Порядок приведения однофазных нагрузок к условной трехфазной мощности

Нагрузки распределяются по фазам с наибольшей равномерностью и определяется величина неравномерности (Н)

^{, (7)}

где Р_{ф. нб.}, Р _{ф. нм.} – мощность наиболее и наименее загруженной фазы, кВт.

При Н > 15 % и включении на фазное напряжение:

Р _у⁽³⁾ = 3 Р_нб.ф.⁽¹⁾, (8)

где Р _у⁽³⁾ — условная приведенная трехфазная мощность, кВт; Р_мф⁽¹⁾ – однофазная нагрузка наиболее загруженной фазы, кВт.

При Н >15 % и включении на линейное напряжение:

• для одного электроприемника:

Р_у⁽³⁾ = Р_нб.ф.⁽¹⁾ (9)

• для нескольких электроприемников:

Р_у⁽³⁾ = 3 Р_нб.ф.⁽¹⁾ (10)

Однофазные электроприемники, включенные на фазные и междуфазные напряжения и распределенные по фазам с неравномерностью не выше 15 % (Н ≤ 15 %), учитывают как трехфазные той же суммарной мощности (сумма всех однофазных нагрузок).

Примечание. Расчет электроприемников повторно-кратковременного режима производится после приведения к длительному режиму.

При включении электроприемников на фазное напряжение:

, (11)

где S_пв – паспортная мощность, кВА;

Р_ном.ф – номинальная мощность максимально нагруженной фазы, кВт.

При включении на линейное напряжение нагрузки отдельных фаз однофазных электроприемников определяются как полусуммы двух плеч, прилегающих к данной фазе (рис.1).

(12)

(13)

(14)

Из полученных результатов выбирается наибольшее значение Р_{ф. нб}.

При включении однофазных нагрузок на фазное напряжение нагрузка каждой фазы определяется суммой всех подключенных нагрузок на эту фазу (рис. 2).

Пример 2: Три однофазных сварочных трансформатора с указанными ниже паспортными данными включены на напряжение 380 В. Определить условную трехфазную номинальную мощность Р_ном.у, если:

S₁ = 80 кВА; ПВ₁ = 50%; cosφ₁ = 0,5;

S₂ = 30 кВА; ПВ₂ = 65%; cosφ₂ = 0,53;

S₃ = 32 кВА; ПВ₃ = 65%; cosφ₃ = 0,54.

Решение. Номинальные приведенные мощности трансформаторов:

Р_ном.1 = S_1∙∙cosφ₁ = 80∙= 28 кВт;

Р_ном.2 = 30∙∙0,53 = 13 кВт;

Р_ном.3 = 32∙∙0,54 = 14 кВт.

Нагрузка наиболее нагруженной фазы при включении трансформаторов на соответствующие фазы:

Р_а = (Р_ав+Р_са) / 2 = (28+14) / 2 = 21 кВт;

Р_в = (Р_ав+Р_вс) / 2 = (28+13) / 2 = 20,5 кВт;

Р _с= (Р_ас+Р_вс) / 2 = (14+13) /2 = 13,5 кВт.

Неравномерность загрузки фаз:

Ннаиболее нагруженной фазой является фаза А: Р_а = Р_ном.ф =21 кВт.

Условная трехфазная номинальная мощность: Р_ном.у = 3Р_а= 3∙ 21= 63 кВт.

1.2 Расчет средней нагрузки

Средняя нагрузка учитывает количество мощности, израсходованной в период наиболее загруженной смены. Согласно суточному графику работы промышленных предприятий наиболее загруженной считают первую смену в течение 8 ч работы.

1. Для действующих промышленных предприятий средняя активная Р_см (кВт) и реактивная Q_см (кВА) мощности за наиболее нагруженную смену можно определить по имеющемуся графику нагрузки:

Р_см = W_а / Т_см; (15)

где W_а – активная энергия, кВт∙ч;

Т_см – продолжительность работы электроприемника за смену, ч;

Q_см = W_р/ Т_см, (16)

где W_р – реактивная энергия, квар∙ч.

2. Для вновь проектируемых промышленных предприяти средняя активная р (кВт) и реактивная q (квар) мощности каждого одиночного электроприемника определяются по коэффициенту использования:

р_см= р_ном∙ к_и; q_см= p_см∙ tgφ_п, (17)

где к_и – коэффициент использования электроприемника, характеризует использование активной мощности (справочные данные);

tgφ_п – паспортное значение коэффициента реактивной мощности.

Рассматривая электрическую нагрузку в комплексе, присоединенную к трансформаторной подстанции, сменную мощность суммируют:

; , (18)

3. Среднюю активную мощность можно определить по данным об удельных расходах электроэнергии на единицу продукции:

(19)

где w _уд – удельный расход электроэнергии [6];

М – общее количество продукции в натуральном выражении за наиболее загруженную смену;

Т – длительность наиболее загруженной смены.

4. По данным об удельных плотностях нагрузки р_уд на 1 м² площади цеха F.

Р_ср= р _уд ∙ F (20)