Coeficients per al càlcul de càrregues elèctriques
La tasca de calcular les xarxes elèctriques és estimar correctament els valors càrregues elèctriques i la selecció, respectivament, de la més petita de les seccions transversals possibles de cables, cables i barres on es complirien les condicions normalitzades pel que fa a:
1. cables de calefacció,
2. densitat de corrent econòmica,
3. protecció elèctrica de seccions individuals de la xarxa,
4. pèrdues de tensió a la xarxa,
5. la resistència mecànica de la xarxa.
Les càrregues de disseny per a la selecció de seccions transversals de cables són:
1. mitja hora màxima I30-per a la selecció de seccions transversals de calefacció,
2. la càrrega de commutació mitjana Icm - per triar les seccions transversals per a la densitat de corrent econòmica,
3. corrent màxima — per a la selecció de fusibles i ajustos de corrent dels interruptors de sobreintensitat i per al càlcul de la pèrdua de tensió. Aquest càlcul normalment es redueix a determinar la pèrdua de tensió a la xarxa de subministrament quan s'encenen motors individuals de gàbia d'esquirol de gran potència i en troleibusos.
A l'hora d'escollir les seccions transversals de la xarxa de distribució, independentment del factor de càrrega real del receptor elèctric, sempre s'ha de tenir en compte la possibilitat d'utilitzar-lo a plena capacitat i, per tant, s'ha de prendre com a corrent nominal del receptor elèctric. el corrent nominal. Només es permet una excepció per als cables als motors elèctrics seleccionats no per a la calefacció, sinó per al parell de sobrecàrrega.
Així, per a la xarxa de distribució, la liquidació com a tal no es produeix.
Per determinar el corrent estimat a la xarxa de subministrament, cal trobar la càrrega màxima o mitjana combinada d'un nombre de consumidors d'energia i, per regla general, diferents modes de funcionament. Com a resultat, el procés de càlcul de la xarxa elèctrica és relativament complex i es divideix en tres operacions seqüencials principals:
1. elaborar un esquema de càlcul,
2. determinació de la càrrega màxima combinada o dels seus valors mitjans en seccions individuals de la xarxa,
3. selecció de seccions.
L'esquema de disseny, que és un desenvolupament del concepte d'alimentació esbossat quan es considera la distribució de l'energia elèctrica, ha de contenir totes les dades necessàries sobre les càrregues connectades, les longituds de les seccions individuals de la xarxa i el tipus i mètode de col·locació escollit. .
L'operació més important —la determinació de les càrregues elèctriques en seccions individuals de la xarxa— es basa, en la majoria dels casos, en l'ús de fórmules empíriques. Els coeficients inclosos en aquestes fórmules depenen en la major mesura del mode de funcionament dels consumidors d'energia elèctrica, i la valoració correcta d'aquesta última és de gran importància, encara que no sempre és precisa.
Al mateix temps, la incorrecció en la determinació dels coeficients i, en conseqüència, de les càrregues poden provocar una amplada de banda insuficient de la xarxa o un augment injustificat del preu de tota la instal·lació.
Abans de passar a la metodologia per a la determinació de càrregues elèctriques per a xarxes d'energia, cal tenir en compte que els coeficients inclosos en les fórmules de càlcul no són estables. A causa del continu progrés tecnològic i del desenvolupament de l'automatització, aquests factors han de ser objecte de revisió periòdica.
Atès que les pròpies fórmules i els coeficients que s'hi inclouen són fins a cert punt aproximats, cal tenir en compte que el resultat dels càlculs només pot ser la determinació de l'ordre dels imports dels interessos, per això, l'excés d'escrupolositat en les operacions aritmètiques. s'ha d'evitar.
Valors i coeficients inclosos en les fórmules de càlcul per a la determinació de càrregues elèctriques
La capacitat instal·lada Ru significa:
1. Per a motors elèctrics amb funcionament continu — potència nominal al catàleg (passaport) en quilowatts, desenvolupada pel motor de l'eix:
2. per a motors elèctrics amb funcionament intermitent — potència nominal reduïda a funcionament continu, és a dir. a PV = 100%:
on PVN0M és el cicle de treball nominal en percentatge segons les dades del catàleg, Pnom és la potència nominal a PVN0M,
3. per als transformadors de forn elèctric:
on СХ0М és la potència nominal del transformador segons les dades del catàleg, kVA, cosφnom és el factor de potència característic del funcionament d'un forn elèctric a la potència nominal,
4. per als transformadors de màquines i dispositius de soldadura: potència condicional reduïda a funcionament continu, és a dir. a PV = 100%:
on Snom és la valoració del cicle de treball del transformador en kilovolts-amperes,
Sota font d'alimentació connectada Ppr dels motors elèctrics s'entén com la potència consumida pel motor des de la xarxa a càrrega i tensió nominals:
on ηnom és la potència nominal del motor en unitats relatives.
La càrrega activa mitjana per al torn més ocupat Rav.cm i la mateixa càrrega reactiva mitjana Qcp, cm són coeficients dividits per la quantitat d'electricitat consumida durant el torn de càrrega màxima (WCM i VCM, respectivament) per la durada del torn en hores Tcm,
La càrrega activa mitjana anual Rav.g i la mateixa càrrega reactiva Qcp.g són coeficients de dividir el consum elèctric anual (Wg i Vg, respectivament) pel temps de treball anual en hores (Tg):
Sota càrrega màxima Rmax s'entén com la càrrega mitjana més gran durant un interval de temps determinat.
D'acord amb el PUE, per al càlcul de xarxes de calefacció i transformadors, aquest interval de temps s'estableix igual a 0,5 h, és a dir, la càrrega màxima s'assumeix durant mitja hora.
Distingir la càrrega màxima durant mitja hora: actiu P30, kW, reactiu Q30, kvar, ple S30, kVA i corrent I30, a.
Corrent màxima Ipeak és la intensitat màxima instantània possible per a un determinat consumidor d'energia elèctrica o per a un grup de consumidors elèctrics.
Sota el factor d'utilització per al canvi de KI, entengueu la relació entre la càrrega activa mitjana per al desplaçament màxim de càrrega i la potència instal·lada:
En conseqüència, el factor d'utilització anual és la relació entre la càrrega activa mitjana anual i la capacitat instal·lada:
El factor màxim Km s'entén com la relació entre la càrrega màxima activa de mitja hora i la càrrega mitjana per al torn màxim de càrrega,
La inversa del coeficient màxim és el coeficient d'ompliment del gràfic Kzap
El factor de demanda Ks és la relació entre la càrrega màxima activa de mitja hora i la capacitat instal·lada:
Sota el factor d'inclusió Kv s'entén la relació entre el temps de treball del receptor del mode de funcionament repetit a curt i llarg termini d'un canvi a la durada del torn:
Per als receptors elèctrics dissenyats per a un funcionament continu durant la commutació, el factor de commutació és pràcticament igual a la unitat.
El factor de càrrega per a la potència activa K3 és la relació entre la càrrega del receptor elèctric en un moment determinat Pt a la potència instal·lada:
Per als motors elèctrics, on la potència instal·lada s'entén com la potència de l'eix, seria més correcte atribuir Ki, Kv, K3 no a la instal·lada, sinó a la font d'alimentació connectada a la xarxa.
No obstant això, per simplificar els càlculs, així com per les dificultats de comptabilització de l'eficiència que comporta la càrrega dels motors elèctrics, es recomana que aquests factors també facin referència a la potència instal·lada. Així, el factor de demanda igual a la unitat (Kc = 1) correspon a la càrrega real del motor elèctric en una quantitat de η% de la completa.
El coeficient de combinació de càrrega màxima KΣ és la relació de la càrrega màxima combinada de mitja hora de diversos grups de consumidors elèctrics a la suma de les càrregues màximes de mitja hora de grups individuals:
Amb una aproximació admissible a efectes pràctics, es pot suposar que
i en conseqüència
