Détermination des charges de conception pour les entreprises industrielles et les zones rurales
La quantité d'énergie, l'emplacement et le type de récepteurs électriques déterminent la structure du circuit et les paramètres des éléments de puissance des entreprises industrielles et agricoles.
En conception, trois types de charges sont généralement définis :
1. Moyenne arithmétique pour le poste le plus occupé PSrmax et moyenne annuelle PSr La quantité de PSrmax nécessaire pour déterminer la charge active calculée Pp et la quantité de PSr. Pour déterminer les pertes annuelles d'électricité.
2. les valeurs estimées de Pp actif et réactif Pp sont nécessaires pour le calcul des réseaux en fonction des conditions de chauffage autorisées, du choix de la puissance des transformateurs et des convertisseurs, ainsi que pour déterminer les pertes de puissance maximales, les écarts et les pertes de tension;
3.maximum à court terme (courant de démarrage) Cette valeur est nécessaire pour vérifier les fluctuations de tension, déterminer le courant de démarrage de la protection du relais de courant, sélectionner les fusibles et vérifier les réseaux électriques conformément aux conditions d'auto-démarrage des moteurs
Charges moyennes.
Pour déterminer la puissance moyenne pour le quart de travail le plus chargé PSrmax, les récepteurs électriques (ED) du nœud du réseau électrique considéré sont répartis en m groupes selon les valeurs caractéristiques des coefficients d'utilisation kisp et puissance cosφn.
Puis pour chaque groupe
où PNe.m- puissance nominale des entraînements électriques de travail du groupe m, réduite par EP du mode intermittent au mode long terme :
Ici Py — capacité installée ; PV — durée d'inclusion du passeport, env. e.
Alors la puissance de déplacement moyenne pour le nœud est égale à :
où
— puissance réactive totale des dispositifs de compensation (Bdv — puissance réactive des moteurs synchrones ; Vb — capacité des batteries de condensateurs).
La charge résistive moyenne des transformateurs abaisseurs (20-6 / 0,4 kV) est déterminée de la même manière, mais avec l'ajout charges d'éclairage:
où kc.o — coefficient de demande ; Pe.o — la puissance totale installée de la charge d'éclairage.
Charges estimées des entreprises industrielles.
Il existe plusieurs méthodes pour déterminer la charge de conception :
• consommation d'énergie spécifique ;
• plan de travail technologique des consommateurs d'énergie ;
• statistiques
• graphiques empilés.
Regardons les principales dispositions des méthodes ci-dessus.
1. Méthode spécifique de consommation d'électricité.Lorsque cette méthode est utilisée, la charge de phase du quart de travail le plus chargé est considérée comme calculée. PSrmax
où Makm. — le volume de production par quart de travail ;
Consommation d'énergie spécifique dans l'UE par unité de production ;
Tcm est la durée du quart de travail le plus chargé.
2. Méthode de calendrier technologique. Pour les groupes de consommateurs électriques à production de flux automatisée ou strictement rythmée, la charge calculée est déterminée par le programme de charge général, qui est construit sur la base du programme de travail technologique des consommateurs électriques individuels et de leurs capacités respectives.
3. Méthode statistique. En supposant que la loi de distribution normale peut être appliquée dans le calcul des charges, la charge calculée est donnée par Eq.
où Pcf — valeur moyenne (espérance mathématique) de la charge pour l'intervalle de temps considéré ;
β — la multiplicité acceptée de la mesure de diffusion (coefficient de fiabilité du calcul) ;
σtEst l'écart type de la charge moyennée sur l'intervalle T = 0,5 h Si l'on suppose que la charge attendue avec une probabilité de 0,005 peut dépasser la valeur Pp, alors selon la courbe intégrale de la distribution normale β= 2,5 ; si la probabilité est de 0,025, alors β=2,0 .
4. Méthode de graphique empilé. Cette méthode est la principale pour déterminer les charges de conception des entreprises industrielles. Ici
où km — coefficient de charge maximale;
ki- le coefficient d'utilisation d'un groupe donné de n récepteurs électriques ;
Pnom est la puissance nominale de tous les récepteurs électriques considérés n.
La signification de km en fonction du facteur d'utilisation et du nombre effectif de consommateurs d'énergie (no) peut être trouvée sur les courbes km = f (ki, no) ou selon le tableau.
Charges rurales estimées.
Afin de déterminer les charges à différents points du système d'approvisionnement en électricité agricole, les charges aux entrées des consommateurs individuels sont calculées. Les charges aux entrées des consommateurs avec éclairage seul et pas plus de trois récepteurs électriques alimentant peuvent être supposées être approximativement égales à la somme arithmétique des puissances installées des récepteurs électriques et de l'éclairage. Les charges de groupes de pièces de puissance comparable sont déterminées en tenant compte des coefficients de simultanéité co... Les charges aux entrées des locaux d'habitation en zone rurale sont conformes au nomogramme (Fig. 1).
Riz. 1. Dépendance de la charge de conception spécifique (kW / maison) à l'entrée d'une maison de campagne et de la consommation annuelle d'électricité (kWh / maison) pour la période de prévision (années) sur la consommation annuelle (kWh / maison)
Lors de la conception de réseaux externes de 0,38 kV, les charges calculées à l'entrée des bâtiments résidentiels ruraux avec cuisinières électriques sont supposées égales à 6 kW, et avec cuisinières et chaudières électriques - 7,5 kW. Les charges de climatisation domestique sont prises en compte en augmentant de 1 kW les charges calculées aux entrées des maisons d'habitation.
Pour les agglomérations nouvellement électrifiées, ainsi qu'en l'absence d'informations sur la consommation d'électricité dans les maisons électrifiées, la charge aux entrées des maisons est calculée :
a) dans les agglomérations avec pour la plupart des bâtiments anciens (plus de 60% des maisons construites il y a plus de 20 ans) avec gazéification - 1,5 kW, sans gazéification - 1,8 kW,
b) avec des bâtiments pour la plupart neufs avec gazéification — 1,8 kW, sans gazéification — 2,2 kW.
c) pour les appartements confortables nouvellement construits dans les villes, les établissements de type urbain, les établissements avec un gros bétail et d'autres complexes avec gazéification - 4 kW, sans gazéification - 5 kW.
Selon les directives de calcul des charges électriques dans les réseaux avec une tension de 0,38-110 kV à des fins agricoles, il est recommandé que les charges actives (réactives) calculées soient déterminées par une méthode statistique, c'est-à-dire à partir de la puissance moyenne et de l'écart de la charge calculée à partir de la moyenne :
où PSri, ВСri - la valeur moyenne de la charge quotidienne ou du soir à l'entrée du ième utilisateur, dans la ième partie de la ligne, dans les bus de la ième sous-station.
Pour déterminer les charges calculées sur les réseaux 0,38 kV ou les sous-stations 35-10 / 0,38 kV, des données statistiques sur les charges (,,,) de tous les consommateurs considérés pour les maxima diurnes et nocturnes sont utilisées. La sommation est effectuée séparément pour les charges du soir et de la journée et la charge de conception totale la plus élevée est sélectionnée
Lors de la détermination des charges des réseaux 10-110 kV, la sommation des charges des postes de transformation (TS) est effectuée horaire selon des programmes types journaliers de puissance active et réactive, en tenant compte de la saisonnalité (les maxima de jour et de soir ne sont pas pris en compte séparément).
En l'absence de données statistiques fiables sur les charges, il est recommandé d'utiliser une méthode de calcul basée sur l'application du facteur de simultanéité (le rapport de la charge maximale combinée à la somme des maximums) des charges des utilisateurs individuels ou de leurs groupes sous la forme
où Рр.д, Рр.в — respectivement, les charges diurnes et nocturnes calculées sur la section linéaire ou les bus du poste de transformation ; ko — coefficient de simultanéité ; Rd.i, Pv.i - charges jour, soir à l'entrée du ième utilisateur ou du ième élément de réseau.
Il est permis de déterminer les charges de conception dans un mode : pendant la journée lors de l'addition des utilisateurs industriels ou le soir lors de l'addition des utilisateurs domestiques.
Ces dernières expressions ne sont recommandées que pour des utilisateurs homogènes. Dans le cas d'une charge mixte, les charges sur les sections de réseau avec des bâtiments résidentiels, des entreprises industrielles, publiques et municipales sont déterminées séparément, en utilisant les coefficients de simultanéité correspondants.
Les valeurs du facteur de puissance dans les sections des réseaux 10-110 kV sont déterminées en fonction du rapport entre les charges de conception des utilisateurs industriels et la charge de conception totale PΣ... Signification PΣ calculée comme la somme des charges des industriels et les utilisateurs municipaux, déterminés par les charges de bus calculées des postes de transformation.