Coefficients de calcul des charges électriques

La tâche du calcul des réseaux électriques est d'estimer correctement les valeurs charges électriques et la sélection, respectivement, de la plus petite des sections possibles des fils, câbles et jeux de barres où les conditions normalisées seraient remplies en ce qui concerne :

1. fils chauffants,

2. densité de courant économique,

3. protection électrique des sections individuelles du réseau,

4. les pertes de tension dans le réseau,

5. la résistance mécanique du réseau.

Les charges de conception pour la sélection des sections de fils sont :

1. demi-heure maximum I30-pour la sélection des sections de chauffage,

2. la charge de commutation moyenne Icm — pour choisir les sections pour la densité de courant économique,

3. courant de crête — pour la sélection des fusibles et des réglages de courant des disjoncteurs à maximum de courant et pour le calcul de la perte de tension. Ce calcul se résume généralement à déterminer la perte de tension dans le réseau d'alimentation lors du démarrage de moteurs individuels à cage d'écureuil de grande puissance et dans les trolleybus.

Lors du choix des sections du réseau de distribution, quel que soit le facteur de charge réel du récepteur électrique, la possibilité de l'utiliser à pleine capacité doit toujours être prise en compte, et donc le courant nominal du récepteur électrique doit être pris comme le courant nominal. Une exception est autorisée uniquement pour les fils vers les moteurs électriques sélectionnés non pas pour le chauffage, mais pour le couple de surcharge.

Ainsi, pour le réseau de distribution, le règlement en tant que tel n'a pas lieu.

Pour déterminer le courant estimé dans le réseau d'alimentation, il est nécessaire de trouver la charge maximale ou moyenne combinée d'un certain nombre de consommateurs d'énergie et, en règle générale, de différents modes de fonctionnement. De ce fait, le processus de calcul du réseau électrique est relativement complexe et se décompose en trois principales opérations séquentielles :

1. établir un schéma de calcul,

2. détermination de la charge maximale combinée ou de ses valeurs moyennes dans des sections individuelles du réseau,

3. sélection des rubriques.

Le schéma de conception, qui est un développement du concept d'alimentation électrique décrit lors de l'examen de la distribution de l'énergie électrique, doit contenir toutes les données nécessaires concernant les charges connectées, les longueurs des différentes sections du réseau et le type et la méthode de pose choisis. .

L'opération la plus importante - la détermination des charges électriques sur des sections individuelles du réseau - est, dans la plupart des cas, basée sur l'utilisation de formules empiriques. Les coefficients inclus dans ces formules dépendent dans une large mesure du mode de fonctionnement des consommateurs d'énergie électrique, et l'évaluation correcte de ces derniers est d'une grande importance, même si elle n'est pas toujours précise.

Dans le même temps, l'inexactitude dans la détermination des coefficients et, par conséquent, des charges peut entraîner soit une bande passante insuffisante du réseau, soit une augmentation injustifiée du prix de l'ensemble de l'installation.

Avant de passer à la méthodologie de détermination des charges électriques pour les réseaux électriques, il convient de noter que les coefficients inclus dans les formules de calcul ne sont pas stables. En raison des progrès technologiques continus et du développement de l'automatisation, ces facteurs doivent faire l'objet d'un examen périodique.

Étant donné que les formules elles-mêmes et les coefficients qu'elles contiennent sont approximatifs dans une certaine mesure, il convient de garder à l'esprit que le résultat des calculs ne peut être que la détermination de l'ordre des montants d'intérêt.Pour cette raison, un scrupule excessif dans les opérations arithmétiques devrait être évité.

Valeurs et coefficients inclus dans les formules de calcul pour déterminer les charges électriques

La capacité installée Ru signifie :

1. pour les moteurs électriques à fonctionnement continu — puissance nominale au catalogue (passeport) en kilowatts, développée par le moteur à arbre :

2. pour les moteurs électriques à fonctionnement intermittent — puissance nominale réduite au fonctionnement continu, c'est-à-dire à PV = 100 % :

où PVN0M est le cycle de service nominal en pourcentage selon les données du catalogue, Pnom est la puissance nominale à PVN0M,

3. pour les transformateurs de four électrique :

où СХ0М est la puissance nominale du transformateur selon les données du catalogue, kVA, cosφnom est le facteur de puissance caractéristique du fonctionnement d'un four électrique à puissance nominale,

4. pour les transformateurs des machines et appareils à souder — puissance conditionnelle réduite au fonctionnement continu, c'est-à-dire à PV = 100 % :

où Snom est le rapport cyclique du transformateur en kilovolt-ampères,

Sous alimentation connectée Ppr des moteurs électriques s'entend la puissance consommée par le moteur sur le réseau à charge et tension nominales :

où ηnom est la puissance nominale du moteur en unités relatives.

La charge active moyenne pour le quart de travail le plus chargé Rav.cm et la même charge réactive moyenne Qcp, cm sont des coefficients divisés par la quantité d'électricité consommée pendant le quart de charge maximum (WCM et VCM, respectivement) par la durée du quart en heures Tcm,

La charge active annuelle moyenne Rav.g et la même charge réactive Qcp.g sont des coefficients obtenus en divisant la consommation électrique annuelle (Wg et Vg, respectivement) par le temps de travail annuel en heures (Tg) :

Sous charge maximale, Rmax s'entend comme la plus grande charge moyenne pendant un certain intervalle de temps.

En ligne avec le PUE, pour le calcul des réseaux de chauffage et des transformateurs, cet intervalle de temps est fixé à 0,5 h, c'est-à-dire que la charge maximale est supposée pendant une demi-heure.

Distinguer la charge maximale pendant une demi-heure: P30 actif, kW, Q30 réactif, kvar, S30 complet, kVA et courant I30, a.

Le courant de crête Ipeak est le courant maximum instantané possible pour un consommateur d'énergie électrique donné ou pour un groupe de consommateurs électriques.

Sous facteur d'utilisation pour le changement de KI comprendre le rapport de la charge active moyenne pour le déplacement chargé maximum à la puissance installée :

Ainsi, le facteur d'utilisation annuel est le rapport de la charge active moyenne annuelle sur la puissance installée :

Le facteur maximal Km s'entend comme le rapport de la charge maximale demi-horaire active à la charge moyenne pour le quart de travail maximal chargé,

L'inverse du coefficient maximum est le coefficient de remplissage du graphe Kzap

Le facteur de demande Ks est le rapport entre la charge maximale active d'une demi-heure et la puissance installée :

Sous le facteur d'inclusion, Kv est compris comme le rapport du temps de travail du récepteur du mode de fonctionnement répété à court terme et à long terme d'un quart de travail à la durée du quart de travail :

Pour les récepteurs électriques conçus pour un fonctionnement continu pendant la commutation, le facteur de commutation est pratiquement égal à l'unité.

Le facteur de charge pour la puissance active K3 est le rapport de la charge du récepteur électrique à un instant donné Pt sur la puissance installée :

Pour les moteurs électriques, où la puissance installée est comprise comme la puissance à l'arbre, il serait plus correct d'attribuer Ki, Kv, K3 non pas à l'installé, mais à l'alimentation connectée au réseau.

Cependant, afin de simplifier les calculs, ainsi qu'en raison des difficultés à tenir compte du rendement impliqué dans la charge des moteurs électriques, il est recommandé que ces facteurs se réfèrent également à la puissance installée. Ainsi, le facteur de demande égal à l'unité (Kc = 1) correspond à la charge réelle du moteur électrique à hauteur de η% de la pleine.

Le coefficient de combinaison de la charge maximale KΣ est le rapport de la charge maximale combinée d'une demi-heure de plusieurs groupes de consommateurs électriques à la somme des charges maximales d'une demi-heure de groupes individuels :

Avec une approximation admissible à des fins pratiques, on peut supposer que

et par conséquent