Pengiraan beban elektrik
Penentuan beban maksimum dengan kaedah faktor permintaan
Kaedah ini adalah yang paling mudah dan bermuara kepada pengiraan beban aktif maksimum menggunakan formula:
Kaedah pekali permintaan boleh digunakan untuk mengira beban bagi kumpulan berasingan pengguna elektrik, bengkel dan perusahaan secara amnya, yang mana terdapat data tentang nilai pekali ini (lihat Pekali untuk mengira beban elektrik).
Apabila mengira beban untuk kumpulan individu penerima elektrik, kaedah ini disyorkan untuk digunakan bagi kumpulan yang penerima elektriknya berfungsi dengan beban tetap dan dengan faktor kewajipan yang sama dengan (atau hampir dengan) satu, seperti motor elektrik pam, peminat dan lain-lain.
Mengikut nilai P30 yang diperoleh untuk setiap kumpulan pengguna elektrik, beban reaktif ditentukan:
lebih-lebih lagi, tanφ ditentukan oleh ciri kosφ bagi kumpulan pengguna elektrik tertentu.
Beban aktif dan reaktif kemudiannya dijumlahkan secara berasingan dan jumlah beban ditemui:
Beban ΣP30 dan ΣQ30 adalah jumlah nilai maksimum untuk kumpulan individu pengguna elektrik, manakala sebenarnya jumlah maksimum mesti ditentukan. Oleh itu, apabila menentukan beban bahagian rangkaian dengan sebilangan besar kumpulan penerima elektrik yang berbeza, pekali menggabungkan maxima KΣ mesti diperkenalkan, i.e.
Nilai KΣ berada dalam julat 0.8 hingga 1, dan had bawah biasanya diambil apabila mengira beban dalam keseluruhan loji secara keseluruhan.
Untuk penerima elektrik yang berasingan kuasa tinggi, dan juga untuk pengguna tenaga, jarang atau buat kali pertama dalam amalan reka bentuk, faktor permintaan harus dikenal pasti dengan menjelaskan faktor beban sebenar bersama-sama dengan ahli teknologi.
Penentuan beban maksimum dengan kaedah ungkapan berganda
Kaedah ini dicadangkan oleh Ing. DS Livshits pada mulanya untuk menentukan beban reka bentuk untuk motor elektrik pemacu individu mesin kerja logam, dan kemudian ia diperluaskan kepada kumpulan penerima elektrik yang lain.
Mengikut kaedah ini, beban aktif maksimum setengah jam untuk sekumpulan pengguna elektrik dengan mod operasi yang sama ditentukan oleh ungkapan:
di mana Рn — kapasiti terpasang pengguna tenaga terbesar, b, c — pekali yang malar untuk kumpulan pengguna tenaga tertentu di bawah mod operasi yang sama.
Mengikut pengertian fizikal, ahli pertama formula pengiraan menentukan kuasa purata, dan yang kedua - kuasa tambahan yang boleh berlaku dalam masa setengah jam akibat kebetulan beban maksimum pengguna elektrik individu kumpulan . Oleh itu:
Ia berikutan bahawa untuk nilai Pp yang kecil berbanding dengan Ru, yang berlaku dengan sejumlah besar penerima elektrik dengan kuasa yang lebih kurang sama, K30 ≈ CP, dan sebutan kedua formula pengiraan boleh diabaikan dalam kes sedemikian, andaikan P30 ≈ bPp ≈ Psr.cm. Sebaliknya, dengan sebilangan kecil penerima elektrik, terutamanya jika mereka berbeza secara mendadak dalam kuasa, pengaruh istilah kedua dalam formula menjadi sangat ketara.
Pengiraan menggunakan kaedah ini lebih menyusahkan daripada menggunakan kaedah faktor permintaan. Oleh itu, penggunaan kaedah ungkapan berganda adalah wajar hanya untuk kumpulan pengguna tenaga yang beroperasi dengan beban berubah-ubah dan dengan pekali pensuisan yang rendah, yang mana pekali permintaan sama ada tidak hadir sama ada atau boleh membawa kepada keputusan yang salah. Khususnya, sebagai contoh, adalah mungkin untuk mengesyorkan penggunaan kaedah ini untuk motor elektrik mesin kerja logam dan untuk relau rintangan elektrik kuasa kecil dengan pemuatan berkala produk.
Kaedah untuk menentukan beban penuh S30 menggunakan kaedah ini adalah serupa dengan yang diterangkan untuk kaedah faktor permintaan.
Penentuan beban maksimum dengan kaedah bilangan berkesan pengguna tenaga.
Bilangan berkesan penerima elektrik difahami sebagai bilangan penerima, sama dalam kuasa dan homogen dalam mod operasi, yang menentukan nilai yang sama maksimum yang dikira sebagai sekumpulan penerima dengan kuasa dan mod operasi yang berbeza.
Bilangan efektif pengguna tenaga ditentukan oleh ungkapan:
Matahari terbesar dan faktor penggunaan yang sepadan dengan kumpulan penerima elektrik ini, mengikut jadual rujukan, faktor maksimum KM dan kemudian maksimum setengah jam beban aktif ditentukan
Untuk mengira beban setiap kumpulan penerima elektrik dengan mod operasi yang sama, penentuan PE hanya masuk akal jika penerima elektrik yang termasuk dalam kumpulan berbeza dengan ketara dalam kuasa.
Dengan kuasa p penerima elektrik yang sama termasuk dalam kumpulan
i.e. bilangan berkesan motor elektrik adalah sama dengan bilangan sebenar. Oleh itu, dengan kapasiti pengguna kuasa kumpulan yang sama atau sedikit berbeza, adalah disyorkan untuk menentukan CM mengikut bilangan sebenar pengguna kuasa.
Apabila mengira beban untuk beberapa kumpulan penerima elektrik, adalah perlu untuk menentukan nilai purata faktor penggunaan menggunakan formula:
Kaedah bilangan berkesan penerima elektrik boleh digunakan untuk mana-mana kumpulan penerima elektrik, termasuk penerima elektrik yang dikendalikan secara berselang-seli. Dalam kes kedua, kuasa yang dipasang Ru dikurangkan kepada kitaran tugas = 100%, i.e. kepada operasi berterusan.
Kaedah bilangan pengguna berkesan adalah lebih baik daripada kaedah lain kerana faktor maksimum, yang merupakan fungsi bilangan pengguna, terlibat dalam menentukan beban.Dalam erti kata lain, kaedah ini mengira maksimum jumlah pemuatan kumpulan individu, dan bukan jumlah maksimum, seperti yang berlaku, contohnya, dengan kaedah pekali carian.
Untuk mengira komponen reaktif beban Q30 daripada nilai yang ditemui P30, adalah perlu untuk menentukan tanφ. Untuk tujuan ini, adalah perlu untuk mengira beban purata bagi setiap kumpulan pengguna elektrik dan menentukan tanφ daripada nisbah:
Berbalik kepada definisi PE, perlu diperhatikan bahawa dengan sejumlah besar kumpulan dan kapasiti berbeza penerima elektrik individu dalam kumpulan, mendapati ΣPy2 ternyata tidak boleh diterima secara praktikal. Oleh itu, kaedah yang dipermudahkan digunakan untuk menentukan pe bergantung kepada nilai relatif bilangan afektif penerima elektrik pe = ne / n.
Nombor ini didapati daripada jadual rujukan, bergantung pada nisbah:
di mana n1 ialah bilangan penerima elektrik, setiap satunya mempunyai kapasiti sekurang-kurangnya separuh daripada kuasa penerima elektrik paling berkuasa, ΣPupg1 ialah jumlah kuasa terpasang penerima elektrik ini, n — bilangan semua pengguna elektrik , ΣPу — jumlah kuasa terpasang semua pengguna elektrik.
Penentuan beban maksimum berdasarkan norma khusus penggunaan elektrik seunit pengeluaran
Untuk mempunyai maklumat tentang produktiviti yang dirancang bagi perusahaan, bengkel atau kumpulan teknologi penerima dan untuk penggunaan khusus tenaga aktif setiap unit pengeluaran, anda boleh mengira beban aktif maksimum setengah jam menggunakan ungkapan,
di mana Wyd ialah penggunaan tenaga khusus bagi setiap tan produk, ME pengeluaran tahunan, Tm.a — bilangan tahunan jam penggunaan beban aktif maksimum.
Dalam kes ini, beban penuh ditentukan berdasarkan faktor kuasa tahunan purata wajaran:
Kaedah pengiraan ini boleh digunakan untuk menentukan secara kasar beban untuk perusahaan secara keseluruhan atau untuk bengkel individu yang menghasilkan produk siap. Untuk mengira beban pada bahagian individu rangkaian elektrik, penggunaan kaedah ini, sebagai peraturan, ternyata mustahil.
Kes khusus untuk menentukan beban maksimum dengan bilangan pengguna tenaga sehingga lima
Mengira beban kumpulan dengan bilangan pengguna tenaga yang kecil boleh dilakukan dengan cara mudah berikut.
1. Jika terdapat dua atau tiga penerima elektrik dalam kumpulan, jumlah kuasa undian bagi penerima elektrik boleh diambil sebagai beban maksimum yang dikira:
dan oleh itu
Untuk penerima elektrik, yang homogen dalam jenis, kuasa dan cara operasi, penambahan aritmetik bagi jumlah kuasa adalah dibenarkan. Kemudian,
2. Jika terdapat empat atau lima penerima elektrik daripada jenis, kuasa dan mod operasi yang sama dalam kumpulan, beban maksimum boleh dikira berdasarkan faktor beban purata, dan dalam kes ini jumlah aritmetik bagi jumlah kuasa boleh diandaikan. akan menjadi:
3. Dengan bilangan yang sama bagi jenis penerima elektrik yang berbeza, beban maksimum yang dikira mesti diambil sebagai jumlah produk kuasa undian penerima elektrik dan ciri faktor beban penerima elektrik ini:
dan oleh itu:
Penentuan beban maksimum dengan kehadiran sekumpulan, bersama-sama dengan tiga fasa, juga pengguna elektrik fasa tunggal
Jika jumlah kuasa terpasang penerima elektrik fasa tunggal pegun dan mudah alih tidak melebihi 15% daripada jumlah kuasa penerima elektrik tiga fasa, maka keseluruhan beban boleh dianggap tiga fasa, tanpa mengira tahap keseragaman pengedaran beban satu fasa dalam fasa.
Jika tidak, iaitu, jika jumlah kuasa terpasang pengguna kuasa satu fasa melebihi 15% daripada jumlah kuasa penerima kuasa tiga fasa, pengagihan beban satu fasa mengikut fasa mesti dijalankan dengan cara yang paling besar. tahap keseragaman dicapai.
Apabila ini berjaya, pengiraan beban boleh dilakukan dengan cara biasa, tetapi jika tidak, maka pengiraan mesti dilakukan untuk fasa yang paling dimuatkan. Dalam kes ini, dua kes adalah mungkin:
1. semua pengguna elektrik fasa tunggal disambungkan kepada voltan fasa,
2. antara penerima elektrik fasa tunggal terdapat juga yang disambungkan kepada voltan sesalur.
Dalam kes pertama, untuk kuasa yang dipasang, satu pertiga daripada kuasa sebenar mereka mesti diambil untuk kumpulan penerima elektrik tiga fasa (jika ada), untuk kumpulan penerima elektrik fasa tunggal - kuasa yang disambungkan ke fasa yang paling dimuatkan.
Mengikut kuasa fasa yang diperoleh dengan cara ini, beban maksimum fasa yang paling banyak dimuatkan dikira dalam setiap cara dan kemudian, dengan mendarab ini dengan 3, beban garisan tiga fasa ditentukan.
Dalam kes kedua, fasa yang paling dimuatkan hanya boleh ditentukan dengan mengira kuasa purata yang mana beban fasa tunggal yang disambungkan kepada voltan rangkaian mesti dibawa ke fasa yang sepadan.
Dikurangkan kepada fasa a, kuasa aktif penerima fasa tunggal yang disambungkan, contohnya, antara fasa ab dan ac, ditentukan oleh ungkapan:
Sehubungan itu, kuasa reaktif penerima tersebut
di sini Рab, Ras ialah kuasa yang disambungkan kepada voltan talian, masing-masing antara fasa ab dan ac, p (ab) a, p (ac) a, q (ab) a, q (ac) a, ialah pekali membawa beban, disambungkan kepada voltan talian, ke fasa A.
Dengan menyusun semula indeks secara bulat, ungkapan boleh diperolehi untuk memberikan kuasa kepada setiap fasa.