Электрические нагрузки ремонтно-механического цеха (стр. 3 из 12)

Выбираем АЕ2016 I_у=6А и сечение провода 2АПВ2,5 с I_доп=19А

Освещение инструментального склада

Ввыполнено лампами накаливания

Р_S=6*500=3000Вт

Используется двухпроводная сеть. Выполнено в два ряда,каждый ряд однофазный

Каждый ряд на В и С.

Выбираем автомат АЕ1031 I_у=10А и провод 2АПВ2,5 I_доп=19А

Для расчета цеха воспользуемся методом упорядоченных диаграмм.

Все электроприемники цеха распределяем по узлам. В узел собираются приемники, расположенные вблизи друг от друга – в линию, в одном помещении или просто рядом. Затем в каждом узле выделяют группы однотипных потребителей.

Узел 1:шкаф распределительный ЭП № 2´10, 11, 12, 2´13

Узел 2:шкаф распределительный ЭП № 2´14, 2´15, 2´16, 2´22

Узел 3:шкаф распределительный ЭП № 2´1, 3´2, 1´3, 22

Узел 4:шкаф распределительный ЭП № 4´7, 2´4, 2´2, 2´23

Узел5:шкаф распределительный ЭП № 3´6, 3´9, 3´4, 2´2, 1´3, 2´24

Узел6:шкаф распределительный ЭП № 3´6, 3´9, 5´3, 1´4, 2´23

Узел7:шиноровод ЭП № 18, 19, 20, 21, 2´14, 2´15, 4´7, 6´17, 4´5, 2´8, 3´22

Узел1

Вначале, для каждого электроприемника, по табл.2-2 [2.37] определяются коэффициенты использования К_и и cosφ (tgφ).

Сварочные посты с автоматической сваркой:

сosφ=0,5 Ки=0,4 tgφ=1,732

Сварочные генераторы:

сosφ=0,75 Ки=0,5 tgφ=0,882

Для электроприемников повторно-кратковременного режима номинальная мощность приводится к длительному режиму (ПВ=100%) по формуле:

Р_дл=Sн*

* сosφ (1,1)

где S_н и cosφ- соответственно паспортная мощность и паспортный коэффициент мощности трансформатора.

Для ЭП №10 ПВ=50% S=60 кВА сosφ=0,5

Р₁₀=60*

*0,5=21,2 кВт

Для ЭП №11 ПВ=60% S=40 кВА сosφ=0,5

Р₁₁=40*

*0,5=15,5 кВт

Для ЭП №12 ПВ=65% S=30 кВА сosφ=0,5

Р₁₂=30*

*0,5=12,1 кВт

Для ЭП №13 ПВ=50% S=40 кВА сosφ=0,75

Р₁₃=40*

*0,75=21,21 кВт

Определяем неравномерность распределения нагрузки по фазам сварочных трансформаторов ЭП № 10,11,12 Ки=0,4 сosφ=0,5 tgφ=1,732

Находим ориентировочную нагрузку на одну фазу:

Р_ср= (2Р₁₀ + Р₁₁ + Р₁₂)/3 =(2*21,1+15,5+12,1)/3 =16,67 кВт

Распределим нагрузку по фазам равномерно:

Р_АВ= Р₁₀

Р_ВС= Р₁₁

Р_АС= Р₁₁+ Р₁₂

Р_А=

=21,2/2 +15,5/2 + 12,1/2 =24,4 кВт

Р_В=

=21,2/2 + 21,2/2 =21,2 кВт

Р_С=

=21,2/2 +15,5/2 + 12,1/2 =24,4 кВт

Неравномерность загрузки фаз составит 13%, что допустимо.Т.О. за эквивалентную трехфазную мощность группы сварочных трансформаторов примем

Р_Э = 2Р₁₀ + Р₁₁ + Р₁₂ = 2*21,1+15,5+12,1 =70 кВт

Определим активную и реактивную мощность наиболее загруженной смены:

(1,2)

(1,3)

Р_см1 = Р_э*К_и1 + 2 Р₁₃*К_и13

Р_см1 = 70*0,4 + 2*21,21*0,5= 49,21 кВт

Q_см1 = Р_э* tgφ₁* К_и1 + 2 Р₁₃*tgφ₁₃ *К_и13

Q_см1 = 70*1,73* 0,4+ 2*21,21*0,88*0,5= 67,105 квар

Далее по (2.10)[2,16] определяем коэффициент использования для электроприёмников узла:

К_и.ср.=ΣР_см/ΣР_ном

(1,4)

К_и.ср.=

= 0,44

Определяем коэффициент силовой сборки по формуле т.е. отношение номинальной мощности наибольшего электроприёмника к номинальной мощности наименьшего:

m= Р_max/ P_min (1,5)

m= 21,2 / 12,1 = 1,8< 3:

Таким образом при (n=6) > 5, (К_и=0,44) > 0,2, (m=1,8) < 3

Определяем эффективное число приемников n_Э = n =6)

Далее при n_э=6 и по К_{и ср}=0,44 из таблицы 2-7 в [2,51] находим коэффициент максимума К_м группы электроприемников ---К_м =1,64

Максимальная активная расчетная нагрузка узла определится как

Р_р=К_м*ΣР_см (1.6)

Р_р=1,64*49,21= 80,7кВт

Расчетную реактивную нагрузку узла (цеха) определяют из двух условий:

а)Q_р=1,1*ΣQ_см, при n_э,≤10; (1.7а)

б) Q_р= ΣQ_см, при n_э>10. (1.7б)

поэтому при n=6:

Q_р=1,1*67,105 = 73,92 квар

Максимальная расчётная полная мощность узла (цеха) определяется по выражению:

S_р=

(1.8)

Sр=

кВ*А.

Максимальный расчётный ток узла (цеха) определяется по выражению:

I_p =

=

= 0,168 кА (1.9)

Узел 2

n = 8 m = 6,6 К_и = 0,52

В случае, когда n > 5, m > 3 и К_и > 0,2 эффективное число электроприемников определяется по формуле из [2,51];

(1.10)

Результаты расчета сведены в таблицу

Узел 3

n = 7 m = 2 К_и = 0,15

Т.О. n_Э = 7 т.к. согласно параграфу 2-3 [2.51] допускается при числе ЭП в группе более четырех при m< 3, считать n = n_Э. что справедливо для узлов №4 и №5

Кроме прочего для узла №5 необходимо мощности двигателей крана привести к длительному режиму

Р₂₄ =

= =27,83 кВт

Узел 6

n = 14 m = 4 К_и = 0,16

При К_и < 0,2 эффективное число ЭП определяется по рис. 2-2 или табл. 2-8 [2.52]

в следующем порядке:

выбирается наибольший по номинальной мощности ЭП рассматриваемого узла;

выбираются наболее крупные ЭП, номинальная мощность каждого из которых равна или больше половине мощности наибольшего ЭП;

подсчитывают их число n₁ и их мощность Р_Н1, а также суммарную номинальную мощность всех рабочих ЭП рассматриваемого узла Р_Н; находят значения

n_1* =

Р_1* =

по полученным значениям n_1* и Р_Н1 по рис. 2-2 или по табл.2-8 [2.52] определяется величина n_Э*, а затем находится n_Э = n_Э* n

Т.О. n₁ = 11 Р_Н1 = 5´30+3´28+3´40 = 326 кВт

n = 14 Р_Н = 372 кВт

n_1* =

=0,786 Р_1* = =0,876

n_Э* = 0,85

n_Э =

=11,9 »12

3. Расчет нагрузки завода

Расчет нагрузки завода проводим по методу коэффициента спроса. Здесь необходимо учесть то, что на предприятии есть высоковольтная нагрузка, которую не следует брать в расчет при выборе ТП, но она имеет низковольтную нагрузку освещения, которое необходимо учесть. Расчетная мощность каждого цеха определяется по формуле из [3] Таким образом для заготовительного цеха:

Р_р1 = Р_устК_с; (3,1)

где Р_уст – установленная мощность каждого цеха, кВт;

К_с – коэффициент спроса, характерный для каждого производства из таб 2,2 [1,37].

Р_р1 =395*0,6 = 237 кВт.

Реактивная мощность:

Q_р1 = Р_р1tg (arcos(cosj)). (3,2)

Q_р1= 237* tg (arcos(0,6)) = 241,79квар

Далее необходимо рассчитать освещение цехов по методу удельной мощности, сложить эти активные и реактивные мощности с расчетными и найти полную мощность для каждого цеха по аналогии с предыдущим пунктом, а результаты занесем в табл.3.1

Учитывая освещение нормой удельной плотности: Р_уд..о,кВт/м² с учетом коэффициента спроса освещения К_с.о и средних коэффициентов мощности для ламп ДРЛ - cosj =0,57, для люминесцентных ламп ЛБ (ПРА) - cosj =0,95, для ламп накаливания ЛН - cosj =1

Р_расч.о=1,12*F_цеха* Р_уд..о*К_с.о

Р_расч.о1=1,12*F_цеха1* Р_уд..о1*К_с.о1

Р_расч.о1=1,12*5000* 0,012*0,85=57,12 кВт

Q_расч.о1= 57,12* 1,441= 82,25 квар

Р_{расч.сум}=. Р_р1+ Р_расч.о1=237+57,12 = 294,12 кВт

Q_{расч.сум}=. Q_р1+ Q_расч.о1=241,79+82,25 = 324,04 квар

Так же необходимо учесть освещение незастроенных территорий предприятия.

Площадь завода	497062,0	м2
Площадь застроенных территорий	147284	м2
Площадь незастроенных территорий	349778	м2

Мощность нагрузки уличного (лампы ДРЛ) и охранного (ЛН) освещения незастроенных территорий с учетом типа ламп и соответствующего коэффициента мощности:

Р_расч.о = 1,12*349778*0,0002*1 = 80,05 кВт;

Q_расч.о = Р_УЛ(ДРЛ) *tgj_(ДРЛ) = 42000*1,441 = 60,522 квар;