2 Выбор схемы электроснабжения

В настоящее время производство, передача, распределение и потребление электроэнергии в нашей стране осуществляют на трёхфазном переменном токе частотой 50 Гц.

По напряжению все электроустановки и электроприёмники подразделяются на две большие группы: электроприёмники до 1000 В; электроприёмники свыше 1000 В.

По роду тока: электроприёмники , питающиеся от сети переменного тока нормальной частоты 50 Гц; электроприёмники, питающиеся от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты; электроприёмники, питающиеся от сети постоянного тока.

В установках до 1000 В применяются основные номинальные напряжения: 220 В, 380 В, 660 В. В цехах промышленных предприятий применяется в основном система питания напряжением 380/220 В. Основное достоинство этой системы питания – возможность совместного питания силовой и осветительной нагрузки. Система напряжения 660/380 В применятся реже, так как во многих случаях сохраняется необходимость иметь сеть напряжением 380/220 В для питания осветительных установок.

Система напряжения, применяемая в ремонто-механическом цеху №2 380/220 В, электрооборудование питается от сети переменного тока с частотой 50 Гц.

РМЦ №2 питается от комплектной трансформаторной подстанции, в которой установлен один трансформатор на 250 кВА. Эта подстанция питает два шинопровода, которые проложены в цехе на подвесках, которые соответственно запитывают станки и оборудование . В цехе напряжение сети 380/ 220В, питание силовых и осветительных установок совмещенное.

Рисунок 1- Схема электроснабжения ремонто-механического цеха №2

3 Расчёт электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок производится по методу коэффициента расчетной нагрузки. Произведём расчёт для первого шинопровода ШРА-1. Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Средневзвешенный коэффициент использования, К_{и.ср.вз.}, вычисляют по формуле:

, (1)

где - суммарная активная нагрузка по ШРА-1, кВт

[р.3, таблица 2],

- суммарная номинальная мощность электроприёмников по ШРА-1,кВт [р.3, таблица 2].

Групповой коэффициент реактивной мощности, tgφ вычисляют по формуле:

(2)

где К_иР_нtgφ– суммарная реактивная нагрузка по ШРА-1, квар [р.3, таблица 2],

К_иР_н- суммарная активная нагрузка по ШРА-1, кВт [р.3, таблица 2].

Эффективное число электроприемников, n_эф., шт., вычисляют по формуле:

(3)

где – суммарная номинальная мощность электроприёмников по ШРА-1, кВт, [р.3, таблица 2],

- суммарная квадратичная мощность электроприёмников по ШРА-1, кВт [р.3, таблица 2].

Коэффициент расчетной мощности К_р выбирают по таблице:

К_р = 1,2

Расчетную активную мощность, Р_р, кВт, вычисляют по формуле:

Р_р = К_р · К_{и ·} Р_н , (4)

где К_р- коэффициент расчётной нагрузки,

К_{и ·} Р_н – суммарная активная нагрузка по ШРА-1, кВт.

Р_р = 1,2 · 79,8 = 95,76

Так как эффективное число электроприемников n_эф < 10, то расчетную реактивную мощность, Q_р, квар, вычисляют по формуле:

Q_р = 1,1 · К_и · Р _н· tgφ , (5)

где К_и ·Р_н · tgφ- суммарная реактивная нагрузка по ШРА-1, квар [р.3, таблица 2].

Q_р = 1,1 · 70,29 = 77,31

Полную расчетную мощность, S_р, кВА, вычисляют по формуле:

(6)

где Р_р - активная расчетная мощность, кВт, [р.3, таблица 2];

Q_р - реактивная расчетная мощность,квар, [р.3, таблица 2].

Расчетный ток I_р, А, вычисляют по формуле:

(7)

где U_н - номинальное напряжение сети, кВ,

S_p - полная расчетная мощность, кВА.

Расчетную активную мощность освещения, Р_р.о, кВт, определяют по формуле:

(8)

где - удельная мощность освещения, кВт/м² (0,006-0,008 кВт/м²) [2, с.27],

S- площадь цеха, м² [из задания].

Расчетную реактивную мощность освещения, Q_р.о.,квар, вычисляют по формуле:

Q_р.ос = Р_{р.о ·} tgφ_гр , (9)

где tgφ - коэффициент мощности по цеху [р.3, таблица 2],

Р_р.о - активная расчетная мощность освещения, кВт.

Q_р.о = 8,1 · 1,235 = 10

Полную расчётную мощность освещения S_р.о., кВА вычисляют по формуле:

(10)

где Р_р._о - активная расчётная мощность освещения, кВт,

Q_р.о.- реактивная расчётная мощность освещения, квар.

Расчётный ток осветительной сети I_р.о., А, вычисляют по формуле:

(11)

где S_р.о.- полная расчётная мощность освещения, кВ А,

U_н.о.- номинальное напряжение освещения, кВ.