Determinação de cargas de projeto para empreendimentos industriais e áreas rurais

A quantidade de energia, a localização e o tipo de receptores elétricos determinam a estrutura do circuito e os parâmetros dos elementos de energia de empresas industriais e agrícolas.

No projeto, normalmente são definidos três tipos de cargas:

1. Média aritmética para o turno mais movimentado PSrmax e média anual PSr A quantidade de PSrmax necessária para determinar a carga ativa calculada Pp e a quantidade de PSr. Para determinar as perdas anuais de eletricidade.

2. os valores estimados de Pp ativo e reativo são necessários para o cálculo de redes de acordo com as condições de aquecimento permitido, a escolha da potência de transformadores e conversores, bem como para determinar as perdas máximas de energia, desvios e perdas de tensão;

3.curto prazo máximo (corrente de partida) Este valor é necessário para verificar flutuações de tensão, determinar a corrente de partida do relé de proteção de corrente, selecionar fusíveis e verificar redes elétricas de acordo com as condições de autopartida dos motores

Cargas médias.

Para determinar a potência média para o turno mais movimentado PSrmax, os receptores elétricos (ED) do nó do sistema de energia em questão são divididos em m grupos de acordo com os valores característicos dos coeficientes de utilização kisp e cosφn de potência.

Então para cada grupo

onde PNe.m- potência nominal dos acionamentos elétricos de trabalho do grupo m, reduzida por EP do modo intermitente para o modo de longo prazo:

Aqui Py — capacidade instalada; PV — duração da inclusão do passaporte, aprox. e.

Então a potência média de deslocamento para o nó é igual a:

onde

— potência reativa total dos dispositivos de compensação (Bdv — potência reativa dos motores síncronos; Vb — capacidade dos bancos de capacitores).

A carga resistiva média dos transformadores abaixadores (20-6 / 0,4 kV) é determinada da mesma maneira, mas com a adição cargas de iluminação:

onde kc.o — coeficiente de demanda; Pe.o — a potência total instalada da carga de iluminação.

Cargas estimadas de empreendimentos industriais.

Existem vários métodos para determinar a carga de projeto:

• consumo específico de energia;

• cronograma de trabalho tecnológico dos consumidores de energia;

• estatístico

• gráficos empilhados.

Vejamos as principais disposições dos métodos acima.

1. Método específico de consumo de eletricidade.Quando este método é usado, a carga de fase do turno de trabalho mais movimentado é considerada calculada. PSrmax

onde Makm. — o volume de produção por turno;

Consumo específico de energia na UE por unidade de produção;

Tcm é a duração do turno mais movimentado.

2. Método de programação tecnológica. Para grupos de consumidores elétricos com produção de fluxo automatizado ou estritamente rítmico, a carga calculada é determinada pelo cronograma geral de carga, que é construído com base no cronograma tecnológico de trabalho de consumidores elétricos individuais e suas respectivas capacidades.

3. Método estatístico. Assumindo que a lei de distribuição normal pode ser aplicada no cálculo de cargas, a carga calculada é dada pela Eq.

onde Pcf — valor médio (expectativa matemática) da carga para o intervalo de tempo considerado;

β — a multiplicidade aceita da medida de espalhamento (coeficiente de confiabilidade do cálculo);

σtIs o desvio padrão da carga média no intervalo T = 0,5 h. Se assumirmos que a carga esperada com uma probabilidade de 0,005 pode exceder o valor Pp, então de acordo com a curva integral da distribuição normal β = 2,5; se a probabilidade for 0,025, então β=2,0 .

4. Método gráfico empilhado. Este método é o principal para determinar as cargas de projeto de empreendimentos industriais. Aqui

onde km — coeficiente de carga máxima;

ki- o coeficiente de uso de um determinado grupo de n receptores elétricos;

Pnom é a potência nominal de todos os receptores elétricos considerados n.

O significado km dependendo do fator de utilização e do número efetivo de consumidores de energia (no) pode ser encontrado nas curvas km = f (ki, no) ou de acordo com a tabela.

Cargas rurais estimadas.

Para determinar as cargas em diferentes pontos do sistema de fornecimento de eletricidade agrícola, as cargas nas entradas de consumidores individuais são calculadas. As cargas nas entradas dos consumidores apenas com iluminação e não mais do que três receptores elétricos de alimentação podem ser consideradas aproximadamente iguais à soma aritmética das capacidades instaladas dos receptores elétricos e da iluminação. As cargas de grupos de salas com potência comparável são determinadas levando em consideração os coeficientes de simultaneidade co... As cargas nas entradas de residências em áreas rurais são de acordo com o nomograma (Fig. 1).

Arroz. 1. Dependência da carga de projeto específica (kW / casa) na entrada de uma casa de campo e o consumo anual de eletricidade (kWh / casa) para o período de previsão (anos) no consumo anual (kWh / casa)

Ao projetar redes externas de 0,38 kV, as cargas calculadas na entrada de prédios residenciais rurais com fogões elétricos são consideradas iguais a 6 kW e com fogões e caldeiras elétricos - 7,5 kW. As cargas domésticas de ar condicionado são consideradas aumentando as cargas calculadas nas entradas das residências em 1 kW.

Para assentamentos recentemente eletrificados, bem como na ausência de informações sobre o consumo de eletricidade nas casas eletrificadas, a carga nas entradas das casas é calculada:

a) em assentamentos com edifícios predominantemente antigos (mais de 60% das casas construídas há mais de 20 anos) com gaseificação — 1,5 kW, sem gaseificação — 1,8 kW,

b) principalmente com edifícios novos com gaseificação — 1,8 kW, sem gaseificação — 2,2 kW.

c) para apartamentos confortáveis ​​​​recém-construídos em cidades, assentamentos de tipo urbano, assentamentos com grande gado e outros complexos com gaseificação - 4 kW, sem gaseificação - 5 kW.

De acordo com as diretrizes para cálculo de cargas elétricas em redes com tensão de 0,38-110 kV para fins agrícolas, recomenda-se que as cargas ativas (reativas) calculadas sejam determinadas por método estatístico, ou seja, a partir da potência média e do desvio da carga calculada a partir da média:

onde PSri, ВСri - o valor médio da carga diária ou noturna na entrada do i-ésimo usuário, na i-ésima parte da linha, nos ônibus da i-ésima subestação.

Para determinar as cargas calculadas em redes de 0,38 kV ou subestações de 35-10 / 0,38 kV, são usados ​​dados estatísticos sobre as cargas (,,,) de todos os consumidores considerados para máximos diurnos e noturnos. A soma é feita separadamente para cargas noturnas e diurnas e a maior carga total de projeto é selecionada

Ao determinar as cargas das redes de 10-110 kV, a soma das cargas das subestações transformadoras (TS) é realizada de hora em hora de acordo com os horários diários típicos de potência ativa e reativa, levando em consideração a sazonalidade (os máximos diurnos e noturnos não são levados em consideração conta separadamente).

Na ausência de dados estatísticos confiáveis ​​sobre as cargas, é recomendável usar um método de cálculo baseado na aplicação do fator de simultaneidade (a relação entre a carga máxima combinada e a soma dos máximos) das cargas de usuários individuais ou seus grupos na forma

onde Рр.д, Рр.в — respectivamente, as cargas diurnas e noturnas calculadas na seção linear ou nas barras da subestação transformadora; ko — coeficiente de simultaneidade; Rd.i, Pv.i - cargas diurnas e noturnas na entrada do i-ésimo usuário ou i-ésimo elemento de rede.

É permitido determinar as cargas de projeto em um modo: durante o dia ao somar usuários industriais ou à noite ao somar usuários domésticos.

As últimas expressões são recomendadas apenas para usuários homogêneos. No caso de carga mista, determinam-se separadamente as cargas nos troços de rede com edifícios residenciais, industriais, públicos e municipais, utilizando os correspondentes coeficientes de simultaneidade.

Os valores do fator de potência nas seções das redes 10-110 kV são determinados dependendo da proporção das cargas de projeto dos usuários industriais para a carga total de projeto PΣ... Significado PΣ calculado como a soma das cargas de industriais e usuários municipais, determinados pelas cargas calculadas das barras das subestações transformadoras.