РАСЧЕТ СИЛОВОЙ НАГРУЗКИ (стр. 2 )

Принимаем, что на рассматриваемом объекте имеется складской резерв трансформаторов, тогда с учетом того что потребители цеха имеют только 2 и 3 категории по надежности электроснабжения, принимаем что подстанция выполняется однотрансформаторной [3,с.106].

Расчетную мощность трансформатора определяем по формуле

[3, с.106]

(2.1)

здесь Кз = 0,9 –рекомендуемый коэффициент загрузки для однотрансформаторной ТП [3,с. 103].

кВА

Выбираем трансформатор ТМ-630/10

Определяем реактивную мощность, которую целесообразно передавать через силовой трансформатор из сети 10 кВ в сеть 0,4 кВ [3,с.106]:

(2.2)

кВАр

Находим мощность низковольтных компенсирующих установок (НКУ) [3.с.106]:

(2.3)

Мощность НКУ, необходимых для сведения потерь электроэнергии в распределительной сети к минимуму:

(2.4)

Расчетный коэффициент γ зависит от схемы питания цеховой подстанции и расчетных параметров Кр1 и К р2, которые определяются по [3,с.108-109,таблицы 4.6и4.7]: Кр1=9 Кр2 =2 (при длине питающей линии 50 м). Принимаем, что цеховая ТП получает питание по радиальной схеме, тогда по[3,c.108-109,рисунок 4.86] найдено, что γ =0,42, следовательно:

QНКУ2=298,064-97,92-0,42·630=-64,45 кВАр

3.  ВЫБОР СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

3.1. Разработка системы электроснабжения

Цеховые сети распределения электроэнергии должны:

- обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории;

- быть удобные и безопасные в эксплуатации;

- иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);

- иметь конструктивное исполнение, обеспечивающие применение индустриальных и скоростных методов монтажа.

Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией (или главной магистралью). Главные магистрали рассчитывают на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоединений. Рекомендуется применять магистральные схемы с числом отходящих от ТП магистралей, не превышающим числа силовых трансформаторов.

Распределительные магистрали предназначены для питания приемников малой и средней мощности, равномерно распределенных вдоль линии магистрали. Такие схемы выполняют с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до 630А. Питание их осуществляют от главных магистралей или РУ низшего напряжения цеховой подстанции.

Магистральные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменять технологическое оборудование без особых изменений электрической сети). Поэтому их применение рекомендуется во всех случаях, если тому не препятствуют территориальные расположения нагрузок, условия среды и технико-экономические показатели.

Радиальная схема электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха.

Распределение электроэнергии к отдельным потребителям при радиальных схемах осуществляют самостоятельными линиями от силовых пунктов, располагаемых в центре электрических нагрузок данной группы потребителей. Рекомендуется использовать как наиболее дешевые силовые пункты с предохранителями (типов СП, СПУ, ШРСУЗ). Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения. Однако они требуют больших затрат на электрооборудование и монтаж, чем магистральные схемы.

Рис. 3.1. Схема электроснабжения цеха

3.2 Расчет электрических нагрузок

Для данного проекта выбрана радиальная схема электроснабжения, расчет которой выполняется по алгоритму, показанному в главе 1 данного проекта. Разница заключается в том, что электроприемники распределяются по подключениям, для каждого из которых расчетная нагрузка определяется по отдельности. При этом коэффициенты расчетной нагрузки находятся по [2,табл. 1] в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников для данного подключения Кр=f(Ки. ср, nэ). Расчет выполнен в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Расчет электрических нагрузок низковольтной сети по группам подключения

ЭП, подключаемые к одному шинопроводу или силовому пункту	nф	Номинальная мощность, кВт	Ки	tgф	Рср, кВт	Qср, кВАр	nэ	Кр	Рр, кВт	Qр, кВАр
одногоЭП	общая
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Сварочные преобразова	1	22	22	0,3	1,3	6,6	8,58
Сварочный полуавтомат (2)	1	18	18	0,35	1,17	6,3	7,37
Слиткообдирочные станки (22-26)	5	6,5	32,5	0,14	1,73	4,55	7,87
Вентиляционные установки (3)	1	9	9	0,65	0,75	5,85	4,39
Итого по СП1	8	55,5	81,5	0,28	0,75	23,3	28,21	7	1,3	30,29	36,67
Кондиционеры (17,21)	2	12	24	0,7	1,73	16,8	29,06
Электропечи сопротивления (18-20)	3	75	225	0,7	0,3	157,5	47,25
Итого по СП2	5	87	249	0,7		174,3	76,31	7	1	174,30	76,31
Вентиляционные установки (41)	1	9	9	0,65	0,75	5,85	4,39
Сварочные трансформаторы (42,43)	2	5,76	11,52	0,25	1,73	2,88	4,98
Кран-балка (29)	1	3,87	3,87	0,1	0,62	0,387	0,24
Итого по СП3	4	18,63	24,39	0,37		9,117	9,61	5	1,2	10,94	11,53
Кондиционеры (44,46)	2	12	24	0,7	1,73	16,8	29,06
Электроталь (45)	1	1,75	1,75	0,05	0,62	0,0435	0,03
Сварочный стенд (40)	1	8,7	8,7	0,25	1,3	2,175	2,83
Конвейеры ленточные (30,34)	2	3	6	0,55	1	3,3	3,30
Сверлильные станки (37-39)	3	2,2	6,6	0,14	1,73	0,924	1,60
Обдирно-шлифовальные станки (31-33)	3	4	12	0,14	1,73	1,68	2,91
Итого по СП4	12	30,77	58,17	0,13		7,5621	10,08	10	1,8	13,61	18,14
Сварочные преобразова	1	22	22	0,3	1,3	6,6	8,58
Сварочные выпрями	3	12,2	36,6	0,25	1,3	9,15	11,90
Вентиляционные установки (9)	1	9	9	0,65	0,75	5,85	4,39
Токарные станки импульсной наплавки (8,10)	2	10,5	21	0,14	1,73	2,94	5,09
Итого по СП5	5	53,7	88,6	0,27		24,54	29,95	8	1,3	31,90	38,93

Продолжение таблицы 3.1.