Электроснабжение предприятий (стр. 3 из 4)

Результаты расчета полной мощности и расчетного тока записываем в графы 14, 15 итоговой строки таблицы 3.

Расчет нагрузки осветительных установок

Тип источников света принимаем исходя из условий среды в производственных помещениях. В помещениях с нормальной средой принимаем к установке люминесцентные лампы, как более экономичные, в помещениях с жаркой, пыльной, влажной, пожароопасной и взрывоопасной средой – лампы накаливания.

На стадии технико-экономического обоснования электрические нагрузки осветительных установок найдем упрощенно, по удельной установленной мощности светильников на квадратный метр освещаемой поверхности и коэффициентам спроса освещения. Удельные нагрузки освещения примем по справочнику.

Например, для помещения №1, механическое отделение по генплану, находим

м². Удельную нагрузку освещения принимаем равной 15 Вт/м². Коэффициент спроса осветительных установок для механического отделения, как и для производственных зданий, состоящих из нескольких отдельных помещений, составляет 0,85. Принимаем к установке светильники с лампами люминесцентного освещения, с встроенными конденсаторами для повышения коэффициента мощности до 0,9 .

Активная установленная мощность освещения равна:

Расчетные нагрузки освещения:

где

соответствует коэффициенту мощности cos

Для остальных отделений расчеты выполняем аналогично и сводим их в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчетные нагрузки осветительных установок

№ п/п	Наименование цеха	Площадь,F, м2	Источниксвета	Коэффициент спроса, kс.о	Коэффициент мощности, cos	Нагрузки
						удельная, pу.о, Вт/м2	установленная, Pу.о, кВт	расчетные
								активная, Pр.о, кВт	реактивная, Qр.о, квар
1	Механическоеотделение	2000	Люминесцентные	0,85	0,9	15	29,25	24,86	11,93
2	Заготовительно-сварочноеотделение	1900	Люминесцентные	0,6	0,9	18	16,2	9,72	4,66
3	Термическое отделение	800	Накаливания	0,85	1	14	12,6	10,71	0
4	Кузнечное отделение	800	Накаливания	0,85	1	19	17,1	14,54	0
5	Гальваническоеотделение	400	Накаливания	0,85	1	17	12,75	10,84	0
6	Подсобное отделение	100	Люминесцентные	0,6	0,9	15	1,5	0,9	0,43

Выбор количества и мощности силовых трансформаторов ТП

Определяющими факторами при выборе единичной мощности трансформаторов ТП 10/0,4 кВ являются затраты на питающую сеть 0,4 кВ, потери мощности в этой сети и в трансформаторах, затраты на строительную часть ТП. Для точного учета перечисленных факторов необходимо выполнять вариантные технико-экономические расчеты, однако, трудоемкость таких расчетов неимоверно высока, так как требует детальных расчетов, более чем в десятке вариантов, внешнего, внутреннего электроснабжения и, по крайней мере, питающих сетей 0,4 кВ. Исследованиями многочисленных авторов установлено, что приближенной оценкой перечисленных параметров оптимизации является некий обобщенный параметр – плотность нагрузки на той территории, по которой предполагается прокладка ЛЭП 0,4 кВ.

По рекомендациям, в цехах с более, или менее равномерно распределенной нагрузкой со сравнительно мелкими потребителями, допускается при определении единичной мощности трансформаторов ТП 10(6)/0,4 кВ пользоваться следующими критериями при напряжении питающей сети 0,4 кВ:

.

Плотность нагрузки 0,4 кВ:

где

активная силовая и осветительная нагрузки ЭТЦ;

реактивная силовая и осветительная нагрузки ЭТЦ;

полная расчетная нагрузка ЭТЦ с учетом освещения;

площадь ЭТЦ.

Занесем полученные результаты в таблицу 6.

Таблица 6 - Плотность нагрузки 0,4 кВ по отделениям цеха.

№ цеха	Наименование	Pр, кВт	Pр.о, кВт	Qр, квар	Qр.о, квар	Sр, кВА	F,	σ, кВА/
1	Механическое отделение	43,2	25,5	47,2	12,24	91	2000
2	Заготовительно-сварочное отделение	112,1	21,42	136	10,25	198	2000
3	Термическое отделение	128	9,52	65	0	152	800
4	Кузнечноеотделение	85,6	12,92	48,7	0	110	800
5	Гальваническое отделение	32,1	5,78	40,4	0	55,4	400
Общаянагрузка:	344	75,14	293	22,49	525	6000	0,1

Исходя из плотности нагрузки по ЭТЦ 0,1 кВА/м², можно принять единичную мощность трансформаторов ТП, равной:

1000 кВА.

Минимальное число трансформаторов в ЭТЦ, исходя из их принятой единичной мощности:

где

= 0,25 – добавка до целого числа трансформаторов;

– суммарная нагрузка ЭТЦ с учетом освещения ,

0,7 – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме.

Исходя из условий по бесперебойности электроснабжения, выбираем 2 трансформатора, принимаем номинальную мощность трансформаторов равную

630 кВА.

Далее найдем минимальное число трансформаторов ТП, при их номинальной мощности, равной

630 кВА ( силовой масляный трансформатор защищенный ТМЗ-630/10) :

где

630 кВА – принятая номинальная мощность трансформаторов;

= 0,8 – добавка до целого числа трансформаторов.

Компенсация реактивной мощности на шинах 0,4 кВ цеховых ТП и уточнение их нагрузки

При выборе числа и мощности трансформаторов одновременно решаем вопрос выбора компенсирующих устройств в сетях до 1000 В.

Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы ТП в сеть напряжением до 1000 В, определяется соотношением:

где n= 2 – число трансформаторов на ТП;

= 0,7 – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;

– номинальная мощность трансформаторов, установленных на ТП;

– расчетная активная нагрузка ТП на шинах 0,4 кВ.

Минимально необходимая мощность компенсирующих устройств:

Следовательно, компенсация реактивной мощности не требуется.

Выбор сечения проводников и защиты линии термического отделения

Рассмотрим выбор сечения проводников и устройств защиты на примере электропечи сопротивления шахтной со щитом управления ПИ31 ЩУ-12:

Найдём номинальный ток:

Пусковой ток:

U_H– номинальное напряжение, В; P_H– номинальная мощность приёмника, кВт; К_пуск – коэффициент пуска (К_пуск=2,5…7);

- коэффициент загрузки (выбирается по таблице 8). Длительно допустимый ток По пусковому току выбираем устройство защиты – автоматический выключатель марки ВА 57-39-320. По длительно допустимому току выбираем проводник – кабель с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, 3-х жильный, проложен в полу в трубе, сечение жилы -10 мм², АВВГ 3 х 10.