3.2 Расчет электрических нагрузок силовой сети

Расчет силовой нагрузки производим методом расчётных коэффициентов.

Выбираем для каждой группы коэффициент использования активной мощности К_и и коэффициент мощности cosφ:

- вентиляторы – К_и1=0,8, cosφ₁=0,8;

- станки – К_и2=0,14, cosφ₂=0,6;

- тельфер – К_и3=0,3, cosφ₃=0,5.

Определяем эффективное число электроприемников, по формуле:

n_э=(∑Р_ном)²/∑Р²_ном (17)

где (∑Р_ном)² – квадрат суммы мощностей, кВт;

∑Р²_ном – сумма квадратов мощностей, кВт.

По формуле (17):

n_э=(4·(37+11+1,5+2,2+0,12)+6·(4+0,12+1,5)+5·(7,5+5,5+1,5+0,12)+4·7,5+3·(18,5+5,5+2,2+0,12)+6·(0,75+15+2,2+1,5+0,12)+11+4·(7,5+1,1+0,12+0,8)+4·(5,5+2,2+1,5+0,12)+4·2,2+2·1,1+4·(2,2+0,75)+3·5,5)²/(4·(37+11+1,5+2,2+0,12)²+6·(4+0,12+1,5)²+5·(7,5+5,5+1,5+0,12)²+4·7,5²+3·(18,5+5,5+2,2+0,12)²+6·(0,75+15+2,2+1,5+0,12)²+11²+4·(7,5+1,1+0,12+0,8)²+4·(5,5+2,2+1,5+0,12)²+4·2,2²+2·1,1²+4·(2,2+0,75) ²+3·5,5²)= 26

Принимаем n_э=26 шт.

Определяем среднее значение коэффициента использования К_и.ср , по формуле:

К_и.ср=(К_и1∑Р_ном1+К_и2∑Р_ном2+К_и3∑Р_ном3)/( ∑Р_ном1+∑Р_ном2++∑Р_ном3) (18)

где ∑Р_ном1 – сумма мощностей приемников первой группы, кВт;

∑Р_ном2 – сумма мощностей приемников второй группы, кВт;

∑Р_ном3 – сумма мощностей приемников третьей группы, кВт.

По формуле (18):

К_и.ср=(0,8·4∙7,5+0,14∙148,54+0,3∙11)/ 148,54=0,32

Определяем коэффициент расчётной нагрузки К_р, из таблицы [Королев]:

К_р=f(n_э; К_{и ср})

К_р=f(26; 0,32)=1,0

Определяем активную расчетную нагрузку P_р , кBт, по формуле:

Р_р=К_р· (К_и1∑Р_ном1+К_и2∑Р_ном2+К_и3∑Р_ном3) (19)

По формуле (19):

Р_р=1,0·(0,8·4∙7,5+0,14∙641,86+0,3∙11)=117,1 кВт

Определяем расчетную реактивную нагрузку Q_р , по формуле:

Q_р=К_и1·∑Р_ном1·tgφ₁+К_и2·∑Р_ном2 ∙tgφ₂+К_и3·∑Р_ном3 ∙tgφ₃ (20)

где tgφ₁ – коэффициент реактивной мощности приемников первой группы, tgφ₁=0,75;

tgφ₂ – коэффициент реактивной мощности приемников второй группы, tgφ₂=1,33;

tgφ₃ – коэффициент реактивной мощности приемников третьей группы, tgφ₃=1,73.

По формуле (20):

Q_р=(0,8·4∙7,5·0,75+0,14∙641,86·1,33+0,3∙11∙1,73) =143,22 квар

Определяем полную расчетную нагрузку S_р ,кВА, по формуле:

(21)

По формуле (21):

184,9

Определяем расчетный ток I_р , А, по формуле:

I_р=S_р/( ·U_ном) (22)

По формуле (22):

I_р=184,9 /( ∙0,38)= 284,6 А

Аналогично рассчитываются нагрузки по группам приемников. Сводная ведомость нагрузок представлена в таблице 7.

Таблица 7

Наименование РУ и электроприемников	Наименование Э.П.	Количество Э.П.	Номинальная мощность		Коэффициент использования	Коэффициенты		Kи∙P	Kи∙P∙tngφ	Эффективное число nэ	Коэффициент расчётной нагрузки	Расчетная мощность			Расчетный ток, А
			Одного Э.П. Рn	Общая Р=n∙Pn		cosφ	tngφ					Активная, кВт	Реактивная, квар	Полная, кВ∙А
РП1	Вертикально-сверлильный	6	5,62	33,72	0,14	0,5	1,73	4,72	8,17	6	---	---	---	---	---
	Итого по РП1	6	---	33,72	0,14	---	1,73	4,72	8,17	6	1,96	9,25	8,17	12,34	18,99
РП2	Вентиляция	4	7,5	30	0,8	0,8	0,75	24	18,00	4	---	---	---	---	---
	Итого по РП2	4	---	30	0,8	---	0,75	24	18,00	4	1,0	24	18,00	30	46,15
РП3	Продольно-фрезерный	3	26,32	78,96	0,17	0,65	1,33	13,42	17,85	3			---		---
	Итого по РП3	3	---	78,96	0,17	---	1,33	13,42	17,85	3	2,31	31	17,85	35,77	55,03
РП4	Токарно-револьверный	6	19,57	117,42	0,17	0,65	1,33	19,96	26,55	6			---		---
	Итого по РП4	6	---	117,42	0,17	---	1,33	19,96	26,55	6	1,62	32,33	26,55	41,83	64,36
ШР1	Вертикально-протяжной	4	51,82	207,28	0,17	0,65	1,33	35,23	46,86	4	---	---	---	---	---
	Широкоуниверсальный фрезерный	5	14,62	73,1	0,14	0,5	1,73	10,23	17,70	5	---	---	---	---	---
	Итого по ШР1	9	---	280,38	0,15	---	1,53	45,46	69,55	9	1,71	77,73	69,55	104,3	160
ШР2	Круглошлифовальный	4	9,52	38,08	0,35	0,65	1,33	13,32	17,72	4	---	---	---	---	---
	Горизонтально-расточной	4	9,32	37,28	0,17	0,65	1,33	6,33	8,42	4	---	---	---	---	---
	Итого по ШР2	8	---	75,36	0,26	---	1,33	19,65	26,13	8	1,19	23,38	26,13	35,06	53,94
ШР3	Абразивно-отрезной	4	2,2	8,8	0,14	0,5	1,73	1,23	2,13	4	---	---	---	---	---
	Универсально-заточной	2	1,1	2,2	0,14	0,5	1,73	0,3	0,52	2	---	---	---	---	---
	Точильно-шлифовальный	4	7,13	28,52	0,35	0,65	1,33	9,98	13,27	4	---	---	----	---	---
	Комбинированные пресс-ножницы	3	5,5	16,5	0,17	0,65	1,33	2,8	3,72	3	---	---	---	---	---
	Кран-балка	1	11	11	0,35	0,5	1,73	3,85	6,66	1	---	---	---	---	---
	Итого по ШР3	14	---	67,02	0,23	---	1,57	18,6	29,20	14	1,05	30,66	29,20	42,32	65,14
Осветительная нагрузка		---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---	---

3.3 Расчет и выбор шинных сборок и

распределительных пунктов

В качестве распределительных устройств применяем шинопроводы ШРА.

Покажем выбор шинопровода на примере ШР1.

Основные технические параметры шинопроводов:

- номинальный ток;

- номинальное напряжение;

- ударный ток;

- степень защиты.

Шинопровод выбираем по условию:

I_{ном.ш.р.}≥ I_р (23)

где I_ном.ш.р – номинальный ток шинопровода, А.

По условию (23):

I_{ном.ш.р.}≥ 160 А

Выбираем шинопровод типа ШРА4-250 с I_ном.ш.р=250 А [8]. Аналогичного типа выбираем шинопроводы ШР2, ШР3 типа ШРА4-100 с I_ном.ш.р=100 А.

Выбор распределительного пункта РП производим по следующим условиям:

• по номинальному току электромагнитного расцепителя вводного автоматического выключателя;

• по количеству линейных автоматических выключателей;

• по степени защиты от окружающей среды.

Покажем выбор распределительного пункта на примере РП1.

Выбор линейного автоматического выключателя производим по условию (11):

I_{ном. р.}≥ 18,99А

По [15] выбираем распределительный пункт типа ПР85004 укомплектованный двумя линейными выключателями типа ВА51-31 с I_ном.р=20А, I_ном.в=100А.

Выбор остальных РП производим аналогично, данные заносим в таблицу 8.