Коефицијенти за прорачун електричних оптерећења

Задатак прорачуна електричних мрежа је тачна процена вредности електрична оптерећења и избор, респективно, најмањих могућих попречних пресека жица, каблова и сабирница где би били испуњени стандардизовани услови у погледу:

1. грејне жице,

2. економска густина струје,

3. електрична заштита појединих делова мреже,

4. губици напона у мрежи,

5. механичка чврстоћа мреже.

Пројектна оптерећења за избор попречних пресека жица су:

1. получасовни максимум И30-за избор грејних попречних пресека,

2. просечно уклопно оптерећење Ицм — за избор попречних пресека за економску густину струје,

3. вршна струја — за избор осигурача и подешавања струје прекострујних прекидача и за прорачун губитка напона. Овај прорачун се обично своди на одређивање губитка напона у напојној мрежи при покретању појединачних кавезних мотора велике снаге и у тролејбусима.

Приликом избора попречних пресека дистрибутивне мреже, без обзира на стварни фактор оптерећења електропријемника, увек се мора узети у обзир могућност његовог коришћења пуним капацитетом, те се стога називна струја електропријемника мора узети као називна струја. Изузетак је дозвољен само за жице до електромотора изабраних не за грејање, већ за обртни момент преоптерећења.

Дакле, за дистрибутивну мрежу, поравнање као такво не долази.

За одређивање процењене струје у напојној мрежи потребно је пронаћи комбиновано максимално или просечно оптерећење једног броја потрошача енергије и, по правилу, различитих начина рада. Као резултат тога, процес прорачуна електроенергетске мреже је релативно сложен и подељен је на три главне секвенцијалне операције:

1. израда прорачунске шеме,

2. одређивање комбинованог максималног оптерећења или његових просечних вредности у појединим деоницама мреже,

3. избор секција.

Пројектна шема, која представља развој концепта напајања зацртаног приликом разматрања дистрибуције електричне енергије, мора да садржи све потребне податке о прикљученим оптерећењима, дужинама појединих делова мреже и изабраном типу и начину полагања. .

Најважнија операција — одређивање електричних оптерећења на појединим деоницама мреже — се, у већини случајева, заснива на употреби емпиријских формула. Коефицијенти укључени у ове формуле у највећој мери зависе од начина рада потрошача електричне енергије, а тачна процена ове последње је од великог значаја, иако није увек тачна.

Истовремено, нетачност у одређивању коефицијената и, сходно томе, оптерећења може довести или до недовољне пропусности мреже или до неоправданог повећања цене целе инсталације.

Пре него што пређемо на методологију за одређивање електричних оптерећења за електроенергетске мреже, треба напоменути да коефицијенти укључени у формуле за прорачун нису стабилни. Због континуираног технолошког напретка и развоја аутоматизације, ови фактори морају бити предмет периодичне ревизије.

Будући да су саме формуле и коефицијенти који су у њима укључени у одређеној мери приближни, треба имати у виду да резултат прорачуна може бити само одређивање редоследа износа камата.Из тог разлога, претерана савесност у аритметичким операцијама треба избегавати.

Вредности и коефицијенти укључени у прорачунске формуле за одређивање електричних оптерећења

Инсталирани капацитет Ру значи:

1. за електромоторе са континуираним радом — називна снага у каталогу (пасошу) у киловатима, развијена од осовинског мотора:

2. за електромоторе са прекидним радом — називна снага сведена на континуирани рад, тј. до ПВ = 100%:

где је ПВН0М називни радни циклус у процентима према каталошким подацима, Пном је називна снага на ПВН0М,

3. за трансформаторе електричних пећи:

где је СХ0М називна снага трансформатора према каталошким подацима, кВА, цосφном фактор снаге карактеристичан за рад електричне пећи при називној снази,

4. за трансформаторе машина и уређаја за заваривање — условна снага сведена на континуирани рад, тј. до ПВ = 100%:

где је Сном радни циклус трансформатора у киловолт-амперима,

Под прикљученим напајањем Ппр електромотора подразумева се снага коју мотор троши из мреже при називном оптерећењу и напону:

где је ηном називна снага мотора у релативним јединицама.

Просечно активно оптерећење за најоптерећенију смену Рав.цм и исто просечно реактивно оптерећење Кцп, цм су коефицијенти подељени количином електричне енергије потрошене током максимално оптерећене смене (ВЦМ и ВЦМ, респективно) са трајањем смене у сатима Тцм,

Просечно годишње активно оптерећење Рав.г и исто реактивно оптерећење Кцп.г су коефицијенти од дељења годишње потрошње електричне енергије (Вг и Вг, респективно) са годишњим радним временом у сатима (Тг):

Под максималним оптерећењем Рмак се подразумева као највеће просечно оптерећење за одређени временски интервал.

У складу са ПУЕ, за прорачун топлотних мрежа и трансформатора, овај временски интервал је постављен једнак 0,5 х, односно максимално оптерећење се претпоставља за пола сата.

Разликовати максимално оптерећење за пола сата: активно П30, кВ, реактивно К30, квар, пуно С30, кВА и струја И30, а.

Вршна струја Ипеак је тренутна максимална могућа струја за датог потрошача електричне енергије или за групу електричних потрошача.

Под фактором искоришћења за промену КИ подразумева се однос просечног активног оптерећења за максимални оптерећени померај према инсталисаној снази:

Сходно томе, годишњи фактор искоришћења је однос просечног годишњег активног оптерећења и инсталисаног капацитета:

Максимални фактор Км се схвата као однос активног полусатног максималног оптерећења и просечног оптерећења за максимално оптерећену смену,

Инверзни од максималног коефицијента је коефицијент попуњавања Кзап графа

Фактор потражње Кс је однос активног полусатног максималног оптерећења према инсталираном капацитету:

Под фактором укључивања Кв подразумева се однос радног времена пријемника поновљеног краткорочног и дуготрајног режима рада смене до трајања смене:

За електричне пријемнике дизајниране за континуирани рад током пребацивања, фактор пребацивања је практично једнак јединици.

Фактор оптерећења за активну снагу К3 је однос оптерећења електричног пријемника у датом тренутку Пт и инсталиране снаге:

За електромоторе, код којих се под инсталисаном снагом подразумева снага вратила, исправније би било приписати Ки, Кв, К3 не инсталираном, већ напајању прикљученом на мрежу.

Међутим, у циљу поједностављења прорачуна, као и због потешкоћа у обрачуну ефикасности укључених у оптерећење електромотора, препоручује се да се ови фактори односе и на инсталисану снагу. Дакле, фактор потражње једнак јединици (Кц = 1) одговара стварном оптерећењу електромотора у износу од η% пуног.

Коефицијент комбинације максималног оптерећења КΣ је однос комбинованог полусатног максималног оптерећења неколико група електричних потрошача према збиру максималних полусатних оптерећења појединих група:

Уз апроксимацију прихватљиву за практичне сврхе, може се претпоставити да

и последично