2.Расчётный раздел.

2.1.Расчёт электрических нагрузок цеха.

Расчет электрических нагрузок электроснабжения до 1кВ.

Электрические нагрузки определяют для выбора токоведущих элементов (шин, кабелей, проводов), силовых трансформаторов, а также для расчета потерь, отклонений и колебаний напряжения, выбора защиты и компенсирующих устройств.

.

Определим суммарную мощность за наиболее загруженные смены:

Р_см = К_и * Р_ном ; (2.1)

где К_и – коэффициент использования активной мощности;

Р_ном – активная суммарная номинальная мощность, кВт.

Определим суммарную реактивную мощность за наиболее загруженные смены.

Q_см = tgφ*P_см; (2.2)

Эффективное число электроприемников определяем из условия:

n<100; К_и<0,2; m≥3; P_ном = const; следовательно nэ = n; (2.3)

Средневзвешенное значение коэффициента использования распределительного шинопровода.

К_и = ; (2.4)

где ∑Р_см – сумма всех активных среднесменных мощностей электроприёмников ШРА;

∑Р_ном – сумма всех активных номинальных мощностей электроприёмников ШРА.

Исходя из средневзвешенного значения коэффициента использования и эффективного числа электроприёмников распределительного пункта, определяем значение коэффициента максимума для каждого распределительного пункта.(Находится по таблице 2.13 или по рис. 2.15 учебник Б.Ю.Липкин стр. 54) (2.5)

Активная расчетная мощность:

Р_р = К_м ·∑Р_см; (2.6)

где К_м - коэффициент максимума;

Р_см - мощность за наиболее загруженную смену.

Реактивная расчётная мощность:

Q_р = ∑Q_см *К ; (2.7)

где К - выбирается из условия при К_и<0,2 и nэ<100 а так же при К_и>2 и nэ<10 К принимается 1.1 во всех остальных случаях он равен 1;

Q_см – реактивная мощность за наиболее загруженную смену;

n – эффективное число электроприемников.

Ки- коэфициент использования электроприёмников;

Полная расчётная мощность:

S_р = ; (2.8)

где Р_р - активная расчётная мощность, Вт;

Q_р - реактивная расчётная мощность, кВАр.

Расчётный ток одного распределительного пункта;

I_р = ; (2.9)

где S_р - полная расчётная мощность, кВА;

U_ном – номинальное напряжение, В.

Произведем расчеты для ШРА-1:

Определяем эффективное число электроприемников (по условию 2.5):

n≥5; К_и≥0,2; m≥3; P_ном = const; следовательно nэ = n

Определим мощность за наиболее загруженную смену на примере привода компрессора (по формуле 2.1):

Р_см= К_и * Р_ном ;

Р_см = 0.07*389.8=30.02 кВт;

Определим реактивную мощность за наиболее загруженную смену на примере привода компрессора (по формуле 2.2):

Q_см = tgφ*P_см;

Q_см = 1.12*30.02= 33.76 кВАр;

Определяем коэффициент использования для ШРА-1:

Ки_ШРА-1 = К_и = ;

К_ишра-1 = = 0.07;

Коэффициент максимума для ШРА-1 равен К_м = 3.04 (по таблице 2.13)

С учетом коэффициента максимума определяем расчетные максимальные активные нагрузки ( по формуле 2.6):

Р_р = К_м ·∑Р_см;

Pp= 3.04*30.02= 91.26кВт;

Определяем расчетные максимальные реактивные нагрузки (по формуле 2.7):

Q_р = ∑Q_см *К ;

Qp= 33.76*1.1= 37.14 кВАр;

Определяем полную расчетную мощность электрической нагрузки (по формуле 2.8):

S_р = ;

S_р = = 98.53кВА;

Определяем расчетный ток (по формуле 2.9):

I_р = ;

I_р = = 149.88 А.

Аналогично производим расчеты для остальных ШРА и РШ, все расчеты сводим в таблицу 2.3.

Рассчитаем потери в трансформаторе мощностью 650кВА:

Активные потери:

ΔР_т = 2%*S_р (2.10)

ΔР_т = 2% * 650 = 13 кВт;

Реактивные потери:

ΔQ_т = 10%S_р (2.11)

ΔQ_т = 10% *650= 65 кВАр;