Perhitungan beban listrik
Penentuan beban maksimum dengan metode faktor permintaan
Cara ini paling sederhana dan bermuara pada penghitungan beban aktif maksimum menggunakan rumus:
Metode koefisien permintaan dapat digunakan untuk menghitung beban untuk kelompok konsumen listrik, bengkel, dan perusahaan yang terpisah pada umumnya, yang memiliki data tentang nilai koefisien ini (lihat Koefisien untuk menghitung beban listrik).
Saat menghitung beban untuk masing-masing kelompok penerima listrik, metode ini direkomendasikan untuk digunakan untuk kelompok yang penerima listriknya bekerja dengan beban konstan dan dengan faktor tugas sama dengan (atau mendekati) satu, seperti motor listrik pompa, penggemar dan lain-lain.
Menurut nilai P30 yang diperoleh untuk setiap kelompok konsumen listrik, beban reaktif ditentukan:
selain itu, tanφ ditentukan oleh karakteristik cosφ dari kelompok konsumen listrik tertentu.
Beban aktif dan reaktif kemudian dijumlahkan secara terpisah dan beban total ditemukan:
Beban ΣP30 dan ΣQ30 adalah jumlah dari nilai maksimum untuk masing-masing kelompok konsumen listrik, padahal jumlah maksimumnya harus ditentukan. Oleh karena itu, ketika menentukan beban bagian jaringan dengan sejumlah besar kelompok penerima listrik yang berbeda, koefisien penggabungan maksimum KΣ harus dimasukkan, yaitu.
Nilai KΣ berada dalam kisaran 0,8 hingga 1, dan batas bawah biasanya diambil saat menghitung beban di seluruh pabrik secara keseluruhan.
Untuk penerima listrik terpisah daya tinggi, serta untuk pengguna energi, jarang atau bahkan untuk pertama kalinya dalam praktik desain, faktor permintaan harus diidentifikasi dengan mengklarifikasi faktor beban aktual bersama dengan ahli teknologi.
Penentuan beban maksimum dengan metode ekspresi ganda
Metode ini dikemukakan oleh Ing. DS Livshits awalnya untuk menentukan beban desain untuk motor listrik dari penggerak individu mesin pengerjaan logam, dan kemudian diperluas ke kelompok penerima listrik lainnya.
Menurut metode ini, beban aktif maksimum setengah jam untuk sekelompok konsumen listrik dengan mode operasi yang sama ditentukan oleh ekspresi:
dimana Рn — kapasitas terpasang konsumen energi terbesar, b, c — koefisien yang konstan untuk kelompok konsumen energi tertentu di bawah mode operasi yang sama.
Menurut pengertian fisik, anggota pertama dari rumus perhitungan menentukan daya rata-rata, dan yang kedua - daya tambahan yang dapat terjadi dalam waktu setengah jam sebagai akibat dari kebetulan beban maksimum dari masing-masing konsumen listrik grup. . Karena itu:
Oleh karena itu, untuk nilai Pp yang kecil dibandingkan dengan Ru, yang terjadi dengan sejumlah besar penerima listrik dengan daya yang kurang lebih sama, K30 ≈ CP, dan suku kedua dari rumus perhitungan dapat diabaikan dalam kasus seperti itu, dengan asumsi P30 ≈ bPp ≈ Psr.cm. Sebaliknya, dengan jumlah penerima listrik yang sedikit, terutama jika dayanya sangat berbeda, pengaruh suku kedua dalam rumus menjadi sangat signifikan.
Perhitungan dengan menggunakan metode ini lebih rumit dibandingkan dengan menggunakan metode faktor permintaan. Oleh karena itu, penggunaan metode ekspresi ganda hanya dibenarkan untuk kelompok konsumen energi yang beroperasi dengan beban variabel dan dengan koefisien switching yang rendah, yang koefisien permintaannya tidak ada sama sekali atau dapat menyebabkan hasil yang salah. Secara khusus, misalnya, dimungkinkan untuk merekomendasikan penggunaan metode ini untuk motor listrik dari mesin pengerjaan logam dan untuk tungku hambatan listrik dengan daya kecil dengan pemuatan produk secara berkala.
Metode untuk menentukan beban penuh S30 menggunakan metode ini serupa dengan yang dijelaskan untuk metode faktor permintaan.
Penentuan beban maksimum dengan metode jumlah efektif konsumen energi.
Jumlah efektif penerima listrik dipahami sebagai jumlah penerima, dengan daya yang sama dan homogen dalam mode operasi, yang menentukan nilai yang sama dari maksimum yang dihitung sebagai sekelompok penerima dengan daya dan mode operasi yang berbeda.
Jumlah efektif konsumen energi ditentukan oleh ekspresi:
Matahari terbesar dan faktor pemanfaatan yang sesuai dengan kelompok penerima listrik ini, menurut tabel referensi, faktor maksimum KM dan kemudian maksimum setengah jam dari beban aktif ditentukan
Untuk menghitung beban masing-masing kelompok penerima listrik dengan mode operasi yang sama, penentuan PE masuk akal hanya jika penerima listrik yang termasuk dalam kelompok tersebut memiliki daya yang berbeda secara signifikan.
Dengan kekuatan yang sama p penerima listrik termasuk dalam grup
yaitu jumlah efektif motor listrik sama dengan jumlah sebenarnya. Oleh karena itu, dengan kapasitas konsumen daya grup yang sama atau sedikit berbeda, disarankan untuk menentukan CM sesuai dengan jumlah konsumen daya yang sebenarnya.
Saat menghitung beban untuk beberapa kelompok penerima listrik, perlu untuk menentukan nilai rata-rata faktor penggunaan menggunakan rumus:
Metode jumlah efektif penerima listrik berlaku untuk setiap kelompok penerima listrik, termasuk penerima listrik yang dioperasikan secara terputus-putus. Dalam kasus terakhir, daya terpasang Ru dikurangi menjadi siklus kerja = 100%, mis. untuk operasi terus menerus.
Metode jumlah pengguna efektif lebih baik daripada metode lainnya karena faktor maksimum, yang merupakan fungsi dari jumlah pengguna, terlibat dalam menentukan beban.Dengan kata lain, metode ini menghitung jumlah maksimum muatan kelompok individu, dan bukan jumlah maksimum, seperti yang terjadi, misalnya, dengan metode koefisien pencarian.
Untuk menghitung komponen reaktif beban Q30 dari nilai P30 yang ditemukan, perlu ditentukan tanφ. Untuk tujuan ini, perlu menghitung beban rata-rata untuk setiap kelompok konsumen listrik dan menentukan tanφ dari rasio:
Kembali ke definisi PE, perlu dicatat bahwa dengan sejumlah besar grup dan kapasitas yang berbeda dari masing-masing penerima listrik dalam grup, menemukan ΣPy2 ternyata secara praktis tidak dapat diterima. Oleh karena itu, metode yang disederhanakan digunakan untuk menentukan pe tergantung pada nilai relatif dari jumlah afektif penerima listrik pe = ne / n.
Angka ini ditemukan dari tabel referensi, tergantung pada rasio:
di mana n1 adalah jumlah penerima listrik, yang masing-masing memiliki kapasitas setidaknya setengah dari daya penerima listrik yang paling kuat, ΣPupg1 adalah jumlah daya terpasang dari penerima listrik ini, n — jumlah semua konsumen listrik , ΣPу — jumlah daya terpasang dari semua konsumen listrik.
Penentuan beban maksimum berdasarkan norma spesifik konsumsi listrik per unit produksi
Untuk memiliki informasi tentang produktivitas yang direncanakan dari perusahaan, bengkel atau kelompok penerima teknologi dan untuk konsumsi spesifik energi aktif per unit produksi, Anda dapat menghitung beban aktif setengah jam maksimum menggunakan ekspresi,
di mana Wyd adalah konsumsi energi spesifik per ton produk, ME produksi tahunan, Tm.a - jumlah jam penggunaan tahunan dari beban aktif maksimum.
Dalam hal ini, beban penuh ditentukan berdasarkan rata-rata tertimbang faktor daya tahunan:
Metode perhitungan ini dapat digunakan untuk menentukan secara kasar beban untuk perusahaan secara keseluruhan atau untuk bengkel individu yang memproduksi produk jadi. Untuk menghitung beban pada masing-masing bagian jaringan listrik, penggunaan metode ini biasanya tidak mungkin dilakukan.
Kasus khusus penentuan beban maksimum dengan jumlah konsumen energi hingga lima
Menghitung beban kelompok dengan jumlah konsumen energi yang kecil dapat dilakukan dengan cara sederhana berikut.
1. Jika ada dua atau tiga penerima listrik dalam grup, jumlah daya pengenal penerima listrik dapat diambil sebagai beban maksimum yang dihitung:
dan maka dari itu
Untuk penerima listrik, yang homogen dalam jenis, daya dan mode operasi, penambahan aritmatika dari daya total diperbolehkan. Kemudian,
2. Jika ada empat atau lima penerima listrik dengan jenis, daya, dan mode operasi yang sama dalam grup, beban maksimum dapat dihitung berdasarkan faktor beban rata-rata, dan dalam hal ini jumlah aritmatika dari daya total dapat diasumsikan menjadi:
3. Dengan jumlah yang sama dari berbagai jenis penerima listrik, beban maksimum yang dihitung harus diambil sebagai jumlah dari produk daya pengenal penerima listrik dan karakteristik faktor beban dari penerima listrik ini:
dan maka dari itu:
Penentuan beban maksimum di hadapan suatu kelompok, bersama dengan konsumen listrik tiga fasa, juga satu fasa
Jika total daya terpasang penerima listrik fase tunggal stasioner dan seluler tidak melebihi 15% dari total daya penerima listrik tiga fase, maka seluruh beban dapat dianggap tiga fase, terlepas dari tingkat keseragaman distribusi. beban satu fasa secara bertahap.
Jika tidak, yaitu jika total daya terpasang konsumen daya satu fasa melebihi 15% dari total daya penerima daya tiga fasa, distribusi beban satu fasa dengan fasa harus dilakukan sedemikian rupa sehingga terbesar tingkat keseragaman tercapai.
Ketika ini berhasil, penghitungan beban dapat dilakukan dengan cara biasa, tetapi jika tidak, maka penghitungan harus dilakukan untuk fase yang paling banyak dibebani. Dalam hal ini, dua kasus dimungkinkan:
1. semua konsumen listrik fase tunggal terhubung ke tegangan fase,
2. Di antara penerima listrik satu fasa ada juga yang terhubung ke tegangan listrik.
Dalam kasus pertama, untuk daya terpasang, sepertiga dari daya aktualnya harus diambil untuk kelompok penerima listrik tiga fase (jika ada), untuk kelompok penerima listrik satu fase - daya yang terhubung ke fase yang paling banyak dimuat.
Menurut kekuatan fasa yang diperoleh dengan cara ini, beban maksimum dari fasa yang paling banyak dibebani dihitung di masing-masing cara dan kemudian, dikalikan dengan 3, beban saluran tiga fasa ditentukan.
Dalam kasus kedua, fase yang paling banyak dibebani hanya dapat ditentukan dengan menghitung daya rata-rata di mana beban fase tunggal yang terhubung ke tegangan jaringan harus dibawa ke fase yang sesuai.
Direduksi menjadi fase a, daya aktif penerima fase tunggal yang terhubung, misalnya antara fase ab dan ac, ditentukan oleh ekspresi:
Dengan demikian, daya reaktif penerima tersebut
di sini Рab, Ras adalah kekuatan yang terhubung ke tegangan saluran, masing-masing antara fase ab dan ac, p (ab) a, p (ac) a, q (ab) a, q (ac) a, adalah koefisien pembawa beban, terhubung ke tegangan saluran, ke fase A.
Dengan menyusun ulang indeks secara melingkar, ekspresi dapat diperoleh untuk memberikan kekuatan pada setiap fase.