Расчет цеховой электрической сети: Методические указания к выполнению курсовой работы

Министерство образования Российской Федерации

Архангельский государственный технический университет

РАСЧЕТ ЦЕХОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Методические указания к выполнению курсовой работы

Архангельск

2000

Рассмотрены и рекомендованы к изданию методической комиссией

факультета промышленной энергетики

Архангельского государственного технического университета

31 декабря 2000 г.

Составитель

, доц., канд. техн. наук

Рецензент

, проф., докт. техн. наук

УДК 621.3

 С.П. Расчет цеховой электрической сети: Методические указания к выполнению курсовой работы, - Архангельск: РИО АГТУ, 2001.- 45 с.

Подготовлены кафедрой электротехники АГТУ.

Приведены методики расчета электрических нагрузок элементов сети и теплового износа изоляции кабеля, выбора силового трансформатора и компенсирующих устройств, расчета токов короткого замыкания, выбора пусковой и защитной аппаратуры, а также составления энергетического баланса цеха предприятия.

Предназначены для студентов специальности 1007 "Промышленная теплоэнергетика" дневной формы обучения.

Ил. 1. Табл. 30. Библиогр.  10 назв.

©   Архангельский государственный технический университет, 2000

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Метод упорядоченных диаграмм

Как известно, характер и форма индивидуального графика мощности электроприемника определяются особенностями технологического процесса. Групповой график представляет собой результат суммирования графиков мощности отдельных приемников, входящих в данную группу. Однако даже при одинаковых мощностях электроприемников их групповой график может принимать различные очертания в зависимости от ряда факторов, к основным из которых относятся: неполная загрузка некоторых приемников, неодновременность или сдвиг во времени их работы, случайные моменты включения и отключения приемников и т. д. Учет всех этих факторов , а так же оценка влияния их на величину расчетного максимума группового графика возможны только на основе применения теории вероятностей.

В методе упорядоченных диаграмм устанавливается связь расчетного максимума группового графика с показателями режима работы отдельных электроприемников. В основу определения расчетной нагрузки положен принцип максимума средней нагрузки за скользящий интервал времени. Согласно этому принципу под расчетной нагрузкой по допустимому нагреву понимается максимальная из средних нагрузок за интервал времени 3Т₀, где Т₀ – постоянная времени нагрева элемента сети. В методе упорядоченных диаграмм в качестве интервала осреднения принят промежуток времени равный 30 минутам. Исходя из этого были получены расчетные формулы, определяющие коэффициент максимума активной мощности в зависимости от эффективного числа электроприемников и основных показателей режима работы отдельных приемников. Таким образом расчетная активная мощность определяется по формуле:

,                                  (1)

где Р_Р – расчетная активная мощность, кВт;

Р_С – среднее значение активной мощности, кВт;

K_М.А –коэффициент максимума активной мощности;

K_И.А– коэффициент использования группы приемников по активной мощности;

Р_НОМ – суммарная номинальная активная мощность группы приемников, кВт;

Из вышеизложенного следует, что расчетные нагрузки от отдельных приемников имеют разновременный характер. Поэтому для получения групповой расчетной нагрузки нельзя арифметически складывать расчетные нагрузки от отдельных приемников. Более того, электроприемники, входящие в группу, обычно имеют различные номинальные мощности , а значит их весовое влияние на формирование максимума группового графика также неодинаково. Для преодоления этих затруднений было предложено заменить группу из n приемников, имеющих различные номинальные мощности p_НОМ и коэффициенты использования k_И.А, на статистически равноценную группу из n_Э электроприемников, имеющих одинаковые номинальные активные мощности p_НОМ.Э и общий коэффициент использования K_И.А. Число n_Э называется эффективным числом электроприемников и определяется по формуле:

,                                                    (2)

а их общий коэффициент использования

.                                               (3)

Определение. Под эффективным числом электроприемников n_Э понимают такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обеспечивает тот же расчетный максимум, что и группа из n различных по мощности и режиму работы приемников.

Учет режима работы всех электроприемников является сложной задачей. Как показали исследования, с достаточной для практики точностью можно считать , что режим электропотребления группы приемников определяется в основном только групповым коэффициентом использования K_И.А по активной мощности и эффективным числом приемников n_Э. Иначе говоря, коэффициент максимума считается функцией только двух переменных

.                                                (4)

Эта зависимость подробно исследована и приводится в специальной литературе в виде упрощенных кривых при различных значениях K_И.А.