навантаження (нагрів дротів, мережі і обмоток трансформаторів), і постійні, які не залежать від навантаження (нагрів сталі трансформаторів). Максимальні змінні втрати Рmax зм і постійні Рпост беруться у відсотках від максимального навантаження Рmax сумарного графіка споживача.
Рисунок 1.1. Добовий графік електричних навантажень
Рисунок 1.2. Електричні навантаження
Для визначення змінних втрат Рзм приймається відсоток врат рзм%:
- у мережах напругою до 1000 В – 3-5%;
- у промислових мережах напругою понад 1000 В – 6-8%;
- у комунальних мережах|сітях| напругою|напруженням| понад 1000 В – 8-10%;
- у електричних системах – 14-18%, з врахуванням|з урахуванням| втрат в про-мислових та комунальних мережах|сітях|.
Для визначення постійних втрат Рпост приймається відсоток втрат в сталі трансформаторів рпост %:
- у комунальних і промислових мережах напругою понад 1000 В – 1-1,5%;
- у електричних системах – 2-3%.
Змінні втрати у будь-який момент доби t, залежні від фактичного навантаження Рt, визначаються по формулі:
;
де Рt - потужність (навантаження) в даний момент доби;
Рmax – максимальна потужність споживача по графіку.
Сумарні графіки реактивних навантажень будують по реактивному навантаженню споживача з врахуванням|з урахуванням| втрат реактивної потужності в мережі|сіті| і трансформаторах.
Різноманітність споживачів електроенергії ускладнює оприділення| сумарних навантажень з|із| достатньою точністю по графіку електричних навантажень. Тому для їх визначення користуються перевіреними на практиці способами.
При розгляді цих способів вкажемо на значення деяких коефіцієнтів, вживаних при підрахунку електричних навантажень.
Номінальна (встановлена) потужність електродвигунів тривалого режиму – це паспортна потужність двигуна, позначена на заводській табличці. Для двигунів повторно-короткочасного режиму – це потужність, приведена до номінальної тривалої потужності:
де Рп та ПВп - значення паспортної потужності і паспортної відносної тривалості включення.
Для трансформаторів електропечей:
Спожита потужність – це потужність , спожита з мережі при номінальному ККД електродвигуна:
Для електроприймачів, ККД, що мають. (електричне освітлення, агрегати електрозварювань, електричні печі), вважають Рном=Рпр.
Коефіцієнт використання одного або групи приймачів Кв характеризує використання активної потужності. Він є відношенням середньої активної потужності Рср окремого приймача або групи приймачів номінальному значенню потужності Рном:
де W—фактична витрата електроенергії за період часу t при роботі з коефіцієнтом використання Кв;
Wном – витрата електроенергії за той же період часу при повному|цілковитому| завантаженню|загрузці|, тобто при Кв=1|.
Для групи електроприймачів з|із| різними режимами роботи, що мають різні коефіцієнти використання:
де - коефіцієнт використання та сумарна встановлена потужність першої групи приймачів;
- коефіцієнт використання та сумарна встановлена потужність другої групи приймачів.
Тоді груповий коефіцієнт використання:
де Рсп – середня потужність за найбільш завантажену зміну Т год:
, кВт;
, кВАр;
, кВА.
Коефіцієнт загрузки по активній потужності одного приймача – це відношення фактично споживаної активної потужності до номінальної потужності:
.
Груповим коефіцієнтом загрузки Кз називається відношення групового коефіцієнта використання Кв до групового коефіцієнта включення:
звідси
.
Величина витрат електричної енергії, потрібна для розрахунку середньої потужності Рср, визначається для підприємств, що діють, за свідченнями лічильників за період часу Т та може бути також підрахована по питомих витратах електроенергії на одиницю продукції Wпр проведеній продукції Мт за час найбільш загруженої зміни Тсм:
Тоді середня потужність:
Для запроектованих|знову проектованих підприємств навантаження середні навантаження находимо по формулі:
Окрім|крім| середніх навантажень, при проектуванні електричних мереж|сітей| та установок необхідно знати максимальні навантаження|, вибору по нагріву електричних мереж|сітей| при тривалому режимі роботи споживачів, та середньоквадратичні навантаження при повторно-короткочасному режимі і для оприділення| втрат в електричних мережах|сітях|.
Як розрахункове максимальне навантаження Рmax приймається максимальне навантаження тривалістю 30 хв – півгодинний максимум Р30.
Втрати потужності та електроенергії в системі електроспоживання
Передача електроенергії від джерел живлення|харчування| до електроустановок обов'язково пов'язана з втратою частини|частини| потужності і енергії в системах електропостачання від джерел струму|току| до споживачів.
На втрати потужності і електроенергії впливає струм, що протікає по дротах лінії. Він визначається потужністю, що передається по лінії, і величиною підведеної напруги. Вживання підвищеної напруги у високовольтних і низьковольтних мережах, наприклад 10 кВ замість 6 кВ і 380 В і 657 В замість 220 в, а також вживання на підприємстві глибокого введення напругою 35 кВ і вище значно знижує втрати потужності і електроенергії в електричних мережах.
Особливе значення для величини втрати потужності електроенер-гії| має коефіцієнт потужності.
Втрати в трансформаторах залежать від числа годин включення трансформатора Тв. Тому однією з умов, що забезпечують економію електроенергії в трансформаторах, є усунення холостих ходів при малих завантаженнях, що можна здійснити, якщо в робочий час живлення забезпечувати від одного трансформатора. При цьому живлення споживачів повинне забезпечуватися наявністю перемичок між підстанціями на вторинній напрузі .
Іншою умовою, що забезпечує економію електроенер-гії| в трансформаторах, є|з'являється| встановлення раціонального ре-жиму| роботи включених трансформаторів, що забезпечується оптимальним коефіцієнтом їх завантаження|загрузки|, який залежить від співвідношення| між активними і реактивними складовими втрат.
Цехові електричні мережі напругою до 1000 В
Електричні мережі|сіті|, призначені для передачі і розподілення| електричної енергії, повинні забезпечувати надійну дію силових і освітлювальних установок і бути безпечними для обслуговування.
Електричні матеріали і устаткування|обладнання|, вживані для монтажу електромережі, вибирають з врахуванням|з урахуванням| вимог і особливостей навколишнього середовища і технологічного процесу даного підприємства; при цьому втрати напруги|напруження| і втрати електроенергії повинні відповідати| встановленим|установленим| нормам, а експлуатаційні витрати бути мінімальними.
Схеми електричних мереж напругою до 1000 В
Розподіл електроенергії на напрузі до 1000 В може проводитися по радіальних і магістральних схемах.
Радіальна схема, дає можливість живити, безпосередньо від щита низької напруги, підстанції споживачів з великою потужністю або розподільні пункти (РП), до яких підключаються окремі приймачі електричної енергії. При такій схемі збільшуються майдани виробничих приміщень за рахунок великого числа РП і кількості апаратури на