- •1 Исходные материалы для проектирования
- •2 Анализ исходных данных и выбор варианта электроснабжения
- •3Расчет электрических нагрузок школы
- •4Выбор схемы электроснабжения и рационального напряжения
- •5Расчет и выбор числа и мощности трансформаторов
- •6Расчет и выбор оборудования компенсации реактивной мощности
- •7Расчет и построение картограммы нагрузок школы и месторасположения гпп
- •8 Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей цеха напряжением до 1 кВ, защита от токов перегрузки и к.З.
- •9 Расчет токов короткого замыкания (к.З.)
- •10 Выбор электрооборудования тп и проверка его на действие токов к.З.
- •11 Расчет и выбор релейной защитыТп
- •12 Расчет системы заземления школы
- •13 Расчет системы молниезащиты
- •14 Мероприятия по обеспечению безопасной работы
- •15 Технико-экономическое обоснование выбора варианта электроснабжения.
- •Список использованной литературы
3Расчет электрических нагрузок школы
Расчет производится методом коэффициента максимума. Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (
;
;
) расчетных нагрузок группы электроприемников.
Максимальная активная мощность рассчитывается по формуле (3.1), и результат вычислений записан в таблицу 3.2:
Pм=Kм·Pсм,кВт;(3.1)
где
- максимальная активная нагрузка, кВт;
КМ – коэффициент максимума активной нагрузки нагрузки рассчитывается по формуле (3.7), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
- средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;
Максимальная реактивная мощность за смену рассчитывается по формуле (3.2), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
, кВар; (3.2)
где
- максимальная реактивная нагрузка, квар;
- коэффициент максимума реактивной нагрузки представлен в таблице 3.2;
- средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, квар;
Максимальная полная нагрузка за смену рассчитывается по формуле (3.3), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
, кВ∙А; (3.3)
где
- максимальная полная нагрузка, кВ·А.
Средняя активная мощность за смену рассчитывается по формуле (3.4), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
, кВт; (3.4)
где
- коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 3.1;
- номинальная активная групповая мощность, приведенная к данному режиму, без учета резервных электроприемников, представлена в таблице 3.2, кВт;
Средняя реактивная мощность за смену рассчитывается по формуле (3.5), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
tgφ, кВар; (3.5)
где tgφ - коэффициент реактивной мощности.
Полная средняя мощность за смену рассчитывается по формуле (3.6), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
, кВ∙А; (3.6)
Суммарная мощность электроприемников одного вида, рассчитывается по формуле (3.7), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
,кВт;
(3.7)
где n-число электроприемников.
Коэффициент использования электроприемников, рассчитывается по формуле (3.8), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
,
(3.8)
где КИ – коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации и приведен в таблице 3.2;
Максимальный ток рассчитывается по формуле (3.9), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
,
А;(3.9)
где UЛ – линейное напряжение сети низкого напряжения (НН).
Примечание: где m – показатель силовой сборки в группе рассчитывается по формуле (3.10), результат вычислений записан в таблицу 3.2:
;(3.10)
где Рнаиб, Рнаим – номинальные приведенные к длительному режиму активные
мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе кВт.
Эффективное число электроприёмников рассчитывается по формуле (3.11) , результат вычислений записан в таблицу 3.2:
;
(3.11)
где n-число электроприемников;
Таблица 3.1 – Значения коэффициентов
Наименование механизмов и аппаратов |
|
|
Cosφ |
tgφ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, точильные и т.п.) |
0,14 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же) |
0,16 |
0,2 |
0,6 |
1,33 |
Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, а также крупные токарные, фрезерные, строгальные, карусельные, расточные и т.п.) |
0,17 |
0,25 |
0,65 |
1,17 |
Переносной электроинструмент |
0,06 |
0,12 |
0,65 |
0,17 |
Вентиляторы, в т.ч. сантехническая вентиляция |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
Насосы, компрессоры, дизельгенераторы |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
0,75 |
Краны, тельферы |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1,73 |
Сварочные трансформаторы |
0,25 |
0,35 |
0,35 |
2,67 |
Сварочные машины стыковые и точечные |
0,2 |
0,6 |
0,6 |
1,33 |
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы |
0,75 |
0,8 |
0,95 |
0,33 |
Расчет электрических нагрузок для вентилятора вытяжного:
По таблице 3.1 определяем для каждого электроприемника коэффициент использования Ки и коэффициент мощности cos φ.
Для вентилятора вытяжного
Ки
= 0,8; cos
φ = 0,8;
;
По формуле (3.4) рассчитываем Рсм-среднюю активную мощность за смену:
0,8·7,2 =5,8 КВт;
По формуле (3.5) рассчитываем Qсм среднюю реактивную мощность за смену:
5,8·0,74=4 КВар;
По формуле (3.6)
рассчитываем
- полную мощность за смену:
;
По формуле (3.1)
рассчитываем
1,14·5,8=6,6 КВт- максимальная активная мощность для вентилятора вытяжного;
По формуле (3.2) рассчитываем
:
1·4=4 КВар- максимальная реактивная мощность для вентилятора вытяжного;
По формуле (3.3) рассчитывается
–полная максимальная мощность для вентилятора вытяжного:
;
По формуле (3.9)
рассчитываем
-максимальный
ток:
-
максимальный рабочий ток для вентилятора
вытяжного;
Расчеты для остальных электроприемников производятся аналогично вышеприведенным. Результаты занесены в таблицу 3.2
Таблица 3.2 - Сводная ведомость нагрузок
18 |
Iм А |
|
17 |
38 |
15 |
70 |
|
21 |
15 |
17 |
Sм кВ·А |
5,4 |
12.2 |
2,3 |
20 |
10,9 |
7,8 |
||
16 |
QмкВар |
2,7 |
6 |
1,2 |
9,9 |
5,2 |
4 |
||
15 |
Рм кВт |
4,5 |
10,8 |
2 |
17,3 |
7,8 |
6,6 |
||
14 |
K’м |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
13 |
Км |
3,11 |
3,11 |
3,11 |
3,11 |
1,14 |
1,14 |
||
12 |
nэ |
3 |
4 |
1 |
8 |
1 |
1 |
||
11 |
SсмкВт·А |
3,1 |
7 |
1,4 |
11,5 |
8,5 |
7 |
||
10 |
QсмкВар |
2,7 |
6 |
1,2 |
9,9 |
5,2 |
4 |
||
9 |
Pсм кВт |
1,5 |
3,6 |
0,7 |
5,8 |
6,8 |
5,8 |
||
8 |
M |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
7 |
tgφ |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
0,74 |
0,74 |
||
6 |
cosφ |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,8 |
0,8 |
||
5 |
Ки |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,8 |
0,8 |
||
4 |
Pн.∑ |
10,5 |
25,2 |
4,8 |
40,5 |
8,5 |
7,2 |
||
3 |
n |
3 |
4 |
1 |
8 |
1 |
1 |
||
2 |
Рн кВт |
3,5 |
6,3 |
4,8 |
- |
8,5 |
7,2 |
||
1 |
Наименование э.п. |
РЩ1 |
Сверлильн. ст. |
Токарный стан |
Круглошлифовальныйст |
Всего на РЩ1 |
РЩ2 |
Вентилятор.пр |
Вентилятор вт |
Продолжение 1 таблицы 3.2 - Сводная ведомость нагрузок
18 |
8 |
19 |
9 |
19,2 |
85,2 |
|
15 |
21 |
25 |
17 |
17 |
2,3 |
7,2 |
1,4 |
3,6 |
33,2 |
7,8 |
10,9 |
7,8 |
5,8 |
|
16 |
1,2 |
2,7 |
0,7 |
1,6 |
15,4 |
4 |
5,2 |
4,5 |
0 |
|
15 |
2 |
6,6 |
1,22 |
2,7 |
26,9 |
6,6 |
7,8 |
6,6 |
5,8 |
|
14 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
13 |
3,11 |
3,11 |
3,11 |
3,11 |
2,45 |
1,14 |
1,14 |
1,65 |
2,64 |
|
12 |
2 |
3 |
1 |
1 |
9 |
1 |
1 |
3 |
1 |
|
11 |
1,4 |
3,4 |
0,8 |
1,9 |
23 |
7 |
8,5 |
6 |
2,2 |
|
10 |
1,2 |
2,7 |
0,7 |
1,6 |
15,4 |
4 |
5,2 |
4,5 |
0 |
|
9 |
0,7 |
2,1 |
0,4 |
0,9 |
16,7 |
5,8 |
6,8 |
3,9 |
2,2 |
|
8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
7 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
1,38 |
0,74 |
0,74 |
1,16 |
0 |
|
6 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
0,8 |
0,65 |
1 |
|
5 |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,36 |
0,8 |
0,8 |
0,53 |
0,2 |
|
4 |
5 |
15 |
2,8 |
6,2 |
44,7 |
7,2 |
8,5 |
7,5 |
11 |
|
3 |
2 |
3 |
1 |
1 |
9 |
1 |
1 |
3 |
1 |
|
2 |
2,5 |
5 |
2,8 |
6,2 |
- |
7,2 |
8,5 |
2,5 |
11 |
|
1 |
Болтанарезнойст |
Циркулярная пила |
Заточачный стан |
Резьбанарезнойст |
Всего на РЩ2 |
РЩ3 |
Вентилятор вытяж |
Вентилятор прит |
Холодильная уст |
Эл плита |
Продолжение 2 таблицы 3.2 - Сводная ведомость нагрузок
18 |
5 |
83 |
32 |
214 |
485 |
17 |
1,4 |
33,7 |
12 |
80 |
180 |
16 |
0 |
13,4 |
0 |
0 |
39 |
15 |
1,4 |
28,2 |
12 |
80 |
165 |
14 |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
|
13 |
3,11 |
1,9 |
- |
- |
|
12 |
1 |
7 |
- |
- |
|
11 |
0,45 |
24,2 |
- |
- |
|
10 |
0 |
13,4 |
- |
- |
|
9 |
0.45 |
19,2 |
- |
- |
|
8 |
- |
- |
- |
- |
|
7 |
0 |
0,53 |
0,43 |
- |
|
6 |
1 |
0,85 |
0,92 |
- |
|
5 |
0,14 |
0,49 |
0,8 |
- |
|
4 |
3 |
37,2 |
12 |
80 |
|
3 |
1 |
7 |
400 |
20 |
|
2 |
3 |
- |
0,03 |
4 |
|
1 |
Посудомоичная машина |
Всего на РЩ3 |
Лампы люминесцентные |
Розетки |
ВСЕГО |
