4 Методические указания к выполнению расчетно-графической работы
Перед началом расчета электрических нагрузок по методу коэффициента спроса необходимо все установленные мощности привести к номинальным значениям:
а) для электроприемников, имеющих коэффициент ПВ 100 % необходимо определить их номинальные мощности Рн, кВт, приведенные к повторности включений ПВ 100 %.
,
кВт;
б) для электроприемников установленные мощности которых заданы в кВА необходимо определить их номинальные активные мощности Рн, кВт
,
кВт;
в) для электроприемников, имеющих коэффициент ПВ 100 % и установленные мощности которых заданы в кВА необходимо определить их номинальные активные мощности Рн, кВт, приведенные к ПВ 100 %
,
кВт.
Расчет электрических нагрузок по пунктам питания сводится в таблицу 4 и производится по следующим формулам
Рр = Рн Кс,
Qр = Рp tg,
Sр
=
,
где Рн – номинальная активная мощность электроприёмника приведенная к ПВ 100 %, кВт;
Кс – коэффициент спроса, заданный в таблице 3;
tg - коэффициент реактивной мощности, определяемый по заданному в таблице 3 cos;
Рр, Qр, Sр – соответственно расчетные активная (кВт), реактивная (квар) и полная (кВА) нагрузки;
Iр – расчетный ток электроприёмника или узла питания, А.
Выбор цехового трансформатора производится по суммарной расчетной мощности трансформаторной подстанции (SрТП), таким образом, чтобы коэффициент загрузки трансформатора лежал в пределах Кз = 0,7 0,8
Кз = SрТП / Sн тр-ра
где Sн тр-ра – номинальная мощность трансформатора, кВА.
Выбор защитной аппаратуры производится в соответствии со схемой питающей и распределительной сети цеха. Для электроприемников № 1 № 7 выбрать предохранители, для электроприемников № 9 № 16 выбрать автоматические выключатели. Также автоматические выключатели выбираются для защиты ЭП № 1 и СП-1, ШРА-1, ШРА-2 и на вводе ТП.
Номинальное напряжение предохранителей и автоматических выключателей Uв,ном должно быть равно номинальному напряжению сети Uном,с.
Рисунок 1 - Схема питающей и распределительной сети цеха
Таблица 1
Исходные данные |
Начальная буква фамилии студента |
||||||||||
А,Д,Э |
В,Г,Я |
Б,Е,Л |
Ж,З,И |
К,Ю, Щ |
М,О |
Н,П,Ф |
Р,Т,У |
С,Ч |
Х,Ц,Ш |
||
Присоединенная нагрузка (ШРА-2) |
Рр, кВт |
800 |
700 |
600 |
500 |
400 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
Qр, квар |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
700 |
600 |
500 |
400 |
|
Номера технологических электроприемников, установленных в пожароопасном помещении |
16, 17 |
16, 8 |
17, 8 |
8, 7 |
16, 7 |
17, 7 |
8, 16 |
17, 7 |
8, 7 |
17, 7 |
|
Таблица 2
Номер технологи-ческого агрегата |
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки |
||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
||||||||||
Установленные мощности электроприемников (Руст, кВт или Sуст, кВА) |
|||||||||||||||||||
1 |
7,5+3,0+ 1,1 |
5,5+2,2+ 0,8 |
10+3,0+ 0,4 |
7,5+1,1+ 0,4 |
3х1,5+0,8 |
5,5+1,5+ 0,4 |
4х1,5+0,6 |
4х1,1+0,9 |
11+7,5+ 2,2 |
14+3+1,1 |
|||||||||
2 |
50 |
55 |
30 |
20 |
17 |
18 |
22 |
10 |
15 |
40 |
|||||||||
3 |
13+1,1+ 0,6 |
7,5+3+ 0,8 |
10+1,5+ 0,4 |
13+1,5+ 0,8 |
10+0,8+ 0,4 |
17+10+ 2,2 |
16+11+ 2,2 |
7,5+0,8+ 1,2 |
4+1 +0,2 |
13+10+3 |
|||||||||
4 |
3 |
4 |
7,5 |
10 |
30 |
22 |
13 |
17 |
10 |
4 |
|||||||||
5 |
20 кВА |
32 кВА |
26,5 кВА |
11,4 кВА |
19,4 кВА |
30 кВА |
33 кВА |
43,4 кВА |
42 кВА |
9 кВА |
|||||||||
6 |
3+1,1+ 0,4 |
4+1,5+0,6 |
5,5+2,2+ 0,8 |
4+1,5 |
3+2,2+ 0,4 |
5,5+1,1+ 0,6 |
3+1,1+ 0,4 |
10+7,5+ 2,2 |
17+7,5+ 1,1 |
13+5,5+ 0,6 |
|||||||||
7 |
21 кВА |
19 кВА |
25 кВА |
40 кВА |
15 кВА |
18 кВА |
33,5 кВА |
20 кВА |
13 кВА |
23 кВА |
|||||||||
8 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
2,2 |
5,5 |
7,5 |
10 |
3,0 |
4,0 |
|||||||||
9 |
30+2,2+ 1,1 |
17+2,2+ 0,8 |
22+1,5+ 0,8 |
30+2,2+ 1,1 |
17+1,5+ 0,6 |
10+7,5+ 1,1 |
7,5+4+0,6 |
5+3+1,1 |
10+4+0,6 |
15+2,2+ 1,1 |
|||||||||
10 |
7,5+4+0,6 |
10+1,1 +0,4 |
13+1,1+ 0,8 |
7,5+3+0,8 |
11+7,5+ 1,2 |
13+3 +0,6 |
11+4+2,2 |
15+7,5+ 1,5 |
13+10+ 0,6 |
10+2,2+ 1,1 |
|||||||||
11 |
40 |
15 |
10 |
22 |
18 |
17 |
20 |
30 |
55 |
50 |
|||||||||
12 |
3,0 |
2,2 |
4,0 |
1,1 |
5,5 |
7,5 |
0,8 |
1,5 |
3,5 |
6 |
|||||||||
13 |
10+0,4 |
10+0,6 |
15+0,8 |
17+1,1 |
7,5+ 1,1 |
5,5+ 0,4 |
13+1,1 |
10+0,8 |
15+0,6 |
17+2,2 |
|||||||||
14 |
17+2,2 |
15+0,8 |
17+1,1 |
7,5+0,4 |
5,5+ 0,8 |
13+2,2 |
10+1,1 |
15+0,6 |
13+0,4 |
10+1,1 |
|||||||||
15 |
14 |
28 |
16 |
10,2 |
32 |
5,5 |
20 |
30 |
10 |
31 |
|||||||||
16 |
10 |
17 |
18 |
20 |
22 |
15 |
40 |
50 |
55 |
30 |
|||||||||
17 |
30 |
55 |
50 |
40 |
30 |
22 |
20 |
18 |
10 |
17 |
|||||||||
Таблица 3
Последняя цифра номера зачетной книжки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
||||||||
Наименование электроприёмника |
Коэффициент спроса Кс / коэффициент мощности cos |
|||||||||||||||||
1 Кран мостовой ПВ-40% |
0,2/ 0,5 |
0,3/ 0,55 |
0,25/ 0,6 |
0,2/ 0,5 |
0,45/ 0,55 |
0,2/ 0,6 |
0,4/ 0,5 |
0,35/ 0,5 |
0,2/ 0,55 |
0,1/ 0,6 |
||||||||
2 Печь нагревательная периодического действия |
0,8/ 0,8 |
0,75/ 0,75 |
0,7/ 0,7 |
0,75/ 0,8 |
0,8/ 0,75 |
0,8/ 0,7 |
0,75/ 0,8 |
0,7/ 0,75 |
0,75/ 0,7 |
0,8/ 0,8 |
||||||||
3 Токарно-револьверный станок |
0,14/ 0,5 |
0,15/ 0,55 |
0,16/ 0,6 |
0,14/ 0,6 |
0,15/ 0,5 |
0,16/ 0,55 |
0,14/ 0,55 |
0,15/ 0,6 |
0,16/ 0,5 |
0,14/ 0,55 |
||||||||
4 Вентилятор калорифера |
0,7/ 0,8 |
0,75/ 0,8 |
0,8/ 0,8 |
0,75/ 0,8 |
0,7/ 0,8 |
0,75/ 0,8 |
0,8/ 0,8 |
0,75/ 0,8 |
0,7/ 0,8 |
0,75/ 0,8 |
||||||||
5 Тр-р сварочный ПВ-40% |
0,3/ 0,3 |
0,35/ 0,35 |
0,3/ 0,4 |
0,35/ 0,3 |
0,3/ 0,4 |
0,30/ 0,4 |
0,35/ 0,45 |
0,30/ 0,3 |
0,35/ 0,4 |
0,3/ 0,5 |
||||||||
6 Круглошлифовальный станок |
0,15/ 0,5 |
0,16/ 0,45 |
0,14/ 0,4 |
0,15/ 0,45 |
0,16/ 0,5 |
0,14/ 0,45 |
0,15/ 0,4 |
0,16/ 0,4 |
0,14/ 0,5 |
0,15/ 0,45 |
||||||||
7 Сварочный выпрямитель |
0,3/ 0,5 |
0,3/ 0,65 |
0,35/ 0,6 |
0,3/ 0,65 |
0,35/ 0,5 |
0,3/ 0,5 |
0,35/ 0,55 |
0,35/ 0,45 |
0,3/ 0,65 |
0,35/ 0,6 |
||||||||
8 Вентилятор вытяжной |
0,65/ 0,85 |
0,7/ 0,8 |
0,75/ 0,85 |
0,8/ 0,8 |
0,65/ 0,85 |
0,7/ 0,8 |
0,75/ 0,85 |
0,8/ 0,8 |
0,7/ 0,85 |
0,65/ 0,8 |
||||||||
9 Резьбонарезной автомат |
0,19/ 0,65 |
0,20/ 0,6 |
0,25/ 0,55 |
0,24/ 0,5 |
0,22/ 0,6 |
0,23/ 0,65 |
0,25/ 0,65 |
0,25/ 0,65 |
0,24/ 0,6 |
0,22/ 0,5 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 3
10 Токарно-винторезный станок |
0,16/ 0,65 |
0,15/ 0,6 |
0,14/ 0,55 |
0,17/ 0,65 |
0,12/ 0,6 |
0,16/ 0,55 |
0,15/ 0,65 |
0,14/ 0,6 |
0,12/ 0,55 |
0,15/ 0,6 |
11 Печь нагревательная непрерывного действия |
0,8/ 0,9 |
0,85/ 0,95 |
0,8/ 1,0 |
0,85/ 0,9 |
0,8/ 0,95 |
0,75/ 1,0 |
0,8/ 0,9 |
0,85/ 0,95 |
0,8/ 1,0 |
0,75/ 0,9 |
12 Сушильный шкаф |
0,85/ 1,0 |
0,8/ 1,0 |
0,75/ 1,0 |
0,8/ 1,0 |
0,75/ 1,0 |
0,8/ 1,0 |
0,85/ 1,0 |
0,8/ 1,0 |
0,75/ 1,0 |
0,8/ 1,0 |
13 Вертикально-сверлильный станок |
0,14/ 0,5 |
0,15/ 0,55 |
0,16/ 0,6 |
0,14/ 0,6 |
0,15/ 0,5 |
0,16/ 0,55 |
0,14/ 0,55 |
0,15/ 0,6 |
0,16/ 0,5 |
0,14/ 0,55 |
14 Отрезной полуавтомат |
0,17/ 0,65 |
0,16/ 0,6 |
0,18/ 0,55 |
0,24/ 0,5 |
0,22/ 0,6 |
0,17/ 0,65 |
0,16/ 0,65 |
0,25/ 0,65 |
0,24/ 0,6 |
0,22/ 0,5 |
15 Преобразователь сварочный ПВ-60% |
0,3/ 0,75 |
0,35/ 0,7 |
0,4/ 0,65 |
0,45/ 0,75 |
0,5/ 0,7 |
0,3/ 0,65 |
0,35/ 0,75 |
0,4/ 0,7 |
0,45/ 0,65 |
0,5/ 0,75 |
16 Пресс холодного выдавливания |
0,17/ 0,6 |
0,18/ 0,65 |
0,17/ 0,65 |
0,25/ 0,6 |
0,17/ 0,6 |
0,18/ 0,65 |
0,17/ 0,65 |
0,25/ 0,6 |
0,17/ 0,6 |
0,18/ 0,65 |
17 Вентилятор вытяжной |
0,65/ 0,85 |
0,7/ 0,8 |
0,75/ 0,85 |
0,8/ 0,8 |
0,65/ 0,85 |
0,7/ 0,8 |
0,75/ 0,85 |
0,8/ 0,8 |
0,7/ 0,85 |
0,65/ 0,8 |
Условия выбора предохранителей:
а) Iном пл.вст. I пл.вст расч.
где Iпуск – пусковой ток электроприёмника, А;
коэффициент пуска, равный при тяжелом пуске, 2 – при среднем и 2,5 – при легком.
Таблица 4 – Расчет электрических нагрузок по пунктам питания
№ ЭП п/п |
Рн, кВт |
Кс |
cos |
tg |
Рр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВА |
Iр, А |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
СП-1 |
||||||||
ЭП № 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по СП-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого ЭП № 1 + СП-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ШРА-1 |
||||||||
ЭП № 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭП № 17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по ШРА-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по ШРА-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по ТП |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пусковой ток многодвигательного электроприёмника определяется по формуле
Iпуск = Кп Iр макс. ЭП
где Iр макс.ЭП – максимальный расчетный ток двигателя входящего в группу, А;
Кп – коэффициент пуска.
Если предохранитель защищает группу электроприёмников, то вместо пускового тока используется критический ток, определяемый по формуле
Iкрит
= Iпускнаиб
+
Iном
где Iпускнаиб - наибольший пусковой ток электроприемника, входящего в группу, А;