Практическое задание №1 «Определение эффективного числа электроприемников цеха»

Исходные данные Таблица 2

№ЭП	Наименование участка цеха и индивидуальных приемников	Pуст ЭП, кВт.	Кол-во ЭП	ПВ
1. Механосборочное отделение (1 группа)
1	Токарно-винторезный станок	4,6	3	1
2	Токарно-револьверный станок	5,5	2	1
3	Строгальный станок	11	1	1
4	Фрезерный станок	3,5	3	1
5	Шлифовальный станок	10,2	1	1
6	Сверлильный станок	6,9	3	1
7	Универсально-заточный станок	1,25	2	1
8	Кран-балка	4,85	1	0,4
9	Вентилятор	7,0	2	1
II. Сварочное отделение (2 группа)
1	Машина электросварочная точечная	75	2	0,6
2	Машина электросварочная шовная	25	1	0,6
3	Трансформатор сварочный	16	2	1
4	Вентилятор	10	2	1

Задание: на основе исходных данных определить эффективное число электроприемников цеха, а также групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания (подгруппы).

Последовательность выполнения расчета

1. Все электроприемники разбили на 2 группы в соответствии с местом подключения (результаты заносятся в табл.3).

2. Для электродвигателей с повторно-кратковременным режимом работы их номинальная мощность не приводится к длительному режиму (ПВ = 100%).

Резервные электроприемники, ремонтные сварочные трансформаторы и другие ремонтные электроприемники, а также электроприемники, работающие кратковременно (пожарные насосы, задвижки, вентили и т. п.), при подсчете расчетной мощности не учитываются (за исключением случаев, когда мощности пожарных насосов и других противоаварийных ЭП определяют выбор элементов сети электроснабжения).

Групповая номинальная (установленная) активная мощность - сумма номинальных активных мощностей группы ЭП

,

где n - число электроприемников.

3. Для каждого электроприемника определяем по справочным данным коэффициент использования и соsφ (Приложение 2). При наличии интервальных значений К_и следует для расчета принимать наибольшее значение.

В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины k_uP_н и k_uP_нtg. В итоговой строке определяются суммы этих величин.

Для последующего определения n_э в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы ЭП одинаковой мощности величины и в итоговой строке - их суммарное значение  . При определении n_э по упрощенной формуле графа 9 не заполняется.

Все расчеты сведены в таблицу 3.

Таблица 3

№	n	Установленная мощность кВт		kи	cos/tg	Kи·Pн	Kи·Pн·tg	n·p2	nэ, эффективное число ЭП
		pн	Pн
Группа№ 1 (Механосборочное отделение)
1	3	4,6	13,8	0,14	0,5/1,73	1,932	3,342	63,48	14
2	2	5,5	11	0,14	0,5/1,73	1,54	2,664	60,5
3	1	11	11	0,14	0,5/1,73	1,54	2,664	121
4	3	3,5	10,5	0,14	0,5/1,73	1,47	2,543	36,75
5	1	10,2	10,2	0,14	0,5/1,73	1,428	2,470	104,04
6	3	6,9	20,7	0,14	0,5/1,73	2,898	5,014	142,83
7	2	1,25	2,5	0,14	0,5/1,73	0,35	0,606	3,125
8	1	4,85	1,94	0,1	0,5/1,73	0,194	0,336	23,52
9	2	7	14	0,65	0,8/0,75	9,1	6,825	98
	18	54,8	95,64	0,2138		20,452	26,464	653,245
Группа№2 (Сварочное отделение)
1	2	75	90	0,25	0,6/1,33	22,5	29,925	11250	2
2	1	25	15	0,4	0,7/1,02	6	6,12	625
3	2	16	32	0,2	0,4/2,29	6,4	14,656	512
4	2	10	20	0,65	0,8/0,75 ■	13	9,75	200
	7	126	157	0,305		47,9	60,451	12587

4. Определяем групповой коэффициент использования.

Так как группируем ЭП без условия равенства коэффициента использования, то находим групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания (подгруппы) по формуле:

,

где n - число характерных электроприемников входящих в данную группу.

Определим для первой группы средневзвешенный коэффициент использования:

5. Определяется эффективное число электроприемников:

,

Найденное по указанным выражениям значение n_э округляется до ближайшего меньшего целого числа.

6. Определение средней потребляемой мощности за смену

Средняя активная мощность за смену Р_ср.см, кВт:

, Р_ср.см= 20,452 кВт,

где Р_н – общая мощность приемников в подгруппе, кВт;

к_и – коэффициент использования соответствующей группы потребителей.

Средняя реактивная мощность за смену Q_cр.см, кВАр.

, Q_cр.см = 26,464 кВАр.

7. Коэффициент максимума К_р

Для определения коэффициента максимума используем рассчитанные значения, эффективного числа электрических приемников и среднего коэффициента использования. И по диаграммам определяем искомое значение коэффициента.

n_эф= 14; К_и = 0,2138 получаем К_р = 1,27.

8. Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ определяется по выражению:

Р_р = К_р  К_и Р_н, кВт.

В случаях, когда расчетная мощность Р_р окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника, следует принимать Р_р = р_н.макс.

Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:

n_э > 10, следовательно Q_р = К_и Р_н tg = 26,464 кВАр.

Полная расчетная мощность:

, кВА.

9. Выбор БСК.

Нахождение максимальной реактивной мощности группы №1:

.

Для компенсирования полученной реактивной мощности выберем БСК типа УК1-0,415-20 Т3. Номинальное напряжение 0,415 кВ, мощность 20кВАр.

Таким образом, остатки реактивной мощности после компенсации:

; .

Найдем суммарную мощность КТП:

.

10. Предварительный выбор трансформатора.

Т.к. на этапе предварительного расчета нам не известны сопротивления потребителей, соединяющих кабелей и проводов. Следовательно, в расчетах мы их не учитываем.

Трансформатор выбираем по полной расчетной мощности S_р = 167,33 кВА. Трансформатор марки ТПМН-250/3-УХЛ1 с номинальной мощностью 250кВА (S_ном > S_∑) и напряжением ХХ вторичной обмотки U_2хх=1747 – 2947В. Параметры трансформатора представлены в таблице 4.

Таблица 4

Номинальная мощность, кВА	Напряжение хх вторичной обмотки, В	Ступень регулирования, В	Потери хх, кВт	Потери КЗ, кВт	Ток хх, %	Напряжение кз, %
250	1747 – 2947	25	0,54	3,7	0,6	7,0

Вывод: В результате произведенных расчетов определено эффективное число электроприемников цеха и групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания, а также выполнен предварительный выбор батареи статических конденсаторов и трансформатора.