При наличии данных о числе ЭП, их мощности и режимах их работы расчет силовых нагрузок до 1 кВ рекомендуется проводить по средней мощности (P_c) и расчетному коэффициенту (К_р). Расчетный коэффициент определяется по упорядоченным диаграммам. Поэтому данный метод носит название - метод упорядоченных диаграмм.

Для расчета нагрузок необходимы исходные данные по каждому ЭП: количество и номинальная мощность ЭП (р_н); коэффициент использования по активной мощности (k_и.а); коэффициент активной мощности (cos ) и режим работы. При различных режимах работы ЭП, их необходимо привести к длительному режиму (ПВ=1).

Для определения расчетной мощности узла нагрузки по методу упорядоченных диаграмм все электроприемники разбиваются на подгруппы с учетом их подключения к узлу питания (силовой пункт, щит, сборка и т.п.). Необходимо отметить, что при формировании подгруппы, резервные ЭП не учитываются [3].

По сформированным подгруппам ЭП определяются эффективное число электроприемников и средневзвешенный коэффициент использования данной подгруппы.

Эффективное число электроприемников – это такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа электроприемников с разными мощностями и различными режимами работы.

- Величина эффективного числа электроприемников подгруппы ( ) определяется по формуле

,                                             (5.17)

где  - номинальная активная мощность отдельного ЭП, входящего в состав подгруппы, кВт;  - число ЭП в подгруппе.

При значительном числе ЭП в подгруппе (магистральные шинопроводы, шины цеховых ТП, в целом по цеху) допускается эффективное число электроприемников подгруппы определять по упрощенному выражению

,                                               (5.18)

где  - номинальная активная мощность наиболее мощного ЭП в подгруппе, кВт.

Полученное по указанной формуле значение эффективного числа электроприемников подгруппы округляется до ближайшего меньшего целого числа. Допускается принимать значение эффективного числа электроприемников равным действительному числу электроприемников в подгруппе при условии, что отношение номинальной активной мощности наиболее мощного ЭП ( ) к номинальной мощности наименее мощного ЭП ( ) менее трех.

- Средневзвешенный коэффициент использования для подгруппы (К_и) определяется по выражению

.                                           (5.19)

Определение расчетных нагрузок по данному методу сводится к расчету значений активной, реактивной, полной мощностей и полного тока, рассматриваемого узла нагрузки.

- Активная расчетная мощность группы электроприемников, подключенных к узлу питания напряжением до 1 кВ определяется по выражениям

,         (5.20)

где  - активная расчетная мощность узла нагрузки, кВт;  - расчетный коэффициент подгруппы, определяемый как К_р=f(n_э; К_и), о.е.;

 – номинальная и средняя мощности ЭП, входящих в подгруппу, кВт;  - коэффициент использования индивидуального ЭП в подгруппе, о.е.;  – активная суммарная мощность ЭП, входящих в подгруппу, кВт;

 - средневзвешенный коэффициент использования по активной мощности для ЭП входящих в подгруппу, о.е.;  – число ЭП в подгруппе.

В случае если расчетная мощность, определенная по выражению (5.20), окажется меньше номинальной мощности наиболее мощного ЭП в подгруппе, следует принять расчетную мощность данной подгруппы равной номинальной мощности наиболее мощного ЭП.

Расчетный коэффициент определяется в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования по активной мощности для подгруппы и эффективного числа электроприемников подгруппы. Значение расчетного коэффициента определяется по кривым этой зависимости или по таблицам с учетом постоянной времени нагрева сети, для которой рассчитываются электрические нагрузки.

Более точное значение расчетного коэффициента определяется по кривым зависимости , а также при n_э 4 (см. рисунок 5.1).

Для сетей напряжением до 1 кВ, питающих силовые пункты, щиты, распределительные шинопроводы, постоянная времени нагрева принята равной 10 минутам (Т₀=10 мин.). В данном случае, расчетный коэффициент определяется по таблице 5.1.

Для магистральных шинопроводов и шин НН цеховых ТП постоянная времени нагрева принята равной 2,5 часа (Т₀=2,5 ч.). В данном случае расчетный коэффициент определяется по таблице 5.2.

Рисунок 5.1 Кривые коэффициентов расчетной нагрузки   для различны коэффициентов использования  в зависимости от

Таблица 5.1

Значения коэффициентов расчетной нагрузки  

для питающих сетей напряжением до 1 кВ

Таблица 5.2

Значения коэффициентов  на шинах НН цеховых трансформаторов

и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ

- Расчетная реактивная мощность узла нагрузки по этому методу определяется по формулам:

- при n_э 10                       ;                          (5.21)

- при n_э>10                        ,                              (5.22)

где  - расчетная реактивная мощность, кВ·Ар;  - коэффициент реактивной мощности, соответствующий средневзвешенному значению  для ЭП входящего в данную группу.

- Полная расчетная мощность узла нагрузки

,                                           (5.23)

где  - полная расчетная мощность, кВ·А.

- Расчетный ток узла нагрузки

,                                               (5.24)

где  - расчетный ток, А;  – номинальное напряжение узла питания, кВ.

После определения расчетных нагрузок подгрупп ЭП по узлам питания (силовой пункт, щит, сборка и т.п.) рассчитывается нагрузка всего подразделения (цеха, корпуса и т.п.). Подразделение рассматривается как центр питания всех подгрупп ЭП, а расчетные нагрузки подгрупп ЭП составляют группу нагрузок всего подразделения. Допускается  определять по упрощенной формуле (5.18). Расчет нагрузок подразделения в целом производится аналогично, как и для подгрупп ЭП. Но в формулах (5.19 и 5.20) вместо мощностей и коэффициентов, индивидуальных ЭП необходимо подставлять мощности и коэффициенты, рассчитанные для подгруппы ЭП. При расчете суммарной нагрузки подразделения в целом необходимо учитывать осветительную нагрузку всего подразделения (цеха) (см. подраздел 5.5)