4.2 Режимы работы

В зависимости от загрузки и длительности работы электропривода выделяют следующие 3 основных режима работы:

продолжительный, при котором продолжительность работы настолько велика, что все части электродвигателя нагреваются до установившейся температуры.

повторно-кратковременный - при котором рабочие периоды чередуются с периодами пауз, а длительность всего цикла не превышает 10 мин. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

Кратковременный - режим при котором за время рабочего периода двигатель не успевает нагреться до установившегося периода, а за время последующей остановки успевает остыть до температуры окружающей среды. Анализ режимов работы потребителей электроэнергии промышленных предприятий показывает, что в продолжительном режиме работает большинство электродвигателей, обслуживающих основные технологические агрегаты и механизмы. Длительно, без отключения, от нескольких часов до нескольких смен подряд, с достаточно высокой, неизменной или маломеняющейся нагрузкой работают электроприводы вентиляторов, насосов, компрессоров, преобразователей и т. п. Электродвигатели деревообрабатывающих станков работают длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями, за время которых электродвигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды; длительность циклов превышает 10 мин.

В кратковременном режиме работает подавляющее большинство электроприводов вспомогательных механизмов металлорежущих станков, а также механизмов для открывания фрамуг, гидравлических затворов, всякого рода заслонок и т. п.

В повторно-кратковременном режиме работают электродвигатели мостовых кранов, подъемников и аналогичных им установок, вспомогательных и некоторых главных приводов прокатных цехов. К этой группе относятся и сварочные аппараты, работающие с постоянными большими бросками мощности.

5 Расчет нагрузок электроприемников и элементов электросети

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы и надежность работы электрооборудования. На практике применяют различные методы определения электрических нагрузок. Метод коэффициента спроса наиболее прост, широко распространён. Для определения расчетных нагрузок по этому методу необходимо знать установленную мощность Р_ном группы приемников и коэффициенты мощности cosφ и спроса k_спр данной группы, определяемые по справочным материалам [3].

Таблица 1 – Расчёт нагрузок

Механизм	Рном, кВт	Серия двигателя 4А*	, %	Рэл, кВт	Kспр	Pmax	cos	Sр, кВА	Qр, кВАр
Консольно-козловой кран	66	200L8У3	88,5	74,6	0,15	11,2	0,8	14	8,2
Насос	37	250S8У3	90,0	41,1	0,7	28,8	0,82	35	20,1
Пила	55	225M4У3	92,5	59,8	0,4	23,9	0,92	26	10,2
Растаскиватель	16,5	132S6У3	85	19,4	0,35	6,8	0,82	8,3	4,8
Эл. Преобразователь частоты	10	160S6У3	86	11,6	0,5	5,8	0,88	6,6	3,1
Транспортер	7,5	160S8У3	86	8,7	0,6	5,2	0,88	6	2,8
Сталкиватель	7,5	71B6У3	67,5	11,2	0,35	3,9	0,76	5,2	3,4
Рамно-пилорезный станок	37	160М4У3	89,5	41,6	0,65	27	0,89	30,4	14
Котельная	60	160S6У3	86	69,8	1	69,8	0,87	60,2	39,5
Поселок	120	-	-	-	-	-	0,9	133	57,4
Наружное освещение нижнего склада	10	-	-	-	-	-	0,9	11,1	4,8

Потребляемая активная мощность двигателя: Р_эл = Р_ном/

Максимальная нагрузка, отпускаемая от станции двигателю: Р_max = k _спр Р_уст (Р_эл = Р_уст).

О бщая расчетная мощность, потребляемая двигателем: S_р = Р_max/cos

Расчетная реактивная мощность: Q_р =S²_р – P²_max

Учитывая коэффициент использования максимума нагрузок для нижнего склада, суммарные мощности будут соответственно равны:

P_max = (P _1max +P _2max +...+P _{n max} )  0,85

 Q_р = (Q _1р +Q _2р +...+Q _nр )  0,85

S_р ={(Q _1р +Q _2р +...+Q _nр ) ² + (P _1max +P _2max +...+P _{n max} ) ² } 0,85

P_max =104,3 кВт

Q_р =60,6 кВАр

S_р =120,6 кВА

Суммарные мощности нижнего склада, котельной и поселка сведем в таблицу 2.

Таблица 2 – Суммарные активные, реактивные и полные мощности.

	Pmax, кВт	Qр, кВАр	Sр, кВА
Котельная	69,8	39,5	80,2
Поселок	120	57,4	133
Нижний склад	104,3	60,6	120,6