5 Расчет нагрузок цеха
Определение электрических нагрузок необходимо для выбора силовых трансформаторов и аппаратов защиты. От величины электрических нагрузок зависят так же технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения, в том числе капитальные затраты, расход цветных металлов и эксплуатационные расходы.
Расчет нагрузок для групп электроприемников проводим по методу расчетного коэффициента. Часть электрооборудования (вакуум-фильтры, пресс-фильтры, насос подачи питания, центрифуги и приточные установки) разделим на две группы, которые будут питаться от ЩСУ 1 и ЩСУ 2. Расчет нагрузок для первой группы электроприемников производим по методу расчетного коэффициента в следующей последовательности:
1.Фактическое число электродвигателей:
n=n1+n2+…+nn (5.1)
n=1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1=18
2. Суммарная активная мощность двигателей:
∑РН= РН1+РН2+ …+Рn; (5.2)
где Р1,2…- номинальные мощности двигателей соответствующих станков, кВт.
где РНi- номинальная мощность i–го приемника в группе, кВт;
3. Активная мощность за наиболее загруженную смену:
РСМ=∑КИ.ГР·РН (5.3)
где КИi -коэффициент использования мощности i–го двигателя в группе;
РСМ- активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт.
4. Реактивная мощность за наиболее загруженную смену:
;
(5.4)
где tgφi- соответствующий группе tgφ, находим из cosφi;
Qсм - реактивная мощность за наиболее загруженную смену.
5. Определяем эффективное число в группе:
(5.5)
где Pн.- номинальная мощность группы, кВт;
Pн.max- мощность наибольшего по мощности приемника в группе, кВт;
значит
nэ=n≈4
6. Групповой коэффициент использования группы:
(5.6)
Зная групповой коэффициент использования и эффективное число электроприемников, по [1, c.13] находим значение коэффициента нагрузки Kp для сетей напряжением до 1 кВ.
Принимаем Кр=1
7. Групповой tgφ:
(5.7)
8. Расчетная активная нагрузка:
РР=Кр · РСМ (5.8)
РР=1 ·364,97=364,97 кВт.
Коэффициент расчетный для реактивной нагрузки принимаем Кр’=1.
9. Расчетная реактивная нагрузка:
QР= Кр' · QСМ (5.9)
где QР- Расчетная реактивная нагрузка ,кВар.
QР==1·431,96=431,96 кВар.
10. Полная нагрузка электроприемников:
SР
;
(5.10)
где SР- полная нагрузка электроприемников ,кВ∙А.
SР=
кВ∙А.
13. Расчетный ток группы:
IР.ГР=
; (5.11)
где IР.ГР- расчетный ток группы .А;
Uн- номинальное напряжение сети , В
IР.ГР=
А.
14. Пиковый ток группы:
(5.12)
где Iп.max - пусковой ток самого мощного электроприемника в группе, А;
Iн.max- номинальный ток самого мощного электроприемника в группе, А;
Ки - коэффициент использования самого мощного электроприемника в группе.
Iпик.гр. = 3804,5+816,2-543,5∙0,8=4185,9А.
Аналогично рассчитываем нагрузки для второй группы электроприемников и результаты расчетов сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Расчет нагрузок цеха
№ станка |
n |
PН, кВт |
KИ |
cosφ/ tanφ |
РСМ, кВт |
QСМ, кВт |
nЭ |
kР |
k’Р |
PР, кВт |
QP, кВар |
SP, кВА |
IP, А |
IПИК, А |
|||||||||||||||
ЩСУ 1 |
|||||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0.75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0.75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
3 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
4 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
5 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
6 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
13 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
14 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
15 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
16 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
17 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
18 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
25 |
1 |
5,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
4,7 |
4,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
26 |
1 |
5,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
4,7 |
4,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
27 |
1 |
2,2 |
0,85 |
0,7/1,02 |
1,9 |
1,94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
28 |
1 |
22 |
0,85 |
0,7/1,02 |
18,7 |
19,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
29 |
1 |
315 |
0,8 |
0,6/1,33 |
252 |
335,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
31 |
1 |
11 |
0,8 |
0,75/0,88 |
8,8 |
7,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Итого |
18 |
450,2 |
0,8 |
0,6/1,13 |
364,97 |
413,96 |
4 |
1 |
1 |
364,97 |
431,96 |
565,5 |
816,2 |
4186 |
|||||||||||||||
ЩСУ 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
7 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
8 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
9 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
10 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
11 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
12 |
1 |
7,5 |
0,8 |
0,8/0,75 |
6 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
19 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
20 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
21 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
22 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
23 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
24 |
1 |
7,5 |
0,85 |
0,7/1,02 |
6,4 |
6,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
30 |
1 |
315 |
0,8 |
0,6/1,33 |
252 |
335,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
34 |
1 |
11 |
0,8 |
0,75/0,88 |
8,8 |
7,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Итого |
14 |
416 |
0,8 |
0,6/1,2 |
335 |
373 |
3 |
1 |
1,1 |
335 |
410,3 |
529,97 |
764,9 |
4135 |
|||||||||||||||
Сварочный трансформатор |
|||||||||||||||||||||||||||||
32 |
1 |
11 |
0,2 |
0,6/1,33 |
2,04 |
2,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
33 |
1 |
11 |
0,2 |
0,6/1,33 |
2,04 |
2,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Кран |
|||||||||||||||||||||||||||||
35 |
3 |
5,5 |
0,15 |
0,7/1,02 |
0,8 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
1 |
7,5 |
0,15 |
0,7/1,02 |
1,13 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
1 |
4,0 |
0,15 |
0,7/1,02 |
0,6 |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Итого |
5 |
28 |
0,15 |
0,7/1,02 |
4,2 |
4,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Итого по отделениям |
39 |
916,2 |
0,5 |
0,6/1,13 |
708,2 |
796,4 |
7 |
1 |
1,1 |
699,9 |
842,3 |
1096 |
1581 |
8321 |
|||||||||||||||
Освещение |
|
8,72 |
1,26 |
4,02 |
0,64 |
|
|||||||||||||||||||||||
Итого с учетом освещения |
|
708,7 |
1062 |
4404 |
1582 |
|
|||||||||||||||||||||||