Расчет электрических нагрузок (стр. 1 )

3. Расчет электрических нагрузок

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки – к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников.

Существует много способов расчета электрических нагрузок. Мы будем применять метод коэффициента максимума, как наиболее точный.

Расчет начинают с определения номинальной мощности каждого электроприемника независимо от его технологического процесса, средней мощности, затраченной в течении наиболее загруженной смены, и максимальной расчетной мощности участка, цеха, завода или объекта.

Расчет нагрузок будем производить методом коэффициента максимума.

1)  Нагрузку ЭП с повторно - кратковременным режимом работы (сварочные агрегаты и мостовые краны) приведем к длительному режиму

,

где  Рном – номинальная приведенная мощность ПКР, кВт;

  Рэп – мощность электропотребления, кВт;

  ПВ – продолжительность включения.

=8,85 кВт;

2) Приведем 1-фазные нагрузки к условиям 3 - фазной мощности для заточных и сверлильных станков. Сначала найдем мощность наиболее загруженной фазы (электроприемники подключены на линейное напряжение)

где Рф. эп – мощность наиболее загруженной фазы, кВт;

  Рном – номинальная приведенная мощность, кВт.

Для заточных станков

Для сверлильных станков

Затем мощность наименее загруженной фазы Рф. нм

Определяется величина неравномерности (Н)

Н=33,3%>15%

Н=33,3%>15%

Найдем условную 3 – фазную мощность

где условная приведенная мощность, кВт;

  мощность наиболее загруженной фазы, кВт.

Для остальных ЭП номинальная мощность будет равна мощности электропотребления.

Методом удельной мощности определим нагрузку ОУ.

Для освещения цеха принимаем люминесцентные лампы и лампы накаливания по характеристикам ламп для нормального освещения для ламп люминесцентных: необходимо 9Вт/мІ, для ламп накаливания 11Вт/мІ.

Общая площадь цеха Sобщ=48Ч28=1344 м2.

Площадь цеха без вспомогательных помещений

S=1344 - 234=1110 м2

  Для вспомогательных помещений используем люминесцентные лампы, площадь помещений: 234мІ.

  Pл = Руд∙Sл = 11∙1110 = 12210 Вт;

Pн =Руд ∙Sн = 9∙234 = 2106 Вт;

Pт =12210+2106 = 14316 Вт=14,3 кВт.

3) Распределим нагрузку по секциям РУ (табл.1) :

Таблица 2. Распределение нагрузки по секциям

Секция 1	Нагрузка приведенная	Секция 2
РП1	кВт	РП - 2
Заточные станки 15…17	7,5Ч3	8,85Ч3	Сварочные агрегаты 3...5
Сверлильные станки 18,19	6,6Ч2	19,4Ч1	Мостовой кран 38
Мостовой кран 39	19,4Ч1	14,3	ЩО
ШМА - 1	ШМА - 2
Токарные станки 20…25	9Ч6	15Ч3	Зубофрезерные станки 9…11
Плоскошлифовальные станки 26,27	10,5Ч2	10Ч3	Токарные автоматы 6…8
Строгальные станки 28…30	12,5Ч3	55Ч2	Вентиляторы
Фрезерные  станки 31…34	8,5Ч4
Расточные станки 35…37	4Ч3
Круглошлифовальные станки 12…14	6Ч3
231,6 кВт	Итого	245,25 кВт

       

4)  Согласно распределению нагрузок по РУ заполняем «Сводную ведомость нагрузок» .Расчеты производятся для РП1, РП2, ЩО, ШМА – 1 и ШМА – 2. Графы 1-4 заполняем согласно задания и предыдущих расчетов, графу 5 – Ки – определяется на основании опыта эксплуатации по таблице. Из этой же таблицы находятся значения граф 6 и 7.

Определяем значение m – показатель силовой сборки и заносим в графу 8

где Рном. нб – номинальная мощность наибольшего электроприемника, кВт;

  Рном. нм - номинальная мощность наименьшего электроприемника, кВт.

При этом учитываются только те ЭП, суммарная мощность которых превышает 5% от суммарной мощности группы ЭП.

Для ШМА – 1

Для ШМА – 2

Определяются  средняя  активная, реактивная и полная нагрузка на смену

где Рсм – средняя активная мощность за смену, кВт;

  Ки – коэффициент использования ЭП ;

  Рн – номинальная  мощность ЭП, кВт.

где Qсм – средняя реактивная мощность на смену, кВАр;

  tgц – коэффициент реактивной мощности.

где  Sсм – средняя полная мощность за наиболее загруженную смену, кВ·А.

  Результаты заносятся в колонки 9, 10, 11 соответственно.

Рассчитаем среднюю активную мощность за смену

РП1

1.Рсм=0,1·19,4=1,94 кВт;

2. Рсм=0,14·22,5=3,15 кВт;

3. .Рсм=0,14·13,2=1,85 кВт.

РП2

1.Рсм=0,25·26,55=6,6 кВт;

2.Рсм=0,1·19,4=1,94 кВт.

ШМА – 1

1.Рсм=0,17·54=9,18 кВт;

2.Рсм=0,17·21=3,57 кВт;

3.Рсм=0,17·37,5=6,37 кВт;

4.Рсм=0,14·34=4,76 кВт;

5.Рсм=0,14·12=1,68 кВт;

6.Рсм=0,14·18=2,52 кВт;

ШМА – 2

1.Рсм=0,17·45=7,65 кВт;

2.Рсм=0,17·30=5,1 кВт;

3.Рсм=0,6·110=66 кВт;

Рассчитаем среднюю реактивную мощность за смену:

РП1

1.Qсм=1,94·1,73=3,36 кВАр;

2.Qсм=3,15·1,73=5,45 кВАр;

3. Qсм=1,85·1,73=3,2 кВАр;

РП2

1.Qсм=6,6·2,67=17,6 кВАр

2. Qсм=1,94·1,73=3,36 кВАр;

ШМА – 1

1.Qсм=9,18·1,17=10,74 кВАр;

2.Qсм=3,57·1,17=4,18 кВАр;

3.Qсм=6,37·1,17=7,45 кВАр;

4.Qсм=4,76·1,73=8,2 кВАр;

5.Qсм=1,68·1,73=2,9 кВАр;

6.Qсм=2,52·1,73=4,36 кВАр;

ШМА - 2

1 Qсм=7,65·1,17=9 кВАр;

2.Qсм=5,1·1,17=6 кВАр;

3.Qсм=66·0,75=49,5 кВАр;

Найдем среднюю полную мощность за наиболее загруженную смену

РП1

РП2

ШМА – 1

ШМА – 2 

  .

Определяется среднее значение коэффициента использования

Для РП 1

Для РП2

для ШМА – 1

для ШМА – 2 

Найдем cosц

РП1

РП2

ШМА – 1

ШМА – 2