5 Расчет электрических нагрузок в сетях напряжением 0,38-110 кВ
Суммирование электрических нагрузок осуществляется на разных классах напряжения. В зависимости от класса напряжения в расчёте принимаются соответствующие коэффициенты мощности, коэффициенты одновременности и коэффициенты участия. Данные значения и методика расчёта представлены в разделах 5.1 и 5.2.
При проектировании трансформаторных подстанций и линий электропередач рекомендуется мощности трансформаторов и пропускные способности ЛЭП определять исходя из максимально-возможной электрической нагрузки на квартиру с КИЭ. Данная величина определяется по таблице А.1 как для домов с КИЭ с электроотоплением.
5.1 Расчет электрических нагрузок в сетях напряжением 0,38 кВ При проектировании сетей электроснабжения на уровне напряжения 0,38 кВ нагрузка определяется как сумма электрических нагрузок потребителей проектируемого участка электроснабжения, которыми являются: жилые дома, коммунально-бытовые потребители, наружное освещение улиц и дорог, промышленные предприятия.
Пропускная способность проектируемых линий электропередачи 0,38-10 кВ должна учитывать перспективу роста электрических нагрузок в размере 30 процентов, а в случае принятия решения о переводе эксплуатируемого жилищного фонда на использование электрической энергии в целях КИЭ – 10 процентов.
В общем случае электрическая нагрузка группы потребителей производится по формулам
, кВт (5.1)
, кВт (5.2) Таблица 5.1 – Коэффициенты дневного и вечернего максимума нагрузки [1, 2]
Характер потребителя
|
|
| Производственные потребители
| 1
| 0,6
| Теплицы с электрообогревом
| 0,6
| 0,5
| Дома газифицированные
| 0,5
| 1
| Дома без газификации
| 0,7
| 1
| Потребители со смешанной нагрузкой
| 1
| 1
|
Таблица 5.2 – Коэффициенты одновременности для суммирования электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ [1, 2]
Количество объектов
| 1-5
| 6
| 9
| 12
| 15
| 18
| 24
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| Жилые и общественные дома
| С электрическими плитами и газоэлектрическими плитами
| 1
| 0,51
| 0,38
| 0,32
| 0,29
| 0,26
| 0,24
| С газовыми плитами
| 1
| 0,51
| 0,38
| 0,32
| 0,28
| 0,24
| 0,22
| С емкостными водонагревателями при свободном режиме работы 24 часа в сутки
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| С электроотоплением
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| Производственные потребители
| Цеха и предприятия
| 0,85
| 0,75
| 0,7
| 0,65
| 0,6
| 0,57
| 0,54
|
Окончание таблицы 5.2
Количество объектов
| 40
| 60
| 100
| 200
| 400
| 600
| 1
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| Жилые и общественные дома
| С электрическими плитами и газоэлектрическими плитами
| 0,2
| 0,18
| 0,16
| 0,14
| 0,13
| 0,11
| С газовыми плитами
| 0,17
| 0,15
| 0,12
| 0,12
| 0,11
| 0,1
| С емкостными водонагревателями при свободном режиме работы 24 часа в сутки
| 1
| 0,95
| 0,88
| 0,8
| 0,75
| 0,7
| С электроотоплением
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| Производственные потребители
| Цеха и предприятия
| 0,5
| 0,45
| 0,4
| 0,35
| 0,33
| 0,3
|
В случае отличия нагрузки более чем в 4 раза (смешанная нагрузка), суммирование нагрузок производится отдельно для дневного и вечернего максимума по формуле
, кВт (5.3) где – большая из слагаемых нагрузок в период дневного максимума, кВт;
– коэффициенты, учитывающие долю электрических нагрузок общественных зданий, жилых домов и промышленных предприятий в наибольшей расчетной нагрузке , принимаемые по таблицам 5.4, 5.5. Данные значения применяются и для расчета нагрузок на шинах ТП 0,4 кВ.
При наличии данных о фактическом потреблении электрической энергии нагрузка определяется по формуле
, кВт (5.4) Величина является справочной и представлена в таблицах 5.17, А.3, Г.1, Г.2, Г.3, Г.4. При наличии получасовых графиков нагрузки потребителя, определяется по получасовому интервалу максимума нагрузок. В случае, когда максимальная активная мощность сохраняет свое значение на всем получасовом интервале, то . Если в выявленном получасовом интервале с максимальной нагрузкой максимальная нагрузка длилась менее получаса, то определяется по формуле
, кВт (5.5)
где , , – значение активной нагрузки в 1, 2, ... , n точке графика в получасовом интервале максимума нагрузок в период времени , , ... , ;
, , ... , – период времени в получасовом интервале максимума нагрузок, ч, ч.
Расчетной нагрузкой является большее из значений электрических нагрузок при дневном и вечернем максимуме. При наличии в зоне электроснабжения сезонных потребителей, а также при определении нагрузок по получасовому графику нагрузок, определенного за сутки сезона, расчетные нагрузки сети определяют с учетом коэффициента сезонности по формуле
, кВт (5.6)
где – коэффициента сезонности, принимается по таблице 5.3. Таблица 5.3 – Коэффициенты сезонности сельскохозяйственных потребителей [3,4]
Вид потребителя
| Сезон
| зима
| весна
| лето
| осень
| Традиционные потребители
| 1
| 0,8
| 0,7
| 0,9
| Орошение
| 0-0,1
| 0,3-0,5
| 1
| 0,2-0,5
| Теплицы с электрообогревом:
| 0,3
| 1
| 0
| 0
| весенние
| 0,3
| 1
| -
| -
| зимне-весенние
| 1
| 1
| 0,7
| 0,3
| осенне-летние
| 0,2
| 0,2
| 1
| 1
|
После определения расчетных активных электрических нагрузок в узле электроснабжения рассчитывается реактивная мощность по формуле
, кВАр (5.7) где определяются либо на основании проектной документации либо по таблице А.2, Г.3, С.2, С.3, рис. 5.2.1.
После чего определяется полная мощность по формулам
, кВА (5.8)
, кВА (5.9)
Таблица 5.4 – Коэффициент участия для коммунально-бытовых потребителей на напряжении 0,38/0,22 кВ [2, 4]
Наименования зданий (помещений) с наибольшей расчетной нагрузкой
| Жилые дома
| Предприятия общественного питания
| с КИЭ
| без КИЭ
| столовые
| рестораны (кафе)
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| Жилые дома:
|
|
|
|
| с КИЭ
| -
| 0,9
| 0,6
| 0,7
| без КИЭ
| 0,9
| -
| 0,6
| 0,7
| Предприятия общественного питания
| 0,4
| 0,4
| 0,8
| 0,8
| Школы, детские сады,
сады-ясли
| 0,5
| 0,4
| 0,8
| 0,6
| Магазины, аптеки
| 0,5
| 0,4
| 0,8
| 0,6
| Административные здания
| 0,5
| 0,4
| 0,8
| 0,8
| Гостиницы
| 0,8
| 0,8
| 0,6
| 0,8
| ФАП, амбулатории врачей общей практики
| 0,5
| 0,4
| 0,8
| 0,6
|
Окончание таблицы 5.4.
Наименования зданий (помещений) с наибольшей расчетной нагрузкой
| Школы, детские сады, сады-ясли
| Административные здания
| Магазины, аптеки
| Гостиницы
| ФАП, амбула-тории врачей общей практики
| 1
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| Жилые дома:
|
|
|
|
|
| с КИЭ
| 0,4
| 0,6
| 0,8
| 0,7
| 0,7
| без КИЭ
| 0,4
| 0,4
| 0,8
| 0,7
| 0,6
| Предприятия общественного питания
| 0,8
| 0,8
| 0,8
| 0,7
| 0,8
| Школы, детские сады,
сады-ясли
| 0,8
| 0,8
| 0,8
| 0,7
| 0,8
| Магазины, аптеки
| 0,8
| 0,8
| 0,8
| 0,7
| 0,8
| Административные здания
| 0,8
| 0,8
| 0,8
| 0,7
| 0,8
| Гостиницы
| 0,4
| 0,6
| 0,8
| 0,8
| 0,7
| ФАП, амбулатории врачей общей практики
| 0,8
| 0,8
| 0,8
| 0,7
| 0,8
|
Таблица 5.5 – Коэффициент участия для цеховых потребителей на напряжении
0,38 кВ [3]
Электрическая мощность промышленной сети , кВт:
| Коэффициент участия,
| до 1
| 1
| 1-10
| 0,6
| 11-30
| 0,63
| 31-33
| 0,64
| 34-37
| 0,65
| 38-41
| 0,66
| 42-46
| 0,67
| 47-68
| 0,68
| 69-110
| 0,69
| 111-120
| 0,7
| 121-138
| 0,71
| 139-180
| 0,72
| 181-194
| 0,74
| 195-210
| 0,75
| 211-264
| 0,76
| 265-300 и более
| 0,77
|
|