Расчет электрических нагрузок по методу Кu и Км

При расчете электрических нагрузок применяют различные коэффициенты графиков нагрузок, характеризующие режимы работы приемников электроэнергии по мощности или во времени. Приведем определение основных коэффициентов.

Коэффициент использования активной мощностиодногоk_Uили группы приемниковK_Uпредставляет собой отношение средней активной мощности отдельного приемника р_{ср. м}или группы приемников Р_{ср. м}за наиболее загруженную смену и номинальной мощности.

Для группы приемников с разными режимами работы коэффициент использования

определяют с достаточным для практических расчетов приближением по формуле:

, где n– число подгрупп с разными режимами работы, входящих в данную группу.

Р_ср.м.i- средняя мощность подгруппы за наиболее загруженную смену,

Р_ном.i- номинальная мощность подгруппы приемников.

Коэффициент использования может быть также определен по технологическим коэффициентам работы оборудования, определяемым временем включения t_Ви продолжительностью цикла работы ккоэффициенту включения

и коэффициенту нагрузки.

Наименование групп электроприемников	Электрические приемники	KU		tg φ
Электродвигатели, хорошо загруженные и непрерывно работающие	Вентиляторы, насосы, компрессоры, двигатель-генератор,	0,65	0,8	0,75
Электродвигатели металлообрабатывающих станков	Станки универсального назначения токарные, фрезерные, строгальные, сверлильные, долбежные)	0,14	0,6	1,33
	Специальные станки, станки автоматы, агрегатные	0,22-0,25	0,65	1,17
	Механизмы кузнечных цехов (кривошипные прессы, ковочные машины, прессы горячих штампов)	0,25-0,35	0,65	1,17
Электродвигатели механизмов непрерывного транспорта	Транспортеры, конвейеры, элеваторы и сблокированные с ними механизмы	0,6	0,7	1,0
Электродвигатели повторно- кратковременного режима ра-боты	Краны, кран-балки, тельферы	0,06	0,45	1,98
Электрические печи Поверхностная закалка и высокочастотный нагрев	Печи сопротивления, нагревательные аппараты, ванны, сушильные камеры периодического действия	0,55	0,95	0,33
	Печи сопротивлений непрерывного дей-ствия, методические, конвейерные и толкательные	0,7	0,95	0,33

Кроме средних нагрузок для проектируемых электрических сетей и установок необходимо знать максимальные нагрузки для выбора электрических сетей по нагреву.

Для перехода от средней нагрузки к максимальной служит коэффициент максимума, который представляет собой отношение расчетного максимума активной нагрузки группы электроприемников к средней нагрузке за наиболее нагруженную смену:.

№ 68

Выбор сечений проводников

Провода

Сечения проводников выбираются по механической прочности, нагреву рабочим и послеаварийным током, по потерям напряжения и по условиям согласования со вставками защитной аппаратуры.

По механической прочности:

- у алюминиевых диаметр допускается не менее 2,5 мм;

- у медных диаметр допускается не менее 1,0 мм.

По нагреву:

Используются специальные таблицы ПУЭ, в которых указывается допустимый ток для каждого сечения.

Реальный допустимый ток:

, где

К₁– поправочный коэффициент на температуру окружающей среды, при температуре 25⁰С в воздухе, при температуре 15⁰С в земле, 0,61-1,32;

К₂– прокладочный коэффициент, в лотках, коробах 5-6 проводов – 0,68, в земле 10-12 проводов – 0,6; учитывает количество, рядом проложенных, кабелей и удельное сопротивление грунта, которое равно 0,78.

По потерям напряжения:

, где

I_ф- фазный ток, А;

ℓ- длина кабеля, м;

U_ном– номинальное напряжение, В;

r₀– удельное активное сопротивление, Ом;

х₀– удельное реактивное сопротивление, Ом;

По условиям согласования:

, где

I_з- ток защитного аппарата, А;

К_защ– коэффициент защиты, зависит от вида защиты и вида защитного аппарата, %:

- плавкие предохранители 300 % (3,0);

- отсечка электромагнитная 450 % (4,5);

- автомат с комбинированным расцепителем 100 % (1,0).

Кабели

1. Определяется экономическая плотность токаj_э;

2. Определяется площадь поперечного сечения экономическая и округляется до ближайшего

;

1. Проверяется по условию нагреваI_табл>I_расч;

2. Поверяется на перегрузочную способность К_пер∙I_табл>I_{расч.послеаварийн.}

3. Проверяется на потерю напряжения ;

4. Проверяется по термическому воздействию тока кз

, где

I- ток короткого замыкания, А;

t_n– время срабатывания выключателя, с;

К – коэффициент, зависящий от материала.

Для трансформаторных подстанций сечение кабеля выбирается по номинальному току трансформатора:

, где

S_т.ном – полная мощность, кВ∙А.

№ 69