Общая характеристика методов определения расчетных нагрузок элементов распределительной электрической сети

Параметры проектируемой распределительной сети обусловливаются расчетными электрическими нагрузками. От точности их определения зависят номинальные мощности трансформаторов, площади сечений проводов и кабелей, правильность выбора устройств защиты сети от перегрузок и коротких замыканий, регулирующих и компенсирующих устройств.

Расчет нагрузок распределительных сетей начинают с нагрузок конкретных электроприемников и потребителей, т.е. от низших ступеней системы электроснабжения, поочередно рассматривая отдельные вышестоящие узлы электрической сети: нагрузки вводов распределительных устройств жилых и общественных зданий, цехов предприятий и линий напряжением 0,38 кВ; нагрузки вводов 0,4 кВ ТП; нагрузки линий и трансформаторов напряжением 10 кВ и выше.

В расчетах опираются на нагрузки дневного и вечернего максимумов и учитывают ряд расчетных коэффициентов.

Наиболее точно расчетные нагрузки можно определить для конкретного потребителя. Если расчет выполняется по индивидуальному проекту здания или сооружения, для которого на расчетный срок точно известны установленная мощность, паспортные данные и график нагрузки электрооборудования, количество и мощность устройств освещения, то расчетная нагрузка на вводе такого потребителя может быть определена достаточно точно суммированием отдельных нагрузок с учетом коэффициента спроса активной мощности (К_c) – отношения максимальной расчетной активной мощности Р_макс к номинальной установленной мощности Р_ном электроприемников:

. (1.1)

Менее точно определяются нагрузки групповых и распределительных сетей, питающих различные по характеру электроприемники, например, внутреннее освещение и силовые установки (подъемники, транспортеры, насосы, холодильное оборудование и т.п.).

Расчетные нагрузки распределительных линий и вводов в здания при совместном питании освещения и силовых электроприемников определяют с учетом коэффициента максимума мощности (К_м) – отношения максимальной расчетной активной мощности Р_макс к средней активной мощности Р_ср электроприемников:

. (1.2)

В расчете нагрузок групповых и распределительных линий учитывают коэффициент одновременности максимумов нагрузки (К₀) – отношение расчетного максимума суммарной активной нагрузки электроприемников к сумме расчетных максимальных активных нагрузок электроприемников:

. (1.3)

Применение расчетных коэффициентов, полученных в результате проведенных исследований для отдельных электроприемников (освещения, холодильного оборудования, технологического оборудования предприятий различного профиля и др.), позволяет избегать излишнего завышения площади сечения проводников и мощности трансформаторов электрической сети, как если бы все электроприемники учитывались своей номинальной мощностью.

Так, коэффициент спроса активной мощности, который зависит от установленной мощности и количества электроприемников, учитывает, что не все электроприемники данного потребителя (например, технологическое оборудование и освещение на предприятии) потребляют в максимум нагрузки мощность, равную своей номинальной мощности.

Коэффициент максимума мощности учитывает несовпадение максимумов нагрузок электроприемников (например, холодильного оборудования и освещения продовольственного магазина, столовой и т.д.).

Коэффициент одновременности максимумов нагрузки учитывает, что не все электроприемники данного потребителя потребляют в максимум нагрузки свою максимальную мощность.