3.Расчёт электрических нагрузок
Расчёт производим методом коэффициента использования. При расчёте этим методом нам необходимо найти основные величины:
Расчётную
активную нагрузку группы электроприёмников
;
Расчётную
реактивную мощность нагрузки
;
Полную
мощность расчётной нагрузки
.
Исходной информацией для выполнения расчетов является перечень электроприемников с указанием их номинальных мощностей, наименований механизмов или технологических установок. Мощность электроприемников, работающих в ПКР, должна быть приведена к ПВ = 100 %. Для каждого приемника электроэнергии по справочной литературе подбираются средние значения коэффициентов использования и активной мощности. При наличии в справочных таблицах интервальных значений ки рекомендуется брать большее.
По данному методу расчетная активная нагрузка группы электроприемников (п > 1) определяется по выражению
Где
- коэффициент расчётной нагрузки.
Если величина Р окажется меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы ра мах, следует принимать Р =рп мах.
Величина К принимается в зависимости от эффективного числа электроприемников группы пэ и группового коэффициента использования К. При расчете нагрузок распределительных шкафов, пунктов, шинопроводов, троллеев, и других устройств, питающихся с помощью проводов или кабелей, значения К берутся из табл. П6, а магистральных шинопроводов, цеховых трансформаторов, цеха или корпуса в целом — из табл. П7.
Под эффективным (приведенным) числом электроприемников понимается такое число однородных по режиму работы приемников одинаковой мощности, которое обусловливает ту же величину расчётной нагрузки, что и группа различных по номинальной мощности и режиму работы электроприёмников. Его вычисляют по формуле
Найденное значение
округляется
до ближайшего меньшего целого числа.
Если
значение
не более чем
в три раза превышает номинальную
мощность наименее мощного приемника
группы, то можно принять
= n.
Расчётная реактивная мощность нагрузки для питающих сетей до 1 кВ, выполненных проводами и кабелями, определяется по выражению
где
- среднее значение реактивной мощности
i-го
электроприёмника.
Расчётная активная нагрузка предприятия в целом определяется по формуле
Полная мощность расчётной нагрузки на всех уровнях вычисляется по формуле
Расчётный ток нагрузки группы электропритёмников
Пример расчёта шинной сборки №1 (ШС 1)
В графу №1 записываем все электроприёмники, которые питаются из ШС 1:
5-8 плоскошлифовальные станки;
11-12 расточные станки;
В графу №2записываем количество электроприёмников, шт.;
Соответственно, 4 плоскошлифовальных станка, и 2 расточных станка.
В графу №3 запишем номинальную( установленную) мощность одного электроприёмника. Данные берём из задания.
В графе №4 находим общую мощность групп электроприёмников по формуле
5-8
11-12
В графу
№5 запишем из справочной литературы
коэффициент использования. Для
плоскошлифовальных станков
=
0,35; для расточных станков
=
0,17.
Также
из справочной литературы находим cos
,
для плоскошлифовальных станков cos
= 0,65; для расточных станков cos
= 0,65. По таблице значений тригонометрических
функций находим tg
= 1,169. Запишем в графу №6 отношение cos
.
В графу
№7 запишем расчётную величину
,
которую определим перемножив коэффициент
использования с общей номинальной
мощностью
для
плоскошлифовальных станков;
для расточных
станков.
В графу №8 запишем расчётную величину tg , которую определим перемножив коэффициент использования с общей номинальной мощностью и с тангенсом
tg
для плоскошлифовальных станков;
для расточных
станков.
В графу
№9 запишем расчётную величину
, перемножив количество электроприёмников
с квадратом номинальной мощности одного
электроприёмника
для
плоскошлифовальных станков;
для
расточных станков.
В строке «итого» суммируем в графах со 2 до 9 получившиеся значения и записываем результаты.
Заполняем дальше таблицу только в строке «итого».
В графе №10 записываем эффективное число электроприёмников, рассчитанное по формуле
По
таблице «Значения коэффициентов
расчётной нагрузки
для питающих сетей напряжением до 1кВ»
выбираем коэффициент расчётной нагрузки
,
равный 1,47 и записываем в итоговую стоку
11-ой графы.
В графу №12 запишем расчётную активную мощность, которую найдём по формуле
кВт
В графу №13 запишем расчётную реактивную мощность, которую определим по формуле
tg
Так
как в данном случае
.
квар.
В графу №14 запишем расчётную полную мощность, которую определим по формуле
кВ·А
В графу №15 запишем расчётный ток, который определим по формуле
Остальные нагрузки рассчитываем аналогично, все данные сводим в таблицу №2
Таблица 2 - Расчет электрических нагрузок |
Расчетный ток, А |
|
15 |
|
|
142,5 |
|
||||||||||||||||
Расчетная мощность |
Полная кВ∙А |
|
14 |
|
|
93,7 |
|
||||||||||||||||
Реактивная, квар |
|
13 |
|
|
61,7 |
|
|||||||||||||||||
Активная, кВт |
|
12 |
|
|
70,53 |
|
|||||||||||||||||
Коэффициент расчетной нагрузки
|
11 |
|
|
1,47 |
|
||||||||||||||||||
Эффективное число ЭП |
|
10 |
|
|
4 |
|
|||||||||||||||||
Расчетные величины |
|
|
9 |
4225 |
118,58 |
4343,58 |
1748,45 |
||||||||||||||||
|
tg |
8 |
53,19 |
3,06 |
56,25 |
18,47 |
|||||||||||||||||
|
|
7 |
45,5 |
2,618 |
48,12 |
15,89 |
|||||||||||||||||
Исходные данные |
По справочным данным |
Коэффициент реактивной мощности
cos |
6 |
0,65/1,169 |
0,65/1,169 |
0,65/1,169 |
0,65/1,169 |
||||||||||||||||
Коэффициент использования
|
5 |
0,35 |
0,17 |
0,33 |
0,17 |
||||||||||||||||||
По заданию технологов |
Номинальная (установленная) мощность, кВт |
Общая
|
4 |
130 |
15,4 |
145,4 |
93,5 |
||||||||||||||||
Одного ЭП
|
3 |
32,5 |
7,7 |
40,3 |
18,7 |
||||||||||||||||||
Количество ЭП в шт n
n |
2 |
4 |
2 |
6 |
5 |
||||||||||||||||||
Наименование ЭП |
1 |
ШС1 Плоскошлифовальный станок (5-8) |
Расточной станок (11-12) |
Итого |
ШС2 Токарноревольверный станок (13 – 17) |
||||||||||||||||||
Продолжение таблицы 2 |
15 |
|
|
90,2 |
|
|
|
63,58 |
|
||||||||||||||
14 |
|
|
59,3 |
|
|
|
41,8 |
|
|||||||||||||||
13 |
|
|
40,21 |
|
|
|
31,07 |
|
|||||||||||||||
12 |
|
|
43,64 |
|
|
|
28,03 |
|
|||||||||||||||
11 |
|
|
1,65 |
|
|
|
1,82 |
|
|||||||||||||||
10 |
|
|
10 |
|
|
|
6 |
|
|||||||||||||||
9 |
436,81 |
450 |
2635,26 |
216,75 |
450 |
628,58 |
1295,33 |
|
|||||||||||||||
8 |
10,13 |
7,27 |
35,87 |
5,07 |
7,27 |
16,22 |
28,56 |
|
|||||||||||||||
7 |
5,85 |
4,2 |
25,94 |
4,24 |
4,2 |
7,08 |
15,62 |
|
|||||||||||||||
6 |
0,5/1,732 |
0,5/1,732 |
0,58/1,382 |
0,65/1,169 |
0,5/1,732 |
0,4/2,291 |
0,48/1,828 |
|
|||||||||||||||
5 |
0,14 |
0,14 |
0,16 |
0,17 |
0,14 |
0,2 |
0,17 |
|
|||||||||||||||
4 |
41,8 |
30 |
165,3 |
25,5 |
30 |
35,4 |
90,9 |
|
|||||||||||||||
3 |
10,45 |
15 |
44,15 |
8,5 |
15 |
17,7 |
41,2 |
|
|||||||||||||||
2 |
4 |
2 |
11 |
3 |
2 |
2 |
7 |
|
|||||||||||||||
1 |
Вертикально сверлильный станок (19-22) |
Фрезерный станок (23-24) |
Итого |
ШР3 Зубофрезерный станок (9,10,18) |
Фрезерный станок (25-26) |
Сварочный тр-р (45-46) |
Итого |
|
|||||||||||||||
Продолжение таблицы 2 |
15 |
|
|
52,02 |
|
|
|
132,4 |
|
||||||||||||||
14 |
|
|
34,2 |
|
|
|
87,05 |
|
|||||||||||||||
13 |
|
|
21,39 |
|
|
|
57,8 |
|
|||||||||||||||
12 |
|
|
26,75 |
|
|
|
65,05 |
|
|||||||||||||||
11 |
|
|
1,96 |
|
|
|
1,14 |
|
|||||||||||||||
10 |
|
|
6 |
|
|
|
6 |
|
|||||||||||||||
9 |
529 |
675 |
1204 |
684,5 |
1399,68 |
3125 |
2396,7 |
|
|||||||||||||||
8 |
11,15 |
8,94 |
20,09 |
16,06 |
26,51 |
10,23 |
52,8 |
|
|||||||||||||||
7 |
6,44 |
7,65 |
14,09 |
25,9 |
22,68 |
8,75 |
57,33 |
|
|||||||||||||||
6 |
0,51,732 |
0,65/1,169 |
0,56/1,425 |
0,85/0,62 |
0,65/1,169 |
0,65/1,169 |
0,72/0,921 |
|
|||||||||||||||
5 |
0,14 |
0,17 |
0,15 |
0,7 |
0,35 |
0,35 |
0,45 |
|
|||||||||||||||
4 |
46 |
45 |
91 |
37 |
64,8 |
25 |
126,8 |
|
|||||||||||||||
3 |
11,5 |
15 |
26,5 |
18,5 |
21,6 |
12,5 |
52,6 |
|
|||||||||||||||
2 |
4 |
3 |
7 |
2 |
3 |
2 |
7 |
|
|||||||||||||||
1 |
ШР1 Продольнострогальный станок (1-4) |
Пресс (29-31) |
Итого |
ШР2 Насос (43,45) |
Универсальный полуавтомат (27,28,39) |
Точильно шлифовальный (40-41) |
Итого |
|
|||||||||||||||
Продолжение таблицы 2 |
15 |
|
|
58,37 |
|
|
|
369,18 |
|
||||||||||||||
14 |
|
|
38,373 |
|
|
|
242,7 |
|
|||||||||||||||
13 |
|
|
24,42 |
|
|
|
72,96 |
|
|||||||||||||||
12 |
|
|
29,6 |
|
|
|
231,55 |
|
|||||||||||||||
11 |
|
|
1 |
|
|
|
1,18 |
|
|||||||||||||||
10 |
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|||||||||||||||
9 |
242 |
112,5 |
345,5 |
3888 |
9248 |
9,68 |
13145 |
|
|||||||||||||||
8 |
13,2 |
9 |
22,2 |
64,8 |
0 |
2,13 |
66,93 |
|
|||||||||||||||
7 |
17,6 |
12 |
29,6 |
86,4 |
108,8 |
2,42 |
197,62 |
|
|||||||||||||||
6 |
0,8/0,75 |
0,8/0,75 |
0,8/0,75 |
0,8/0,75 |
1/0 |
0,75/0,882 |
0,95/0,338 |
|
|||||||||||||||
5 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,55 |
0,79 |
|
|||||||||||||||
4 |
22 |
15 |
37 |
108 |
136 |
4,4 |
248,4 |
|
|||||||||||||||
3 |
11 |
7,Ю5 |
18,5 |
26 |
68 |
2,2 |
106,2 |
|
|||||||||||||||
2 |
2 |
2 |
4 |
3 |
2 |
2 |
7 |
|
|||||||||||||||
1 |
ШР4 П1П2 Вентилятор приточный |
В1В2 Вентилятор вытяжной |
Итого |
ШР5 ЭП.Индукц. (32-34) |
ЭП.с тр-ром (35-37,42) |
Транспортер |
Итого |
|
|||||||||||||||
Продолжение таблицы 2 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
434 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
434,09 |
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
311,75 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
302,08 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,75 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
9 |
2937 |
|
4343,6 |
2635,3 |
1295,3 |
1204 |
2396,7 |
354,5 |
13145 |
28311,4 |
|
8 |
32,85 |
|
56,25 |
35,87 |
28,56 |
20,09 |
52,8 |
22,2 |
66,93 |
315,55 |
|
7 |
18,97 |
86,85 |
48,12 |
25,94 |
15,62 |
14,09 |
57,33 |
29,6 |
197,62 |
407,29 |
|
6 |
0,5/1,732 |
57,09 |
0,65/1,169 |
0,58/1,382 |
0,48/1,828 |
0,56/1,425 |
0,72/0,921 |
0,8/0,75 |
0,95/0,338 |
0,8/0,774 |
|
5 |
0,35 |
36,14 |
0,33 |
0,16 |
0,17 |
0,15 |
0,45 |
0,8 |
0,79 |
0,42 |
|
4 |
54,2 |
44,2 |
145,4 |
165,3 |
90,9 |
91 |
126,8 |
37 |
248,4 |
959 |
|
3 |
54,2 |
2,33 |
40,3 |
44,15 |
41,2 |
26,5 |
52,6 |
18,5 |
106,2 |
383,65 |
|
12042 |
1 |
2 |
6 |
11 |
7 |
7 |
7 |
4 |
7 |
50 |
|
1 |
Кран мостовой |
Кран мостовой |
ШС1 |
ШС2 |
ШР3 |
ШР1 |
ШР2 |
ШР4 |
ШР5 |
Итого |