Методические указания к практическим работам по дисциплине (стр. 6 )

№ ЭП	Наименование участка цеха и индивидуальных электроприемников	Pуст. ЭП, кВт	Количество ЭП (по вариантам)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
I.  Штамповочно-заготовительное отделение.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13	Пресс – ножницы комбинированные Отрезной станок Пресс эксцентриковый Пресс правильный Пресс листогибочный Ножницы листовые Станок трубогибочный Машина вальцовочная Токарно-револьверный станок Зигмашина Обдирочно-точильный станок Кран-балка электрическая Вентилятор	3,3 12,9 7,0 14,0 15,7 7,0 4,5 2,5 5,6 1,7 2,8 4,8 7,0	1 1 1 - 1 1 - 1 1 - 2 1 1	1 2 - 1 1 - 1 - 1 1 1 1 1	1 1 1 - 1 1 - 1 1 - 2 1 1	1 2 - 1 1 - 1 - 1 1 1 1 1	1 1 1 - 1 1 - 1 1 - 2 1 1	1 2 - 1 1 - 1 - 1 1 1 1 1	1 1 1 - 1 1 - 1 1 - 2 1 1	1 2 - 1 1 - 1 - 1 1 1 1 1	1 1 1 - 1 1 - 1 1 - 2 1 1	1 2 - 1 1 - 1 - 1 1 1 1 1
II.  Механическое отделение.
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25	Токарный станок Токарно-винторезный станок Вертикально-сверлильный станок Радиально-сверлильный станок Резьбонарезный станок Вертикально-фрезерный станок Горизонтально-фрезерный станок Токарный многорезцовый полуавтомат Строгальный станок Станок для заточки режущего инструмента Кран-балка электрическая Вентилятор	7,0 4,5 4,5 10,0 7,0 10,0 10,0 7,0 7,0 1,7 4,8 1,7	1 1 1 - 1 1 - 1 1 2 1 2	2 - 1 1 1 - 1 - 1 2 1 2	1 1 1 - 1 1 - 1 1 2 1 2	2 - 1 1 1 - 1 - 1 2 1 2	1 1 1 - 1 1 - 1 1 2 1 2	2 - 1 1 1 - 1 - 1 2 1 2	1 1 1 - 1 1 - 1 1 2 1 2	2 - 1 1 1 - 1 - 1 2 1 2	1 1 1 - 1 1 - 1 1 2 1 2	2 - 1 1 1 - 1 - 1 2 1 2
III.Сварочное отделение.
26 27 28 29 30 31 32 33	Сварочный трансформатор Машина электросвар-я шовная Машина электросвар-я стыковая Машина электросвар-я точечная Отрезной станок Кран-балка Вентилятор Сушильный шкаф	25кВА 75кВА 25кВА 50кВА 12,5 5,3 7,0 1,1	2 1 - 1 1 1 1 2	1 1 1 2 - 1 1 2	2 1 - 1 1 1 1 2	1 1 1 2 - 1 1 2	2 1 - 1 1 1 1 2	1 1 1 2 - 1 1 2	2 1 - 1 1 1 1 2	1 1 1 2 - 1 1 2	2 1 - 1 1 1 1 2	1 1 1 2 - 1 1 2
IV.Термическое отделение.
34 35 36 37 38 39 40 41 42	Высокочастотная установка Электропечь сопрот-я шахтная Электропечь сопрот-я камерная Электропечь трубчатая Электропечь муфельная Электропечь-ванна Таль электрическая Шкаф сушильный Вентилятор	50кВА 35,0 12,0 3,5 1,6 10,0 2,8 1,7 7,0	1 1 - 1 1 1 1 1 1	1 - 1 - 2 1 1 1 1	1 1 - 1 1 1 1 1 1	1 - 1 - 2 1 1 1 1	1 1 - 1 1 1 1 1 1	1 - 1 - 2 1 1 1 1	1 1 - 1 1 1 1 1 1	1 - 1 - 2 1 1 1 1	1 1 - 1 1 1 1 1 1	1 - 1 - 2 1 1 1 1

Контрольные вопросы

1.  Что называют расчетной нагрузкой потребителя?

2.  Укажите методы определения расчетной нагрузки.

3.  Поясните алгоритм определения расчетной нагрузки с использованием метода упорядоченных диаграмм.

4.  Понятие эффективного числа электроприемников, способы его определения.

5.  Поясните на каких уровнях системы электроснабжения применяют методы определения расчетной нагрузки.

Задача 3.

Для приведенного генерального плана предприятия (рис. 3.1) и ведомости электрических нагрузок (табл. 3.1) необходимо определить центр электрических нагрузок (ЦЭН) завода, выбрать расположение пункта приема электроэнергии и построить картограмму нагрузок.

Исходные данные:

Таблица 3.1

m	Значения расчетной мощности по цехам (МВт)
1	2	3	4	5	6	7	8
200	2,4	1,3	1,6	0,9	5,4	0,3	9,4	1,1

Рис. 3.1. Генеральный план предприятия

Для определения центра электрических нагрузок необходимо расположить генеральный план завода на координатных осях и определить координаты центра каждого цеха. Центр прямоугольного цеха находится на пересечении диагоналей прямоугольника. Для цехов сложной формы центр можно определить по формулам:

,

где , -координаты центра и площадь простой фигуры, входящей в состав цеха на генеральном плане; - количество простых фигур, на которые можно разбить сложную фигуру цеха.

На рис. 3.2 представлен генеральный план предприятия с указанием центра отдельных цехов.

 

Рис. 3.2 Определение центров отдельных цехов и предприятия в целом.

При отыскании центра электрических нагрузок, используется генеральный план, а в качестве отдельных потребителей рассматриваются цеха предприятия. Широкое распространение получил метод, согласно которому центр электрических нагрузок совпадает с центром тяжести фигуры при условии, что нагрузки цеха равномерно распределены по его площади.

Целесообразным является размещение пункта приема электрической энергии как можно ближе к центру электрических нагрузок, такой подход позволяет существенно уменьшить материальные затраты на приобретение кабельных и воздушных линий электропередачи прокладываемых от подстанции до потребителя, а также уменьшить потери мощности и напряжения в проводящей среде. С другой стороны решение указанной задачи неразрывно связано с необходимостью учета внешних воздействий, условий окружающей среды и режимов работы оборудования, расположенного рядом с предполагаемым местом расположения пункта приема электрической энергии. Так, например, правилами устройства электроустановок предусмотрены требования по применению усиленной изоляции и использованию материалов устойчивых к воздействию окружающей среды при расположении распределительных устройств и подстанций на открытом воздухе, в котором могут содержаться вещества ухудшающие работу изоляции или оказывающих разрушительные воздействия на оборудования и шины.

Координаты центра электрических нагрузок могут быть определены по выражению:

,

где - активная мощность потребляемая электрооборудованием цеха, кВт; - координаты центра цеха, м; - количество цехов предприятия,

Указанный метод по определению центра электрических нагрузок имеет погрешность порядка 5-10%, легко может быть записан в виде алгоритма. Последнее обстоятельство обусловливает широкое применение метода в инженерных расчетах с использованием вычислительной техники.

В качестве проверки определения центра электрических нагрузок на генеральном плане предприятия может использоваться следующая особенность: центр электрических нагрузок находится ближе к наибольшей из двух неодинаковых нагрузке.

Для рассматриваемой задачи необходимо определить центры 1, 2 и 4 цехов, так как эти цеха имеют сложную конфигурацию. В приведенных ниже формулах площадь цеха определена по генеральному плану без учета масштаба, т. е. площадь цеха подставлена в мм2. Для первого цеха состоящего из двух прямоугольников площадь цеха будет равна:

; .

Тогда

;

; ;

.

Аналогичным образом рассчитываются центры цехов 2 и 4.

Таблица 3.2

№ цеха	Xц, мм	Yц, мм
1	23	22
2	153	109
4	91	48

После определения центров всех цехов можно вычислить центр электрических нагрузок предприятия:

;

Далее необходимо отметить центр электрических нагрузок на генеральном плане предприятия.

Картограмма представляет собой размещенные на генеральном плане окружности, площади которых в принятом масштабе равны расчетным нагрузкам цехов [1]. Картограмма электрических нагрузок позволяет наглядно представить распределение нагрузок по территории промышленного предприятия.

Радиус окружности можно определить по формуле:

,

где - потребляемая мощность, МВт, - масштабный коэффициент.

На практике масштабный коэффициент выбирается таким образом, чтобы окружность, представленные на картограмме нагрузок, входили в область построения (исключить слишком большие или слишком маленькие окружности). Необходимо отметить, что масштабный коэффициент выбирается одинаковым для расчета радиусов по всем потребителям (цехам). Для рассматриваемой задачи целесообразно принять значение масштабного коэффициента равным единице, .

Значения радиусов окружностей приведены в табл. 3.3.

Каждая окружность может быть разделена на секторы, соответствующие силовой нагрузке, нагрузке на технологические процессы и осветительной нагрузке.