Расчетной нагрузкой по пику температуры называют такую неизменную во времени нагрузку I РАСЧ , которая обуславливает в элементе тот же максимальный перегрев, что и заданная переменная нагрузка I VAR.
Таблица 4.2 - Коэффициенты использования К И и спроса К СПР
Электроприемники | Установки | К И | Cos j | tg j | К СПР |
Непрерывно работающие с полной нагрузкой электродвигатели | Вентиляторы, насосы, компрессоры, генераторы | 0,65 | 0,8 | 0,75 | 0,75-0,8 |
Электродвигатели металлообрабатывающих станков | Станки универсальные, специализированные, кузнечные и литейные, автоматические линии | 0,12–0,14 0,22–0,25 0,25–0,35 0,6 | 0,4–0,6 0,65 0,65 0,7 | - 1,17 1,17 1,0 | 0,14–,16 - 0,35–0,4 - |
Электродвигатели непрерывного транспорта | Транспортеры, конвейеры, элеваторы и сблокированные с ними механизмы | 0,6 | 0,75 | 0,88 | 0,55 |
Электродвигатели повторно - кратковременного режима работы | Краны, кран – балки, тельферы (механические, сборочные и монтажные цеха) | 0,15–0,35 | 0,45 | 1,98 | 0,2–0,5 |
Электропечи | Печи сопротивления, сушильные камеры, нагревательные аппараты периодического действия | 0,5–,55 | 0,85–0,95 | 0,62–0,93 | 0,8 |
Поверхностная закалка, высокочастотный нагрев | Печи сопротивления непрерывного действия методические, конвейерные Индукционные печи низкой частоты высокой частоты | 0,7 0,7 0,6 | 0,95 0,35 0,7 | 0,35 2,68 1,0 | 0,85 0,8 0,8 |
Электросварка | Тр-р дуговой сварки Стыковая,. шовная, точечная Однопостовые сварочные двигатель – генераторы | 0,3 0,35 0,3 | 0,35 0,55 0,65 | 2,68 1,52 1,17 | 0,35 0,4–0,5 0.35 |
Текстильная промышленность | Машины: прядильные крутильные и перемоточные ткацкие Отделочные фабрики | - - - - | 0,8 0,75 0,7 0,75–0,85 | 0,75 0,88 1,0 0,62–0,83 | 0,7–0,9 0,65–0,8 0,8–0,9 0,5–0,9 |
Эффективное значение нагрузки определяет среднюю величину потерь мощности в проводнике и усредненный перегрев элемента; последний всегда меньше максимального, кроме случая неизменной во времени нагрузки. Расчетный ток I РАСЧ всегда превышает эффективный I ЭФФ и тем более средний I СРЕДН токи. Отсюда:
I МАХ Т ³ I РАСЧ ³ I ЭФФ ³ I СРЕДН; (4,8)
Где IМАХ Т - наибольшее (максимальное) текущее значение тока графика.
Представленное неравенство дает наглядную, но слишком грубую оценку расчетной нагрузки IРАСЧ. Гораздо большая точность в оценке достигается с помощью понятия максимума средней (или эффективной) нагрузки IМАХ q за некоторый интервал времени q, так как нагрев проводника является результатом воздействия на него нагрузки за некоторое время. Cредняя нагрузка IСРЕДН q за интервал времени q характеризует нагрев проводника более точно, чем наибольшая мгновенная нагрузка IМАХ Т в том же интервале.
Существует оптимальная длительность интервала осреднения q ОПТ, при котором средняя нагрузка I q при прочих равных условиях наиболее точно характеризует изменение нагрева проводника за время t + q ОПТ. Очевидно, что длительность интервала осреднения не должна быть мала из-за необходимости учета интегрального воздействия нагрузки на перегрев проводника. Но длительность интервала осреднения не должна быть слишком велика, так как внутри большой длительности интервала даже при меньшей нагрузке возможен значительный пик графика, который успеет вызвать значительный перегрев проводника. Иными словами, при чрезмерно большом интервале осреднения q связь между значениями средней нагрузки и наибольшего перегрева в данном интервале будет утрачена. Оптимальное значение q ОПТ должно быть возможно меньшим, но все же достаточным по величине для того, чтобы наибольший перегрев проводника наступал в конце интервала осреднения. Поэтому оптимальный интервал осреднения следует принимать равным трем постоянным времени Т 0 нагрева проводника: q ОПТ = 3 Т 0.
С достаточной для расчетов точностью принимают:
I РАСЧ » I МАХ qОПТ. (4,9)
Тогда максимальная средняя нагрузка за интервал времени q ОПТ = 3 Т 0принимается равной расчетной нагрузке I РАСЧ , в чем и заключается принцип максимума средней нагрузки, но для графиков с высокой неравномерностью (большой вариацией), например, для резкопеременных нагрузок, расчетную нагрузку необходимо приравнять к максимуму эффективной, а не средней нагрузки.
Для определения расчетных нагрузок групп трехфазных приемников необходимо знать установленную мощность (сумму номинальных мощностей) всех электроприемников группы и характер технологического процесса. Расчетная нагрузка определяется для смены с наибольшим потреблением энергии данной группы электроприемников (ЭП), цехом или предприятием в целом для характерных суток. Обычно наиболее загруженной сменой является смена, в которой используется наибольшее число агрегатов (дневная). «Указания по расчету электрических нагрузок систем электроснабжения» (РТМ 36.18.32.0.1 - 89) допускают применение следующих методов определения расчетных нагрузок Р РАСЧ: