Определение расчетной общецеховой электрической нагрузки.

Определение электрических нагрузок производится с целью проверки токоведущих элементов по нагреву и потери напряжения, для правильного выбора количества и мощности силовых трансформаторов, защитных устройств и компенсирующих установок, для расчета отклонения и колебаний напряжения.

Все электроприёмники разбиваются на две группы с К_и < 0,6 (1 группа) и К_и > 0,6(2 группа). Расчёт ведётся отдельно для каждой из групп. Для определения установленной мощности в каждой группе определяется суммарная номинальная мощность и рассчитывается расчётная мощность.

Рассчитываем электроприёмники, относящиеся к 1 г

Расчёт нагрузки производится с помощью коэффициентов использования К_и и максимума К_м. Исходными данными является перечень электроприёмников с указанием Р_H, cos φ, tg φ. Приводим мощности электроприёмников, работающих в повторно-кратковременном режиме (ПВ<100%) к ПВ=100 %

P_H¹⁰⁰ = P_H *√ПВ%/100

1. руппе:

К_и < 0,6 , количество электроприёмнеков n = 28.

1.1 К_и =0,12

Р_ср.см =∑Р_ном * К_и = 11.4 *0.12= 1.368 кВт

Q_ср.см = Р_ср.см * tg φ = 1.368*1.33 =1.824кВАр

1.2 К_и =0,18

Р_ср.см =10*0,18*6= 10,8 кВт

Q_ср.см =10,8* 1.020= 11,01 кВАр

1.3 К_и =0,22

Р_ср.см =20*0,22*6=26,4 кВт

Q_ср.см =26,4*1,827=48,2кВАр

1.4 К_и =0,15

Р_ср.см =10*0,15*6=9 кВт

Q_ср.см =9 *1,262= 11,35 кВАр

8

1.5 К_и =0,14

Р_ср.см =14,2*0,14*6=11,92 кВт

Q_ср.см = 11,92 *1,405=16,75кВАр

1.6 К_и =0,15

Р_ср.см =1,14*0,15*6=1,026 кВт

Q_ср.см = 1,026 *1,265=1,297кВАр

1.7 К_и =0,15

Р_ср.см =1.14*0,15*6=1.026 кВт

Q_ср.см =1.026 *1,265=1.297кВАр

1.8 К_и =0,2

Р_ср.см =11*0,2*2=4,4 кВт

Q_ср.см = 4,4 *1,33=5,84кВАр

1.9 К_и =0,08

Р_ср.см =1,6*0,08*6=0,768 кВт

Q_ср.см = 0,768 *0,75=0,576кВАр

1.10 К_и =0,15

Р_ср.см =2,25*0,15*6=2,025 кВт

Q_ср.см = 2,025 *1,265=2,561кВАр

1.11 К_и =0,1

Р_ср.см =23*0,1*6=13,8 кВт

Q_ср.см =13,8 *1,169=16,13кВАр

1.12 К_и =0,25

Р_ср.см =5,5*0,25*6=8,25 кВт

Q_ср.см = 8,25 *1,0,20=8,415кВАр

1.13 К_и =0,32

Р_ср.см =4,8*0,32*6=9,216 кВт

Q_ср.см = 9,216 *1,078=9,93кВАр

1.14 К_и =0,28

Р_ср.см =3,5*0,28*5=4,9 кВт

Q_ср.см = 4,9*1,020=4,998кВАр

9

1.15 К_и =0,25

Р_ср.см =5,7*0,25*5=7,125 кВт

Q_ср.см = 7,125*1,020=7,267кВАр

1.16 К_и =0,2

Р_ср.см =14*0,2*5=14 кВт

Q_ср.см = 14*1,33=18,62кВАр

1.17 К_и =0,24

Р_ср.см =1,25*0,24*5=1,5 кВт

Q_ср.см = 1,5*1,108=1,662кВАр

1.18 К_и =0,22

Р_ср.см =15,8*0,22*5=17,38 кВт

Q_ср.см = 17,38*1,169=20,31кВАр

1.19 К_и =0,18

Р_ср.см =4,1*0,18*4=2,952 кВт

Q_ср.см = 2,952*1,020=3,01кВАр

1.20 К_и =0,18

Р_ср.см =2,3*0,18*4=1,656 кВт

Q_ср.см = 1,656*1,256=2,09кВАр

1.21 К_и =0,26

Р_ср.см =24,6*0,26*4=25,584 кВт

Q_ср.см = 25,584*0,963=24,63кВАр

1.22 К_и =0,24

Р_ср.см =14,6*0,24*4=14,016 кВт

Q_ср.см = 14,016*1,108=15,52кВАр

1.23 К_и =0,28

Р_ср.см =9,9*0,28*4=11,088 кВт

Q_ср.см = 11,088*1,078=11,95кВАр

10

1.24 К_и =0,26

Р_ср.см =8,3*0,26*4=8,632 кВт

Q_ср.см = 8,632*0,963=8,312кВАр

1.25 К_и =0,16

Р_ср.см =15*0,16*4=9,6 кВт

Q_ср.см = 9,6*1,020=9,792кВАр

1.26 К_и =0,21

Р_ср.см =7,6*0,21*4=6,384 кВт

Q_ср.см = 6,384*1,078=6,88кВАр

1.27 К_и =0,27

Р_ср.см =35*0,27*15=141,75 кВт

Q_ср.см = 141,75*1,078=152,8кВАр

1.28 К_и =0,2

Р_ср.см =8*0,2*0,25=0,4 кВт

Q_ср.см = 0,4*1,020=0,408кВАр

∑Р_ср.см =405,528 кВт

∑Q_ср.см =460,409 кВАр

Определяем средневзвешенное значение К_и и m:

К_и = ∑Р_ср.см / ∑Р_ном =405,528/2968,23=0,136

m =P_{u max} /P _min =55 / 1,14 =48,2

Определяем средневзвешенное значение К_и и m:

Определяем эффективное число электроприёмников:

При К_и < 0,2 и m > 3 по кривым графика n*э = f(n*, Р*)[12]

n _э = ∑Р_н/ Р_{н max} =2968,23 /55=53,96

n _э =2*∑Р_н / Р_{н max} =2 *2968,23 / 55= 107,92

К_м =1,3

11

Определяем расчетную активную и реактивную мощность

P_p1= ∑Р_ср.см * К_м= 405.528*1.3=543.40кВт

Q_p1= ∑Q_ср.см =460.409 кВАр

2. Рассчитываем электроприёмники относящиеся ко 2 группе:

К_и ≥0,6 количество электроприёмников n=6

1.1 К_и =0,8

Р_ср.см =3*0,8*6=14,4 кВт

Q_ср.см = 14,4 *0,91=13,104кВАр

1.2 К_и =0,6

Р_ср.см =1,7*0,6*4=4,8 кВт

Q_ср.см = 4,8 *0,203=0,828кВАр

1.3 К_и =0,66

Р_ср.см =1,6*0,66*4=4,224 кВт

Q_ср.см = 4,224*1,020=4,308кВАр

1.4 К_и =0,8

Р_ср.см =55*0,8*4=176 кВт

Q_ср.см = 176*0,908=159,8кВАр

1.5 К_и =0,8

Р_ср.см =12*0,8*4=38,4 кВт

Q_ср.см = 38,4*0,963=36,97кВАр

1.6 К_и =0,68

Р_ср.см =125*0,68*8=680 кВт

Q_ср.см = 680*0,698=474,64кВАр

∑Р_ср.см=878,704кВт

∑Q_ср.см=652,68кВАр

При К_и ≥0,6, К_м =1,3

P_p2= Р_ср.см =878,704кВт

12

Q_p2 =1,1* Q_ср.см =1,1 * 652,68 =717,948кВАр(т.к. п <1)

2. Находим активную, и реактивную и полную силовые нагрузки по цеху:

Определяем расчетную нагрузку освещения в цехе:

P_{p осв}= P _осв×S=0.02×5610=112,2кВт,

где P_{p осв}=0,02 кВт/м²- удельная мощность освещения нагрузки для механических цехов.

Q_{p осв}= P_{p осв}×tgφ=112,2×0.33=37,026 кВАр

tgφ =0.33- для люминисцентных ламп.

Общая нагрузка цеха за смену:

P_p=∑P_см+ P_{p осв}=543,40+112,2=655,6кВт

Q_p= ∑Q_см+ Q_{p осв} =460,409+37,026=497,435кВАр

Полная расчетная нагрузка

S_p=√ P_p² + Q_p²=√655,6²+497,435²=822,95кВА

13

Исходные данные приведены в таблице № 1.

Наименование Электроприемни ков	Мощность, кВт	Количество	Ки,	Cosφ, Tgφ.	UномВ
Токарный станок	11,4	1	0,12	0,6/1,33	380
Токарный станок	10	1	0,18	0,7/1,020	380
Расточной	20	1	0,22	0,48/1,827	380
Токарный	10	1	0,15	0,62/1,265	380
Токарный	14,2	1	0,14	0,58/1,405	380
Токарный	1,14	2	0,15	0,62/1,265	380
Поперечно-строгательный	11	1	0,2	0,6/1,33	380
Настольно-сверлильный	1,6	1	0,08	0,8/0,75	380
Отрезн.кругло. пильный	2,25	1	0,15	0,62/1,265	380
Настольно-сверлильный	23	1	0,1	0,65/1,169	380
Пресс гидравлич.	5,5	1	0,25	0,7/1,020	380
Тепловая завеса	3	1	0,8	0,74/0,91	380
Вальцы	4,8	1	0,32	0,68/1,078	380
Долбёжный	3,5	1	0,28	0,7/1,020	380
Долбёжный	5,7	2	0,25	0,7/1,020	380
Грщ-1,Фрезерный	14	1	0,2	0,6/1,33	380
Зубофрезерный	15,8	1	0,22	0,65/1,169	380
Заточный, Рщ-7	1,25	1	0,24	0,67/1,108	380
Электрическая печь	1,7	1	0,6	0,98/0,203	380
Вентилятор	1,6	1	0,66	0,7/1,020	380
Вертикально-сверлильный	4,1	1	0,18	0,7/1,020	380
Вертикально-сверлильный	2,3	1	0,18	0,7/1,020	380
Плоскошлифовальный	24,6	1	0,26	0,72/0,963	380
Внутришлифовальный	14,6	1	0,24	0,67/1,108	380
Круглошлифовальный	9,9	1	0,28	0,68/1,078	380
Внутришлифовальный	8,3	1	0,26	0,72/0,963	380
Абразивный	5шт×3кВт	1	0,16	0,7/1,020	380
Вентиляция	55	1	0,8	0,74/0,908	380
ЩО7Обдирочношлифовальный	7,6	1	0,21	0,68/1,078	380
Вентиляция	12	1	0,8	0,7/1,020	380

4. Определяем расчетную мощность освещения методом удельной мощности. Общая площадь цеха S= 5610м, а нормированная освещенность цеха E_n =300лк. Расчёт ведём упрощённо, считая всю площадь с одинаковой нормированной освещённостью. Принимаем основные светильники типа С34ДРЛ. Для ламп ДРЛ η = 0,91 и cos φ =0,35. Для светильников С34ДРЛ при E₀ =100лм, n=8-12 г, p_n =50, p_c =30%? p_p=10%,K =1,5 и Z=1,15.Удельная мощность равномерного освещения равна 2,8Вт/м.

Требуемая активная мощность для освещения цеха:

P_oc=S* ω* E_o= 5610*4, 94*10^-3*300/0.91*100 = 91,35кВт

Реактивная мощность для осветительной сети:

Q_oc =P_oc /cos ω = 91, 35/0, 75 = 121,8кВАр

Полная мощность осветительной сети:

S_oc =√121, 8² + 91, 35² = 152,25кВА

Полная расчётная мощность

P= P_p+ P_ос=655,6+91,35=746,95кВт

Q= Q_p+ Q_ос=497,435+121,8=619,235кВАр

√ P ²+ Q²=√746,95²+619,235²=970,25кВА

15