, высоким X / R
  условия и закрытые переходные параллельные источники или высокий импеданс
  заземление потребует более точной методики расчета.

• Рабочий лист расчета нагрузки жилого помещения рассчитывает электрическую нагрузку в соответствии со статьей 220 NEC. Рабочий лист помогает предоставить точный, последовательный и упрощенный метод определения минимального размера электрических услуг для нового или существующего жилища, желающего добавить дополнительную электрическую нагрузка. Нагрузка СПРОСА учитывает различные вероятности одновременной работы электроприборов и обеспечивает безопасное, эффективное и экономичное электрическое обслуживание.Рабочий лист обеспечивает экономические преимущества, а также преимущества безопасности. Это помогает предотвратить обслуживание с превышением размера, которое требует больших денег, и обслуживание с недостаточным размером, которое представляет собой опасность для безопасности / пожара.

Этот калькулятор падения напряжения предоставит приблизительное значение для использования при разработке проекта и основан на следующей формуле, являющейся общественным достоянием, и Эта электронная таблица включает три различных рабочих листа, а именно:

1 рабочий лист калькулятора падения напряжения

2-Сводный лист

3-Информационный лист

Электронная таблица IEC Motor Data Calculator включает три разных рабочих листа, а именно:

1- Рабочий лист калькулятора двигателя

2- Рабочий лист калькулятора проводов, кабелей и падения напряжения

3- Рабочий лист с инструкциями и примечаниями

Я объяснил перед калькулятором данных двигателя в соответствии со стандартными продуктами NEMA, а сегодня я объясню еще один калькулятор данных двигателя, но в соответствии с продуктами кода IEC.

в этих инструментах и ​​таблицах я объясню следующее:

Часть первая : Что такое выборочная координация?

Часть вторая : Код NEC и выборочная координация
Часть третья : Метод выполнения исследования координации избирательности

• Первый: с использованием времени выборочной координации — кривые тока
• секунды: с помощью выборочных координационных диаграмм / таблиц.
• С помощью калькуляторов / электронных таблиц Siemens.

Эти инструменты, разработанные GE для анализа системы освещения, призваны помочь пользователям в рассмотрении определенных вариантов освещения. Чтобы выполнить анализ, инструменты делают определенные предположения на основе множества факторов, как показано ниже.

GE Lighting Assistant 3.0 включает следующие инструменты:

1. Стоимость световых инструментов
2. Характеристики лампы
3. Групповая замена ламп
4. Помощь в продаже
5. Закон об энергетической политике
6. Схемы освещения
7. Опции дооснащения
8. Scotopic Photopic
9. Интернет-ссылки
10. Прочие инструменты

При открытии калькулятора на первом экране будут представлены шесть вариантов навигации:

1. Калькулятор домашнего освещения NCC, том 2, SOU класса 2 и части класса 4
2. Калькулятор освещения нежилых помещений NCC volume one
3. Поправочные коэффициенты плотности мощности освещения для устройства управления
4. Калькулятор для нескольких систем освещения NCC Volume one
5. Экран справки
6. Экран рабочего листа

• Калькуляторы общей требуемой нагрузки для зданий

Эти калькуляторы
самая профессиональная таблица Excel для расчета общей нагрузки спроса для
все типы зданий в соответствии с Кодексом NEC.

Эти таблицы Excel предназначены исключительно для наших
сайт Электротехника Ноу-хау, вы не найдете
это где угодно в сети.

Преимущества
используя этот лист, чем другие аналогичные, следующие:

1. Объясняет все правила NEC, применяемые для каждого шага вычислений внутри листа.
2. Это наиболее подходящий калькулятор для всех типов зданий.
3. Это простой для понимания и применения.
4. Некоторые таблицы факторов спроса включены в таблицу Excel, и нет необходимости вручную извлекать их данные из кода, как это делают другие подобные таблицы.

загрузите эти таблицы Excel, щелкнув следующие ссылки:

зачем использовать эту таблицу Excel?

Я рекомендую всем инженерам-электрикам использовать эту мощную электронную таблицу Excel, поскольку она имеет следующие уникальные преимущества по сравнению с другими аналогичными таблицами:

1. Перечислите все данные, которые должны быть известны при запуске расчетов проектирования системы заземления для жилых, коммерческих и промышленных помещений, например, данные электроснабжения,
2. Перечислите типичные значения удельного сопротивления из BS 7430 и IEEE 142,
3. Перечислить все применимые стандарты для расчетов системы заземления для жилых, коммерческих и промышленных помещений,
4. Перечислите допустимые значения сопротивления заземления,
5. Рассчитайте удельное сопротивление почвы с помощью тестеров грунта, которые применяют 4-точечный метод Веннера,
6. Обеспечьте профессиональную концепцию дизайна любой системы заземления,
7. Перечислите шаги для выбора лучшей системы заземления,
8. Предоставить критерии установки заземления для заземляющих электродов, ямы заземления, шин заземления, заземляющих проводов, заземления переключателей / панелей / коробок / кабельных лотков / каналов и специального заземления для кабелей высокого напряжения / кабелей управления / статического электричества,
9. Марка (12), ном.разные расчеты для разных корпусов, форм и типов заземляющих электродов,
10. Помогите вам указать все материалы, выбранные в процессе проектирования заземления, такие как заземляющие провода, станции заземления и подземные сети заземления,
11. Вы можете распечатать его как профессиональный расчетный отчет для проектирования систем заземления жилых, коммерческих и промышленных помещений.

зачем использовать эту таблицу Excel?

Я рекомендую всем инженерам-электрикам использовать эту мощную электронную таблицу Excel, поскольку она имеет следующие уникальные преимущества по сравнению с другими аналогичными таблицами:

1. Перечислите все данные, которые должны быть известны для начала расчетов проекта системы заземления для подстанции переменного тока,
2. Упростите процесс проектирования, используя математические функции auto excel при выполнении расчетов,
3. Обеспечивает профессиональную концепцию проектирования любой системы заземления подстанции переменного тока в соответствии со стандартом IEEE 80-2000,
4. Предоставьте и сделайте ссылку на все используемые уравнения из стандарта IEEE 80-2000,
5. Предоставляет сводный отчет о результатах для печати.

Преимущества использования этой таблицы Excel

1. Перечень общих данных для проектировщика и проекта,
2. Рассчитать площади сбора для основных и прилегающих структур, линий электропередач (если есть и до двух линий) и телекоммуникационной линии (если есть),
3. Расчет площадей сбора для различных форм (прямоугольной, цилиндрической,…) основных и смежных конструкций,
4. Перечислить все входные данные (в зеленых ячейках), которые должны быть известны для определения потребности в молниезащите,
5. Предоставляет все таблицы IEC 62305-2 в виде раскрывающихся меню для автоматического определения значений параметров / факторов для проектируемого корпуса,
6. Предоставьте две карты для помощи в определении плотности ударов молний на земле (Ng) и изокераунического числа (количество дней с грозой в год).
7. Предоставьте комментарии в качестве справочного руководства, которое объясняет значение используемых параметров, факторов и терминов в этом листе Excel.
8. Автоматически предоставит значения первичного риска в окончательном отчете о результатах и ​​проведет сравнение с допустимыми значениями риска и определит потребность в молниезащите на основе этого сравнения для каждого типа потерь.
9. Это экономит время и усилия, потерянные при выполнении расчетов ручным методом (метод уравнений и таблиц), как мы видели в предыдущих статьях.

Калькулятор риска молнии для первоначальной проверки основан на методологии оценки риска молнии NFPA 780 версии 2011 г., Американском стандарте установки систем молниезащиты.

Оценка риска поможет вам определить потребность в системе молниезащиты (LPS) и риск повреждения из-за молнии.

Этот лист Excel используется для расчета минимального количества сантехнических устройств, необходимых для расчета номинальной мощности электрического водонагревателя.Он включает в себя (4) следующих листа:

1. Обложка и общие данные,
2. Паспорт ввода пола,
3. Лист результатов расчета перекрытий,
4. Стандартный лист данных.

.

Что такое метод синхронного импеданса — измерение, расчет и допущения

Метод синхронного импеданса или метод ЭДС основан на концепции замены эффекта реакции якоря воображаемым реактивным сопротивлением. Для расчета регулирования синхронный метод требует следующих данных: они представляют собой сопротивление якоря по фазе и характеристику разомкнутой цепи. Характеристика разомкнутой цепи представляет собой график напряжения цепи и тока возбуждения.Этот метод также требует характеристики короткого замыкания, которая представляет собой график короткого замыкания и тока возбуждения.

Состав:

Для синхронного генератора следующее уравнение приведено ниже

Где,

Для расчета синхронного импеданса измеряется Z _s , а затем вычисляется значение E _a . По значениям E _, и V рассчитывается регулировка напряжения.

Измерение синхронного импеданса

Измерение синхронного импеданса выполняется следующими методами. Они известны как

.

• Испытание сопротивления постоянному току
• Проверка обрыва цепи
• Тест на короткое замыкание

Испытание сопротивления постоянному току

В этом испытании предполагается, что генератор переменного тока соединен звездой с разомкнутой обмоткой возбуждения постоянного тока, как показано на принципиальной схеме ниже.

Он измеряет сопротивление постоянному току между каждой парой клемм либо с помощью метода амперметра-вольтметра, либо с помощью моста Уитстона.Взято среднее из трех наборов значений сопротивления R _t . Значение R _t делится на 2, чтобы получить значение сопротивления постоянному току на фазу. Поскольку эффективное сопротивление переменному току больше сопротивления постоянному току из-за скин-эффекта. Следовательно, эффективное сопротивление переменному току для каждой фазы получается путем умножения сопротивления постоянному току на коэффициент от 1,20 до 1,75 в зависимости от размера машины. Типичное значение для использования в расчетах — 1,25.

Тест на разрыв цепи

В испытании на обрыв цепи для определения синхронного импеданса генератор переменного тока работает с номинальной синхронной скоростью, а клеммы нагрузки остаются разомкнутыми.Это означает, что нагрузки отключены, а ток возбуждения установлен на ноль. Принципиальная схема показана ниже.

После установки нулевого тока возбуждения ток возбуждения постепенно увеличивается. Напряжение на клеммах E _t измеряется на каждом шаге. Ток возбуждения может быть увеличен до 25% от номинального напряжения. Построен график между фазным напряжением холостого хода E _p = E _t / √3 и током возбуждения I _f .Таким образом, кривая называется характеристикой разомкнутой цепи (O.C.C). Форма такая же, как у нормальной кривой намагничивания. Линейная часть O.C.C расширяется, образуя линию воздушного зазора.

Характеристика разомкнутой цепи (O.C.C) и линия воздушного зазора показаны на рисунке ниже.

Тест на короткое замыкание

В тесте на короткое замыкание клеммы якоря закорочены на три амперметра, как показано на рисунке ниже.

Перед запуском генератора ток возбуждения следует уменьшить до нуля. Каждый амперметр должен иметь диапазон, превышающий номинальное значение полной нагрузки. После этого генератор работает на синхронной скорости. То же, что и при испытании на обрыв цепи, когда ток возбуждения постепенно увеличивается, а ток якоря измеряется на каждом шаге. Ток возбуждения увеличивают, чтобы получить токи якоря до 150% от номинального значения.

Измеряется значение тока возбуждения If и среднее значение трех показаний амперметра на каждом шаге.Построен график между током якоря Ia и током возбуждения If. Полученная таким образом характеристика называется Характеристика короткого замыкания (S.C.C) . Эта характеристика представляет собой прямую линию, как показано на рисунке ниже.

Расчет синхронного импеданса

Следующие шаги приведены ниже для расчета синхронного импеданса.

• Характеристики холостого хода и характеристики короткого замыкания показаны на одной кривой.
• Определите значение тока короткого замыкания I _sc и получите номинальное напряжение генератора на каждую фазу.
• Синхронный импеданс Z _S будет равен напряжению холостого хода, деленному на ток короткого замыкания при том токе возбуждения, который дает номинальную ЭДС на фазу.

Синхронное реактивное сопротивление определяется как

График показан ниже.

Из приведенного выше рисунка рассмотрим ток возбуждения I _f = OA, который создает номинальное напряжение генератора на фазу.В соответствии с этим током возбуждения напряжение холостого хода составляет AB

.

Следовательно,

Допущения в методе синхронного импеданса

Ниже приведены следующие допущения, сделанные в методе синхронного импеданса.

• Синхронный импеданс постоянный

Синхронный импеданс определяется из O.C.C и S.C.C . Это отношение напряжения холостого хода к току короткого замыкания.Когда O.C.C и S.C.C линейны, синхронный импеданс Z _S равен , постоянному .

• Поток в условиях испытаний такой же, как и в условиях нагрузки.

Предполагается, что данное значение тока возбуждения всегда создает одинаковый поток. Это предположение вносит существенную ошибку. Когда якорь закорочен, ток в якоре отстает от генерируемого напряжения почти на 90 градусов, и, следовательно, реакция якоря почти полностью размагничивает.

• Влияние потока реакции якоря можно заменить падением напряжения, пропорциональным току якоря, и что падение напряжения реакции якоря добавляется к падению напряжения реактивного сопротивления якоря.
• Магнитное сопротивление потоку якоря постоянно независимо от коэффициента мощности.

Для машины с цилиндрическим ротором это предположение в основном верно из-за равномерного воздушного зазора. Регулирование, полученное с помощью метода синхронного импеданса, выше, чем при реальной нагрузке.Следовательно, этот метод также называется пессимистическим методом .

При более низких возбуждениях Z _S — это постоянная , так как характеристики разомкнутой цепи совпадают с линией воздушного зазора. Это значение Z _S называется линейным или ненасыщенным синхронным импедансом . Однако с увеличением возбуждения эффект насыщения заключается в уменьшении Z _S и значений за пределами линейной части разомкнутой цепи, называемых Насыщенное значение синхронного импеданса.

.