2.Розрахунок електричних навантажень.

Розрахунок силового навантаження проводиться в два етапи. На першому етапі розраховується сумарне навантаження будівельного майданчика для вибору трансформаторів комплексної трансформаторної підстанції (КТП). На другому етапі визначаються навантаження по групах підключення електроприймачів для вибору низьковольтного електрообладнання. Виконання другого етапу розрахунків можливе тільки після розробки схеми низьковольтного будмайданчика, тому в даній главі розраховується тільки сумарне навантаження будмайданчика.

Вихідними даними для розрахунків є номінальні потужності електрообладнання, перелік якого дано в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1.

Перелік электрообладнання

Найменування електроустаткування	№ на плане	Pэп, кВт
Зварювальні трансформатори (ПВ = 25%)	1, 2	20 кВА
Токарно-гвинторізний верстат	3	10,5
Трубозгинальний верстат	4	2,2
Ножниці механічні	5	3,2
Транспортер вантажний	6, 11	5
Кран навантажувач (ПВ = 50%)	7, 27	18,2
Баштовий кран (ПВ = 60%)	8	41,5
Насоси розчину	9, 10, 19, 20, 22	6,5
Малярська станція	12,14	15
Трансформатори термообробки бетону (ПВ = 40%)	15, 16	50 кВА
Насос водяний поршневий	17, 18	7,5
Підйомник щогловий грузоаий (ПВ = 60%)	21, 23	12
Верстат-різак по металу	24	7
Верстат наждачний (1-фазний)	25	1,5
Вертикально-свердлильний верстат (1-фазний)	26	1,2

Потужності трифазного обладнання, що працює в повторно-короткочасному режимі, приводимо до тривалого режиму:

Р_н=S_п∙cosφ∙ , (1.1)

Р_н=P_п∙ , (1.2)

Де, Р_н − приведена до тривалого режиму потужність;

Р_п − паспортна активна потужність, кВт;

S_п − повна паспортна потужність, кВА;

cosφ − коофіцієнт потужності приймача [1, с. 24−25];

ПВ − протяжність включення, о.е..

Для зварювальних трансформаторів, кранів, підйомників та трансформаторів термообробки бетону маємо:

Р_1,2=20∙0,35∙ =3,5 кВт;

Р_7,27=18,2∙ =12,9 кВт;

Р₈=41,5∙ =32,1 кВт;

Р_15,16=50∙0,95∙ =30,0 кВт;

Р_21,23=12∙ =9,3 кВт.

Р_у⁽³⁾=3∙Р_м.ф⁽¹⁾, (1.3)

Де Р_у⁽³⁾ − умовна трифазна потужність;

Р_м.ф⁽¹⁾ − потужність найбільш завантаженої фази.

Р_м.ф25,26⁽¹⁾=Р₂₅=1,5 кВт, Р_у25,26⁽³⁾=3∙1,5=4,5 кВт.

Розрахунок сумарного навантаження будмайданчика виконаний в таблиці 1.2 в наступному порядку.

Для кожної групи однакових електроприймачів визначені значення коефіцієнта використання К_в і коефіцієнта потужності tgφ за таблицями. Средні активні Р_ср і реактивні потужності Q_ср кожної групи однакових електроприймачів розраховані за формулами:

Р_{ср i}=Р_{ном i}·К_{и i}; (1.4)

Q_{ср i}=Р_{ср i}·tg φ_i , (1.5)

де Р_{ном i} – номінальна потужність одного електроприймача в i-ій групі, кВт.

Середньозважені коефіцієнти К_иср и tgφ_ср для будмайданчика в цілому визначалися за формулами:

К_{и ср}=Р_{ср i} /Р_ном∑, (1.6)

tgφ_ср=Q_{ср i} / Р_{ср i}, (1.7)

де Р_ном∑ – суммарна номінальна потужність всіх електроприймачів, кВт.

Ефективне число електроприймачів знаходиться за формулою:

n_э=2·Р_ном∑ / Р_ном.max. (1.8)

где Р_ном.max – найбільша номінальна потужність одного электроприймача.

Коефіцієнт розрахункового навантаження К_р визначається по таблицях в залежності від середньозваженого коефіцієнта використання та ефективного числа електроприймачів К_р=f(К_и.ср, n_э).

Розрахункові активні і реактивні силові навантаження будмайданчика [3]:

Р_р=К_р·Р_{ср i} ; (1.9)

Q_р=К_р·Q_{ср i} . (1.10)

В результаті проведених розрахунків отримано:

Р_р=105,9 кВт,

Q_р=76,8 кВАр.

Таблиця 1..

Розрахунок електричних навантажень для вибору трансформаторів КТП

Наименование электроприемника	Кол-во ЭП nф	Номинальная мощность, кВт		Ки	tgφ	Pср, кВт	Qср, кВАр	nэ	Кр	Рр, кВт	Qр, кВАр
		одного ЭП	общая
Зварювальні трансформатори	2	3,5	7	0,25	2,67	1,75	4,67
Токарно-гвинторізний верстат	1	10,5	10,5	0,14	1,73	1,47	2,54
Трубозгинальні верстат	1	2,2	2,2	0,15	1,33	0,33	0,44
ножиці механічні	1	3,2	3,2	0,15	1,33	0,48	0,64
транспортер вантажний	2	5	10	0,15	1,73	1,5	2,59
кран навантажувач	2	12,9	25,8	0,1	1,73	2,58	4,46
баштовий кран	1	32,1	32,1	0,1	1,73	3,21	5,55
Насоси розчину	5	6,5	32,5	0,7	0,75	22,75	17,06
Малярська станція	2	15	30	0,7	0,75	31,5	23,63
Трансформатори термообробки бетону	2	30,0	60	0,75	0,33	45	14,85
Насос водяний поршневий	2	7,5	15	0,7	0,75	10,5	7,88
Підйомник щогловий вантажний	2	9,3	18,6	0,1	1,73	1,86	3,22
Верстат-різак по металу	1	7	7	0,14	1,73	0,98	1,7
верстат наждачний	1	4,5	4,5	0,14	1,73	0,63	1,09
Всього	26	2,2−32,1	258,4	0,46	0,725	124,54	90,32	17	0,85	105,9	76,8

3.ВИБІР кількості та потужності ТРАНСФОРМАТОРІВ.

Сумарне навантаження будмайданчика становить:

Р_Σ=Р_р (2.1)

Q_Σ=Q_р (2.2)

Р_Σ=105,9 кВт,

Q_Σ=76,8 кВАр.

Так як за завданням всі електроприймачі мають 2 категорію з надійності електропостачання, то для забезпечення їх надійного електропостачання приймаємо до установки на КТП два трансформатора.

Розрахункову потужність трансформатора визначаємо за формулою:

S_{розр.тр}= , (2.3)

тут К_з=0,7 − рекомендований коефіцієнт завантаження для двохтрансформаторної ТП ;

N=2 − число трансформаторів.

S_{розр.тр}= =75,6 кВА.

Приймаємо до установки два трансформатора ТМ–100/10.