2 расчёт электрических нагрузок

2 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Расчёт электрических нагрузок включает в себя следующие разделы силовой и осветительной нагрузки цехов и всего предприятия в целом:

- расчёт мощности цеха согласно заданию методом упорядоченных диаграмм согласно /2, с.50/;

- расчёт силовой нагрузки остальных цехов предприятия методом коэффици-ента спроса согласно /2, с. 54/;

- расчёт осветительной нагрузки цехов методом удельной мощности на единицу производственной мощности согласно /2, с. 63/;

- определение центра электрических нагрузок согласно /2, с. 52/.

2.1 Расчёт электрической нагрузки заданного цеха

2.1.1 Согласно /2, с. 52/ коэффициент использования К_и, cosφ, tgφ электри-ческих нагрузок оборудования определили и свели в таблицу 2.1

Таблица 2.1 – Ведомость оборудования с К_и, cosφ

Производственное оборудование	Установленная мощность Рпасп, кВт	n, шт.	ПВ %	Ки	Cosφ

Продолжение таблицы 2.1

2.1.2 Все паспортные мощности Р_пасп, кВт привели к номинальным мощно-стям Р_ном, кВт

- Для электроприёмников, работающих в повторно-кратковременном режиме ПКР (электрокраны, тельферы, электролифты, пожарные насосы и др.) Р_ном, кВт, определили согласно /3, с. 79/ по формуле

, (2.1)

где ПВ – повторное включение электроприёмников (0,25; 0,4; 0,6).

- Для электроприёмников заданной полной мощностью S_пасп, кВА и работа- щих в ПКР (сварочные трансформаторы и машины) Р_ном, кВт, определили согласно /3, с 79/ по формуле

(2.2)

где S_пасп – паспортная полная мощность трансформатора, кВА,

cosφ – коэффициент мощности.

- Для электроприёмников заданной полной мощностью S_пасп, кВА (силовых, печных, сварочных аппаратов и трансформаторов и др.) Р_ном, кВт, определили согласно /3, с 79/ по формуле

(2.3)

2.1.3 Всё электрооборудование разделили на группы по К_и, cosφ, то есть имеющих одинаковое технологическое назначение (выполняющих одинаковую работу) и все данные свели в таблицу 2.2

Таблица 2.2 – Силовые пункты

СП	Производственное оборудование	Рном, кВт	n, шт	Ки	сosφ/tgφ
СП1
СП1
СП1
СП1
СП1
СП1
СП1

Продолжение таблицы 2.2

СП2
СП2
СП2
СП2
СП2
СП2
СП2
СП2
СП2
СП2
СП3
СП3
СП3
СП3
СП3
СП3
СП3
СП3
СП4
СП4
СП4
СП5
СП5
СП6
СП7

2.1.4 Модуль силовой сборки m и его сумму m_∑ определили согласно /3, с.79/ по формуле

(2.4)

2.1.5 Мощность по СП номинальная суммарная Р_{ном Σi}, кВт за максимально загруженную смену активную Р_см, кВт, реактивную Q_см, кВАр и их суммы Р_смΣ, кВт, Q_смΣ, кВАр определили согласно /3, с.79/ по формулам

Р_{ном ∑i} = ∑ (Р_{нои i} * n_i), (2.5)

, (2.6)

, (2.7)

, (2.8)

. (2.9)

2.1.6 Эффективное число приёмников n_э, определили согласно /2, с. 55/ из следующих условий по формулам

1. n=5, К_и<0,2, m<3, P≠const

n_э – не определили, а активную максимальную мощность Р_max, кВт опре-делили согласно /2, с. 55/ по формуле

Р_max=К_з*ΣР_ном, (2.10)

где К_з – коэффициент загрузки,

Для режима ПКР приняли К_з=0,75.

2. n>5, К_и<0,2, m>3, P≠const

n_э= n_э** n, (2.11)

где n_э* - относительное эффективное число электроприёмников.

Относительное число электроприёмников n_э* определили согласно /2, таблице 2.14/ по справочным данным из условия

n_э*=f(n_*;Р_*), (2.12)

где n_* - относительное число наибольших по мощности электроприёмников,

Р_* - относительная мощность наибольших по мощности электроприёмни-ков.

Относительное число наибольших по мощности электроприёмников n_* опре-делили согласно /2, с. 55/ по формуле

n_*= n’/ n, (2.13)

где n’ - число приёмников с единичной мощностью большей или равной

Р’ , (2.14)

где Р ^‘ - мощность наибольших по мощности электроприёмников.

Относительная мощность наибольших по мощности электроприёмников Р* определили согласно /3, с. 91/ по формуле

Р*= . (2.15)

3. n>5, К_и>0,2, m>3, P=const

n_э=n (2.16)

4. n<5, К_и>0,2, m<3, P=const

n_э=n (2.17)

2.1.7 Эффективное суммарное число приёмников n_эΣ, определили согласно /2, с. 55/ по формуле

n_эΣ=n_э1+n_э2+…+n_эn (2.18)

2.1.8 Коэффициент максимума К_max определили согласно /2, табл. 2.13/ по формуле

К_max=f(n_э;К_и) (2.19)

2.1.9 Максимальные расчётные мощности активную Р_mах, кВт, реактивную Q_max, кВАр, полную S_max, кВА и их суммы Р_mах , кВт, Q_max , кВАр, S_max , кВА определили согласно / 3, с. 91/ по формулам

, (2.20)

При n_э 10 , (2.21)

При n_э>10 , (2.22)

, (2.23)

Р_mах =Р_max1+Р_max2+…+Р_{max n}, (2.24)

Q_mах =Q_max1+Q_max2+…+Q_{max n}, (2.25)

S_max = . (2.26)

2.1.10 Максимальный расчётный ток I_max, А и суммарный ток I_maxΣ, А определи согласно /3, с. 91/ по формулам

I_max= , (2.27)

где U_ном – внутрицеховое напряжение, кВ

I_maxΣ=I_max1+I_max2+…I_{max n} (2.28)

2.1.11 Итоговые результаты tgφ, коэффициента использования К_и и коэффициента максимума к_max определили согласно /3, с. 79/ по формулам

, (2.29)

, (2.30)

К_maxΣ=f(n_эΣ;К_иΣ) (2.31)

2.1.12 Полученные результаты свели в итоговую таблицу 2.3, которая показывает силовую нагрузку по цеху

Таблица 2.3 – Итоговая таблица

Наименование узлов питания и групп э/пр	Количество эл. пр. n, шт.	Установленная мощность при ПВ 100%, кВт	Модуль силовой сборки, м	Ки	сosφ/tgφ
Одного Рmax/Рmin	Общего ΣPном, кВт

2.2 Расчет силовой нагрузки остальных цехов предприятия

Продолжение таблицы 2.3

Наименование узлов питания и групп э/пр.	Мощность за максимально загруженную смену	nэ	Км	Максимальная расчетная мощность	Максимальный расчетный ток Iм, А
Рсм, кВт	Qсм, кВАр	Рм, кВт	Qм, кВАр	Sм, кВА

2.2.1 Электрические нагрузки активной Р_с, кВт, реактивной Q_с, кВАр и полной S_с, кВА мощности предприятия определили методом коэффициента спроса, согласно /2, с. 54/ по формулам

, (2.32)

где - коэффициент спроса.

Коэффициент спроса приняли согласно /2, с. 54 по таблице 2.3/

=,

, (2.33)

. (2.34)

2.3 Расчет осветительной нагрузки цехов

2.3.1 Установленную осветительную мощность Р_ном0, кВт определили мето-дом удельной мощности на единицу производственной площади, согласно /5, с. 131/ по формуле

Р_ном0=Р_уд∙S, (2.35)

где Р_уд - удельная мощность освещения, Вт/м²;

S - площадь помещения цеха, м².

2.3.2 Удельную мощность освещения Р_уд, Вт/м² приняли, согласно /5, с.137/, для производственных помещений Р_уд = 25÷40, Вт/м², для служебно-бытовых корпусов, столовых, складских помещений и т.д. Р_уд = 7,5÷18, Вт/м².

2.3.3 Активную расчетную мощность Р₀, кВт, определили как произведение установленной мощности Р_{ном 0}, кВт и коэффициента спроса К_с0, согласно /5, с. 131/ по формулам

, (2.36)

, (2.37)

где К_со – коэффициент спроса осветительный.

Коэффициент спроса осветительный приняли согласно /5, с. 131/

К_со=,

2.3.4 Расчетную мощность реактивную Q₀, кВАр и полную S₀ кВА опре-делили согласно /5, с. 131/ по формулам

, (2.38)

. (2.39)

где - зависит от типа ламп:

Для ламп ДРЛ приняли ;

Для ламп накаливания приняли .

Все данные расчетов по цехам и заводу в целом занесли в таблицу 2.4.

2.4 Определение центра электрических нагрузок предприятия. Построение картограммы нагрузок

2.4.1 Проектирование системы электрического снабжения предприятия пре-дусматривает рациональное размещение на ее территории заводской и цеховых подстанций.

Для нахождения места их размещения на генеральном плане предприятия наносим картограмму нагрузок, представляющую собой окружности, площади которых в выбранном масштабе m равны расчетной нагрузке Р_i, кВт соответствующих цехов.

2.4.2 Радиусы окружностей , см определили согласно /3, с. 53/ по формуле

(2.40)

где P_∑i - суммарная расчетная нагрузка цеха по 0,4кВ, кВт;

m – масштаб для определения площади круга, кВт/см².

2.4.3 Имея картограмму нагрузок цехов и координаты их расположения на генеральном плане предприятия, определили центр электрических нагрузок, координаты которого х₀, м, y₀, м определили согласно /2, с. 52/ по формулам

, (2.41)

, (2.42)

2.4.4 Масштаб для определения площади круга m, кВт/см², определили и приняли по цеху с максимальной нагрузкой, предварительно задавшись радиусом окружности этого цеха согласно /2, с. 52/ по формуле

, (2.43)

2.4.5 Сектор осветительной нагрузки α_i,^о определили согласно /2, с. 217/ по формуле

, (2.44)

где Р_0i – осветительная нагрузка цеха, кВт;

Р_∑I – суммарная нагрузка цеха, кВт.

Картограмму нагрузок показали на рисунке 2.1

Все полученные значения по заводу свели в таблицу 2.4

Таблица 2.4 – Итоговая таблица по заводу

Цех	Силовая нагрузка
Рн, кВт	Кс	tgφ	Cosφ	Рс, кВт	Qс, кВар	Sс, ВА

Продолжение таблицы 2.4

Цех

Осветительная нагрузка

Суммарная расчётная нагрузка

S, М^2

Руд, Вт/м^2

Ксо

сosφ0

tgφ0

Тип ламп

Ро, кВт

Qо, кВар

Sо, кВА

РΣ, кВт

QΣ, кВар

SΣ, кВА

Итого по 0,4 кВ

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Итог по заводу

Y,м

X,м

Рисунок 2.1 – Картограмма электрических нагрузок (пример)

Дата добавления: 2015-09-29