3 Расчет электрических нагрузок вспомогательных цехов и объектов с применением электронных таблиц Excel

Расчет проведем на примере одного из цехов, например литейного.

1. Определяем установленную мощность для литейного цеха (40% от установленной мощности главного корпуса завода, см. таблицу №1):

P_ном = P_уст. × 0.40

cosφ = 0.8 [1]

K_и = 0.5 [1]

2. Находим tgφ, по формуле:

tgφ = 0.75

3. Рассчитываем средние нагрузки за максимально нагруженную смену:

P_см = K_и × P_ном

Q_см = K_и × P_ном × tgφ = P_см × tgφ

S_см =

4. Рассчитываем максимальные нагрузки.

Коэффициент максимума принимаем равным 1, K_м = 1, поэтому максимальные нагрузки равны среднесменным:

P_м = P_см ;

Q_м = Q_см ;

S_м = S_см ;

5. Рассчитываем максимальный ток нагрузки.

I_м = ,

где U_н - номинальное напряжение на нагрузке, В.

Для остальных вспомогательных цехов и объектов расчеты производим в среде EXCEL аналогично, результаты сводятся в таблицу 4. Пример таблицы приведен ниже.

Таблица №4

№ поз.	Наименование вспомогательных цехов и объектов	%, от Pном главного корпуса	Установленная мощность		cosφ	Коэффициент использования, Kи	tgφ	Средняя нагрузка за максимально нагруженную смену			Расчет-ные токи
			Главного корпуса, Pном., кВт	Pном. цеха, кВт				Pсм =∑Pнi∙Kиi, кВт	Qсм =Pсм∙tgφс-Qк.с., квар	Sсм =√P²+Q², кВА	Iм =Sсм/√3∙Uн, A
поз. 2.1	Литейный цех	40	961,65	384,66	0,80	0,50	0,75	192,33	144,25	240,41	365,27

4 Выбор схемы электроснабжения завода и определение расчетных (условных) групповых центров электрических нагрузок (цэн) вспомогательных цехов и корпусов, и предприятия в целом

Расчетное место расположения ТП определяется по картограммам нагрузок в зависимости от мощности, запитанных от нее электроприемников и их координат на генеральном плане.

Место расположения цеховой ТП главного корпуса обусловлено сосредоточением наиболее мощных электрических нагрузок в непосредственной близости от ТП и техническими условиями для установки ТП в специально оборудованном помещении главного корпуса.

Заводскую главную понизительную подстанцию (ГПП) целесообразно устанавливать, по возможности, ближе к центру электрических нагрузок (ЦЭН) предприятия. Для упрощения расчетов ЦЭН отдельных цехов (корпусов) принимаем в центре цеха (корпуса). Тогда координаты групповых центров электрических нагрузок ЦЭН вспомогательных цехов и корпусов и ЦЭН предприятия определяют по формулам:

Х_цэн = Σ(Х_i × Р_i )/ ΣР_ном.i,

Y_цэн = Σ(Y_i × Р_i )/ ΣР_ном.i,

где Хi – координата i – го цеха (корпуса) по оси абсцисс, м;

Yi – координата i – го цеха (корпуса) по оси ординат, м;

Р_ном.i – номинальная мощность i – го цеха (корпуса), кВт.

Координаты цехов и корпусов выбираются согласно плану завода. Номинальные мощности цехов и корпусов выбираются по результатам расчета из таблицы 4. Результаты сводятся в таблице 5. Расчеты рекомендуется выполнять в среде EXCEL. Пример расчетной таблицы приведен ниже.

Таблица №5

№ п/п	поз. №	Рном, кВт	Рном∑, кВт	Координаты объектов на генплане		Х∙Рном, кВт∙м	У∙Рном, кВт∙м	Расчетные координаты ЦЭН на генплане		Координаты для установки согласно генплану
				Х, м	У, м			Х, м	У, м	Х, м	У, м
ТП1	ТП1	961,65	986,65	85,20	51,68	81932,71	49698,15	85	54	85	52
	поз.2.10	19,23		85,20	145,28	1638,65	2794,17
	поз.2.11	5,77		92,00	171,84	530,83	991,50
ТП2	поз.2.1
	поз.2.5
ТП3	2.9
	2.8
	2.20
	2.14
	2.12
	2.13
ТП4	2.2
	2.3
	2.7
	2.4
	2.18
	2.6
	2.17
	2.16
	2.15
ГПП	ТП1
	ТП2
	ТП3
	ТП4

Цеховую трансформаторную подстанцию 10/0.4кВ устанавливаем, согласно генплану, в главном корпусе, в специально оборудованном помещении.

ГПП 35/10кВ устанавливаем, согласно генплану предприятия, в специально оборудованном помещении с координатами для установки:

ГПП _X;Y = (X;Y) м.