Berekening van elektrische belastingen
Bepaling van maximale belastingen met behulp van de vraagfactormethode
Deze methode is de eenvoudigste en komt neer op het berekenen van de maximale actieve belasting met behulp van de formule:
De vraagcoëfficiëntmethode kan worden gebruikt om belastingen te berekenen voor die afzonderlijke groepen elektriciteitsverbruikers, werkplaatsen en bedrijven in het algemeen, waarvoor er gegevens zijn over de waarde van deze coëfficiënt (zie Coëfficiënten voor het berekenen van elektrische belastingen).
Bij het berekenen van de belastingen voor individuele groepen elektrische ontvangers, wordt deze methode aanbevolen voor die groepen waarvan de elektrische ontvangers werken met een constante belasting en met een inschakelduur gelijk aan (of dichtbij) één, zoals elektromotoren van pompen, fans en anderen.
Volgens de verkregen P30-waarde voor elke groep elektrische verbruikers wordt de reactieve belasting bepaald:
bovendien wordt tanφ bepaald door de cosφ-karakteristiek van een bepaalde groep elektrische verbruikers.
De actieve en reactieve belastingen worden vervolgens afzonderlijk opgeteld en de totale belasting wordt gevonden:
De belastingen ΣP30 en ΣQ30 zijn de som van de maximale waarden voor individuele groepen elektrische verbruikers, terwijl in feite de maximale hoeveelheid moet worden bepaald. Daarom moet bij het bepalen van de belastingen van een netwerksectie met een groot aantal verschillende groepen elektrische ontvangers de coëfficiënt van het combineren van de maxima KΣ worden geïntroduceerd, d.w.z.
De waarde van KΣ ligt in het bereik van 0,8 tot 1, en de ondergrens wordt meestal genomen bij het berekenen van de belastingen in de hele installatie als geheel.
Voor afzonderlijke elektrische ontvangers hoog vermogen, evenals voor energieverbruikers, zelden of zelfs voor het eerst in de ontwerppraktijk, moeten de vraagfactoren worden geïdentificeerd door samen met de technologen de werkelijke belastingsfactoren te verduidelijken.
Bepaling van maximale belastingen door de methode van dubbele expressie
Deze methode is voorgesteld door Ing. DS Livshits aanvankelijk voor het bepalen van de ontwerpbelastingen voor elektromotoren van de individuele aandrijving van metaalbewerkingsmachines, en daarna werd het uitgebreid naar andere groepen elektrische ontvangers.
Volgens deze methode wordt de maximale actieve belasting van een half uur voor een groep elektrische verbruikers met dezelfde bedrijfsmodus bepaald door de uitdrukking:
waarin Рn — geïnstalleerd vermogen van de grootste energieverbruikers, b, c — coëfficiënten die constant zijn voor een bepaalde groep energieverbruikers in dezelfde bedrijfsmodus.
Volgens de fysieke betekenis bepaalt het eerste lid van de berekeningsformule het gemiddelde vermogen en het tweede - het extra vermogen dat binnen een half uur kan optreden als gevolg van het samenvallen van de maximale belasting van de individuele elektrische verbruikers van de groep . Daarom:
Hieruit volgt dat voor kleine waarden van Pp vergeleken met Ru, wat gebeurt met een groot aantal elektrische ontvangers van min of meer hetzelfde vermogen, K30 ≈ CP, en de tweede term van de berekeningsformule in dergelijke gevallen kan worden verwaarloosd, uitgaande van P30 ≈ bPp ≈ Psr.cm. Integendeel, met een klein aantal elektrische ontvangers, vooral als ze qua vermogen sterk verschillen, wordt de invloed van de tweede term in de formule zeer significant.
Berekeningen met deze methode zijn omslachtiger dan met de vraagfactormethode. Daarom is het gebruik van de dubbele uitdrukkingsmethode alleen gerechtvaardigd voor groepen energieverbruikers die werken met een variabele belasting en met lage schakelcoëfficiënten, waarvoor de vraagcoëfficiënten helemaal ontbreken of tot foutieve resultaten kunnen leiden. In het bijzonder is het bijvoorbeeld mogelijk om het gebruik van deze methode aan te bevelen voor elektromotoren van metaalbewerkingsmachines en voor elektrische weerstandsovens van klein vermogen met periodieke belasting van producten.
De methode voor het bepalen van vollast S30 met behulp van deze methode is vergelijkbaar met die beschreven voor de vraagfactormethode.
Bepaling van maximale belastingen door de methode van het effectieve aantal energieverbruikers.
Onder effectief aantal elektrische ontvangers wordt verstaan het aantal ontvangers, gelijk in vermogen en homogeen in bedrijfsmodus, dat dezelfde waarde van het berekende maximum bepaalt als een groep ontvangers met verschillend vermogen en bedrijfsmodus.
Het effectieve aantal energieverbruikers wordt bepaald door de uitdrukking:
De grootste zon en de gebruiksfactor die overeenkomt met deze groep elektrische ontvangers, worden volgens de referentietabellen, de maximale factor van KM en vervolgens het halfuurmaximum van de actieve belasting bepaald
Om de belasting van elke groep elektrische ontvangers met dezelfde bedrijfsmodus te berekenen, heeft de bepaling van PE alleen zin als de elektrische ontvangers in de groep aanzienlijk verschillen in vermogen.
Met hetzelfde vermogen p elektrische ontvangers opgenomen in de groep
d.w.z. het effectieve aantal elektromotoren is gelijk aan het werkelijke aantal. Daarom wordt aanbevolen om bij dezelfde of enigszins verschillende capaciteiten van de stroomverbruikers van de groep de CM te bepalen op basis van het werkelijke aantal stroomverbruikers.
Bij het berekenen van de belasting voor verschillende groepen elektrische ontvangers, is het noodzakelijk om de gemiddelde waarde van de gebruiksfactor te bepalen met behulp van de formule:
De methode van het effectieve aantal elektrische ontvangers is van toepassing op elke groep elektrische ontvangers, inclusief intermitterend werkende elektrische ontvangers. In het laatste geval wordt het geïnstalleerde vermogen Ru teruggebracht tot duty cycle = 100%, d.w.z. naar continue werking.
De methode voor het effectieve aantal gebruikers is beter dan de andere methoden omdat de maximale factor, die een functie is van het aantal gebruikers, een rol speelt bij het bepalen van de belasting.Met andere woorden, deze methode berekent het maximum van de som van de ladingen van individuele groepen, en niet de som van de maxima, zoals bijvoorbeeld het geval is bij de zoekcoëfficiëntenmethode.
Om de reactieve component van de belasting Q30 uit de gevonden waarde van P30 te berekenen, moet tanφ worden bepaald. Hiervoor is het noodzakelijk om de gemiddelde belasting voor elke groep elektrische verbruikers te berekenen en tanφ te bepalen uit de verhouding:
Terugkerend naar de definitie van PE, moet worden opgemerkt dat met een groot aantal groepen en verschillende capaciteiten van individuele elektrische ontvangers in de groepen, het vinden van ΣPy2 praktisch onaanvaardbaar blijkt te zijn. Daarom wordt een vereenvoudigde methode gebruikt om pe te bepalen, afhankelijk van de relatieve waarde van het affectieve aantal elektrische ontvangers pe = ne / n.
Dit nummer wordt gevonden in referentietabellen, afhankelijk van de verhoudingen:
waarbij n1 het aantal elektrische ontvangers is, die elk een capaciteit hebben van ten minste de helft van het vermogen van de krachtigste elektrische ontvanger, ΣPupg1 de som is van de geïnstalleerde vermogens van deze elektrische ontvangers, n — het aantal van alle elektrische verbruikers , ΣPу — de som van het geïnstalleerde vermogen van alle elektrische verbruikers.
Bepaling van maximale belastingen op basis van specifieke normen voor elektriciteitsverbruik per productie-eenheid
Om informatie te hebben over de geplande productiviteit van de onderneming, werkplaats of technologische groep ontvangers en voor specifiek verbruik van actieve energie per geproduceerde eenheid, kunt u de maximale actieve belasting per half uur berekenen met de uitdrukking,
waarbij Wyd het specifieke energieverbruik per ton product is, ME de jaarlijkse productie, Tm.a — het jaarlijkse aantal gebruiksuren van de maximale actieve belasting.
In dit geval wordt de vollast bepaald op basis van de gewogen gemiddelde jaarlijkse arbeidsfactor:
Deze berekeningsmethode kan worden gebruikt om de belastingen ruwweg te bepalen voor ondernemingen als geheel of voor individuele werkplaatsen die afgewerkte producten produceren. Om de belastingen op afzonderlijke secties van elektrische netwerken te berekenen, blijkt het gebruik van deze methode in de regel onmogelijk.
Specifieke gevallen van het bepalen van de maximale belastingen met het aantal energieverbruikers tot vijf
Het tellen van de lasten van groepen met een klein aantal energieverbruikers kan op de volgende vereenvoudigde manieren.
1. Als er twee of drie elektrische ontvangers in de groep zijn, kan de som van het nominale vermogen van de elektrische ontvangers worden genomen als de berekende maximale belasting:
en daarom
Voor elektrische ontvangers, die qua type, vermogen en werking homogeen zijn, is de rekenkundige optelling van de totale vermogens toegestaan. Dan,
2. Als er vier of vijf elektrische ontvangers van hetzelfde type, vermogen en bedrijfsmodus in de groep zijn, kan de maximale belasting worden berekend op basis van de gemiddelde belastingsfactor, en in dit geval kan worden uitgegaan van de rekenkundige som van de totale vermogens zijn:
3. Met hetzelfde aantal verschillende typen elektrische ontvangers, moet de berekende maximale belasting worden genomen als de som van de producten van het nominale vermogen van de elektrische ontvangers en de belastingsfactoren die kenmerkend zijn voor deze elektrische ontvangers:
en daarom:
Bepaling van maximale belastingen in aanwezigheid van een groep, samen met driefasige, ook eenfasige elektriciteitsverbruikers
Als het totale geïnstalleerde vermogen van stationaire en mobiele enkelfasige elektrische ontvangers niet groter is dan 15% van het totale vermogen van driefasige elektrische ontvangers, dan kan de gehele belasting als driefasig worden beschouwd, ongeacht de mate van uniformiteit van de distributie van enkelfasige belastingen in fasen.
Anders, dat wil zeggen, als het totale geïnstalleerde vermogen van eenfasige stroomverbruikers 15% van het totale vermogen van driefasige stroomontvangers overschrijdt, moet de verdeling van eenfasige belastingen door fasen zo worden uitgevoerd dat de grootste mate van uniformiteit wordt bereikt.
Als dit lukt, kan de belastingtelling op de gebruikelijke manier worden gedaan, maar als dit niet het geval is, moet de telling worden gedaan voor de meest belaste fase. In dit geval zijn er twee gevallen mogelijk:
1. alle enkelfasige elektrische verbruikers zijn aangesloten op fasespanning,
2. onder de enkelfasige elektrische ontvangers zijn er ook die op netspanning worden aangesloten.
In het eerste geval moet voor het geïnstalleerde vermogen een derde van hun werkelijke vermogen worden afgenomen voor groepen van driefasige elektrische ontvangers (indien aanwezig), voor groepen van enkelfasige elektrische ontvangers - het vermogen dat is aangesloten op de meest belaste fase.
Volgens de op deze manier verkregen fasevermogens wordt de maximale belasting van de meest belaste fase op elk van de manieren berekend en vervolgens, door dit met 3 te vermenigvuldigen, wordt de belasting van de driefasige lijn bepaald.
In het tweede geval kan de meest belaste fase alleen worden bepaald door de gemiddelde vermogens te berekenen waarvoor de enkelfasige belastingen aangesloten op de netspanning naar de overeenkomstige fasen moeten worden gebracht.
Teruggebracht tot fase a, wordt het actieve vermogen van enkelfasige ontvangers die bijvoorbeeld tussen fasen ab en ac zijn aangesloten, bepaald door de uitdrukking:
Dienovereenkomstig is het blindvermogen van dergelijke ontvangers
hier zijn Рab, Ras de vermogens die zijn aangesloten op de lijnspanning, respectievelijk tussen de fasen ab en ac, p (ab) a, p (ac) a, q (ab) a, q (ac) a, zijn de coëfficiënten van het brengen de belastingen, aangesloten op de lijnspanning, naar fase A.
Door de indices circulair te herschikken, kunnen uitdrukkingen worden verkregen om het vermogen aan elke fase te geven.