1.1. Методы расчета
Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, районных трансформаторных подстанций, питательных и распределительных сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей.
Расчет нагрузок на разных уровнях электроснабжения производится различными методами в зависимости от исходных данных и требований точности. Обычно расчет ведут от низших уровней к высшим. Однако при проектировании крупных предприятий иногда приходится вести расчеты от верхних уровней к нижним. В этом случае пользуются комплексным методом расчета. За основу берут информационную базу аналогичного предприятия (технология, объем производства, номенклатура изделий). При этом сначала решают вопросы электроснабжения предприятия в целом, затем комплекса цехов, отдельного производства, района завода; цеха или части завода, питающихся от одной РП. Комплексный метод предусматривает одновременное применение нескольких способов расчета максимальной нагрузки Рр (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Методы расчета электрических нагрузок
Метод расчета
|
Формула
|
Пояснения
|
По электроемкости продукции
|
Рр=Эi Мi / Тм
|
Mi, Эi - объем и электроемкость (табл.1.2) продукции i-го вида;
Тм - годовое число часов использования максимума нагрузки
|
По общегодовому электропотреблению
|
Рр=Км А / Тг
|
Км - среднегодовой коэффициент максимума;
А - общегодовое электропотребление;
Тг = 8760 - число часов в году
|
По удельным мощностям нагрузок
|
Рр= F
|
- удельная плотность нагрузки
(табл. 1.3);
F - площадь предприятия, района, цеха
|
По среднегодовому коэффициенту спроса Кс
|
Рр = Кс Руст
|
Руст - сумма установленных мощностей;
Кс – коэффициент спроса (табл. 1.6)
|
Метод упорядоченных диаграмм (табл. 1.4)
|
Рр=Км Ки Руст
|
Руст - сумма установленных мощностей;
Км – коэффициент максимума (табл. 1.8);
Ки – коэффициент использования
(табл. 1.7)
|
Таблица 1.2
Средние удельные нормы расхода электроэнергии
на некоторые виды промышленных изделий
Продукция
|
Единица измерения
|
Средняя удельная норма расхода
|
1
|
2
|
3
|
Кислород
|
|
469,7
|
Переработка газа
|
16,1
|
Сжатый воздух
|
80
|
Этилен
|
|
2214,4
|
Ацетилен
|
3234,8
|
Чугун
|
9,7
|
Электротехническая сталь
|
677,2
|
Сталь мартеновская
|
11,9
|
Сталь кислородно-конверторная
|
25
|
Прокат черных металлов
|
102,5
|
Трубы стальные
|
133,3
|
Бумага
|
667,3
|
Картон
|
525,6
|
Целлюлоза
|
367,1
|
Производство масел
|
309,9
|
Добыча железной руды
|
|
56,5
|
Добыча марганцевой руды
|
90,2
|
Ферросилит 45 %
|
4726
|
Цемент
|
106
|
Асбест
|
600,5
|
Гипс
|
24,3
|
Добыча угля
|
|
30,0
|
В том числе:
добыча подземным способом
добыча открытым способом
переработка угля (обогащение)
угольные брикеты
|
38,0
11,9
6,9
27,6
|
Пиломатериалы
|
|
19
|
Древесностружечные плиты
|
169
|
Фанера клееная
|
104,6
|
Железобетонные конструкции
|
28,1
|
Кирпич красный
|
|
77,2
|
Кирпич силикатный
|
34,9
|
Шифер
|
55,7
|
Строительно-монтажные работы
|
|
22,63
|
Производство мебели
|
429
|
Хлопчатобумажные ткани
|
|
1100
|
Шерстяные ткани
|
2390
|
Шелковые ткани
|
1210
|
Льняные ткани
|
1061,4
|
Чулочно-насочные изделия
|
|
200,6
|
Обувь кожаная
|
791,5
|
окончание табл. 1.2
1
|
2
|
3
|
Бурение разведочное
|
|
74,5
|
Бурение эксплутационное
|
101,5
|
Добыча нефти
|
|
30,7
|
Переработка нефти:
первичная переработка
крекинг термический
крекинг каталитический
гидроформинг и каталитический
риферинг
|
30,4
14,2
14,7
60,6
81,1
|
Транспортировка нефтепродуктов по магистральным продуктопроводам
|
|
15,4
|
Транспортировка нефти по магистральным нефтепроводам
|
13,4
|
Транспортировка газа по магистральным газопроводам
|
20,2
|
Химические волокна
|
|
4861,8
|
В том числе:
шелк вискозный
шелк капроновый
шелк ацетатный
шелк триацетатный
шелк хлориновый
штапель вискозный
штапель медно-аммиачный
Искусственный шелк для корда и технических изделий
шелк капроновый для корда и технических изделий
шелк лавсановый для корда и технических изделий
штапель капроновый
штапель лавсановый
|
8937,6
11651,3
6263,4
7643,3
2396,1
2349,0
1981,5
4180,0
6409,7
5383,2
3355,3
3507,4
|
Синтетические смолы и пластмассы
|
|
1414,4
|
В том числе:
карбамидные смолы
капролактам
диметилфталат
ацетат
полиэтилен высокого давления
полиэтилен низкого давления
ацетаты целлюлозы
ионообменные смолы
поливинилацетатная эмульсия
прочие виды смол и пластмасс
|
160,7
4053,1
1663,2
6098,6
2285,5
3797,2
2053,9
2378,8
428,9
780,9
|
Таблица 1.3
Ориентировочные удельные плотности силовой нагрузки на 1 м2 площади производственных зданий
некоторых отраслей промышленности
-
Производственные здания
|
γ, Вт/м2
|
Литейные и плавильные цехи
|
230—370
|
Механические и сборочные цехи
|
200—300
|
Механосборочные цехи
|
280—390
|
Электросварочные и термические цехи
|
300—600
|
Штамповочные и фрезерные цехи
|
150—300
|
Цехи металлоконструкций
|
350—390
|
Инструментальные цехи
|
50—100
|
Прессовочные цехи для заводов пластмасс
|
100—200
|
Деревообрабатывающие и модельные цехи
|
75—140
|
Блоки вспомогательных цехов
|
260—300
|
Заводы горно-шахтного оборудования
|
400—420
|
Заводы бурового оборудования
|
260—330
|
Заводы краностроения
|
330—350
|
Заводы нефтеаппаратуры
|
220—270
|
Прессовые цехи
|
277—300
|
Таблица 1.4
Сводка основных положений по определению расчетных электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм
Фактическое число электроприемников в группе, n
|
|
nэф
|
Рр, кВт
|
Qр, кВар
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Три и менее
|
не определяется
|
|
|
|
Более трех
|
m ≤ 3
При определении исключаются ЭП, суммарная мощность которых не превышает 5 % ∑Рном группы
|
nэф = n
|
Рр = Км∙Рсм =
= Км∙∑Ки∙Рном
(Км определяется по табл. 1.8)
|
При n≤ 10
Qр = 1,1∙Qсм
при n > 10
Qр = Qсм =
|
m > 3
(точное определение не требуется)
|
nэф < 4
|
Рр = ∑Кз∙Рном
(допускается принимать Кз=0,9 для ЭП длительного режима и Кз=0,75 для ЭП ПКР)
|
Qр = 0,75∙Рр
(для ЭП длительного режима cosφ=0.8, tgφ=0.75) Qр= Рр
(для ЭП ПКР cosφ=0.7, tgφ=1)
|
окончание табл. 1.4
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
m > 3
|
nэф ≥ 4
|
Рр = Км∙Рсм
(Км определяется по табл. 1.8)
|
При n≤ 10
Qр = 1,1∙Qсм
при n > 10
Qр = Qсм =
|
m > 3
|
nэф > 200
|
Рр = Рсм =
= ∑Ки∙Рном
|
Qр = Qсм
|
Если более 75 % установленной мощности расчетного узла составляют ЭП с практически постоянным графиком нагрузки (ки ≥ 0.6, квкл≈1, кзагр≥0.9 – насосы, компрессоры, вентиляторы)
|
не опреде-ляется
|
Рр = Рсм =
= ∑ки∙рном
|
Qр = Qсм =
|
При наличии в расчетном узле ЭП с переменным и постоянным графиком нагрузки
|
Определяется только для ЭП с переменным графиком нагрузки
|
Рр = Рр1 + Рр2 =
Км∙Рсм1 + Рсм2
|
Qр = Qр1 + Qсм2
|
Примечание. Эффективное число электроприемников определяется по соотношению  или одним из упрощенных способов; при m>3 и Ки < 0.2, nэф определяется по таблице 1.5.
Таблица 1.5
Относительные значения эффективного числа электроприемников
 в зависимости от  и 
|
P*
|
1,0
|
0,9
|
0,8
|
0,7
|
0,6
|
0,5
|
0,45
|
0,4
|
0,35
|
0,3
|
0,25
|
0,2
|
0,15
|
0,1
|
0,005
|
0,005
|
0,006
|
0,007
|
0,01
|
0,013
|
0,019
|
0,024
|
0,03
|
0,039
|
0,051
|
0,073
|
0,11
|
0,18
|
0,34
|
0,01
|
0,009
|
0,012
|
0,015
|
0,019
|
0,026
|
0,037
|
0,047
|
0,059
|
0,07
|
0,1
|
0,14
|
0,2
|
0,32
|
0,52
|
0,02
|
0,02
|
0,02
|
0,03
|
0,04
|
0,05
|
0,07
|
0,09
|
0,11
|
0,14
|
0,19
|
0,26
|
0,36
|
0,51
|
0,71
|
0,03
|
0,03
|
0,04
|
0,04
|
0,06
|
0,08
|
0,11
|
0,13
|
0,16
|
0,21
|
0,27
|
0,36
|
0,48
|
0,64
|
0,81
|
0,04
|
0,04
|
0,05
|
0,06
|
0,08
|
0,1
|
0,15
|
0,18
|
0,22
|
0,27
|
0,34
|
0,44
|
0,57
|
0,72
|
0,86
|
0,05
|
0,05
|
0,06
|
0,07
|
0,1
|
0,13
|
0,18
|
0,22
|
0,26
|
0,33
|
0,41
|
0,51
|
0,64
|
0,79
|
0,9
|
0,06
|
0,06
|
0,08
|
0,09
|
0,12
|
0,15
|
0,21
|
0,26
|
0,31
|
0,38
|
0,47
|
0,58
|
0,70
|
0,83
|
0,92
|
0,08
|
0,08
|
0,09
|
0,12
|
0,15
|
0,20
|
0,28
|
0,33
|
0,40
|
0,48
|
0,57
|
0,68
|
0,79
|
0,89
|
0,94
|
0,10
|
0,09
|
0,12
|
0,15
|
0,19
|
0,25
|
0,34
|
0,40
|
0,47
|
0,56
|
0,66
|
0,76
|
0,85
|
0,92
|
0,95
|
0,15
|
0,14
|
0,17
|
0,23
|
0,28
|
0,37
|
0,48
|
0,56
|
0,67
|
0,72
|
0,80
|
0,88
|
0,93
|
0,95
|
-
|
0,20
|
0,19
|
0,23
|
0,29
|
0,37
|
0,47
|
0,64
|
0,69
|
0,76
|
0,83
|
0,89
|
0,93
|
0,95
|
-
|
-
|
0,25
|
0,24
|
0,29
|
0,35
|
0,45
|
0,57
|
0,71
|
0,78
|
0,85
|
0,90
|
0,93
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
0,30
|
0,29
|
0,35
|
0,42
|
0,53
|
0,66
|
0,80
|
0,86
|
0,90
|
0,94
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,35
|
0,32
|
0,41
|
0,50
|
0,52
|
0,74
|
0,86
|
0,91
|
0,94
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
окончание табл. 1.5
0,40
|
0,35
|
0,47
|
0,57
|
0,69
|
0,81
|
0,91
|
0,93
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,45
|
0,43
|
0,52
|
0,64
|
0,76
|
0,87
|
0,93
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,50
|
0,48
|
0,58
|
0,70
|
0,82
|
0,91
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,55
|
0,52
|
0,63
|
0,75
|
0,87
|
0,94
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,60
|
0,57
|
0,69
|
0,81
|
0,91
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,65
|
0,62
|
0,74
|
0,86
|
0,94
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,70
|
0,66
|
0,80
|
0,90
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,75
|
0,71
|
0,85
|
0,93
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,80
|
0,76
|
0,89
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,85
|
0,80
|
0,93
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,90
|
0,85
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1,0
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Примечания. 1.Для промежуточных значений Р* и n* рекомендуется брать ближайшие меньшие значения
2. Таблица составлена по уравнению 
|
Скачать 7.68 Mb.