3 Расчет электрических нагрузок

Значение электрических нагрузок необходимо для выбора и проверки проводников и трансформаторов по пропускной способности и экономической плотности тока, а также для расчета потерь и отклонений напряжений, колебания напряжения, выбора защиты, и компенсирующих устройств.

Электрическая нагрузка рассчитывается методом упорядоченных диаграмм

Перечень оборудования механического отделения блока ремонтной службы указаны в таблица 1.1

Проводим расчет для РП

Таблица 3.1 Исходные данные РП

№ на плане	Наименование оборудования или производственного механизма	Кол-во., шт.	Номинальная мощность, кВт	Cos f	Kui	tg
1	2	3	4	5	6	7
1	Токарно-винторезный станок	22	7,100	0,45	0,12	1,98
2	Токарно-винторезный станок	10	2,900	0,40	0,13	2,29
3	Токарно-револьверный станок	2	10,000	0,40	0,12	2,29
4	Резьбонарезной станок	2	2,800	0,45	0,13	1,98
5	Токарно-револьверный станок	2	5,6	0,45	0,13	1,98

В таблице 3.2 приняты следующие обозначения:

_ni - количество ЭП в группе, шт;

Р_ном - номинальная активная мощность одного ЭП в группе, кВт;

cos φ - коэффициент реактивной мощности группы

К_u - коэффициент использования группы.

Определяем общее количество ЭП РП:

;

где m – количество групп ЭП, m=4, таблица 3.1.

n=22+10+2+2+2=38 шт. (3.1)

По коэффициенту использования Кu, взятому из таблицы 3.1 определяем группу ЭП:

Кu₁= 0,45 ˂ 0,75; группа А;

Кu₂= 0,40 ˂ 0,75; группа А;

Кu₃= 0,40 ˂ 0,75; группа А;

Кu₄= 0,45 ˂ 0,75; группа А;

Кu₅= 0,45 ˂ 0,75; группа А.

Определяем номинальную активную мощность ЭП(_Рном; кВт):

; (3.2)

Р_ном =7,10·22+2,90·10+10·2+2,8·2+5,6·2=222 кВт.

Определяем номинальную реактивную мощность ЭП (Q_ном ; кВар):

;

Q_ном = 156,2·1.98+29·2,29+20·2.29+5,6·1.98+11,2·1,98=454,75 кВар. (3.3)

Определяем среднюю активную мощность( ; кВт):

;

Р_с =156,2·0,12+29·0,13+20·0,12+5,6·0,13+11,2·0,13=27,08 кВт. (3.4)

Определяем среднюю реактивную мощность( ; кВар):

; (3.5)

Qс =18,74·1,98+3,77·2,29+2,4·2.29+0,72·1,98+1,45·1,98 = 55,53 кВар.

Определяем эффективное число ЭП ( ; шт)

; (3.6)

= = 34,68.

Определяем коэффициент использования группы:

Ku= ; (3.7)

Ku= .

Коэффициент максимума для РП по активной мощности (Км) берем из распечатки:

_Км=1,51

Определяем Км₁ по реактивной мощности:

Км₁=1,так как =34,68>10 (3.8)

Определяем расчетную активную мощность( ,кВт):

Р_р=К_м·Р_с; (3.9)

Р_р =1,51·27,08=40,94 кВт.

Определяем мощность 3-х наибольших приёмников( ;кВт):

Р_3мах=3·10=30 кВт;

Р_3мах=30 кВт< Р_р=40,94 кВт → Р_р=40,94 кВт. (3.10)

Определяем расчетную реактивную мощность( ,кВар):

Q_р=Q_с·Км₁; (3.11)

Q_р =55,53·1=55,53 кВар.

Определяем средний коэффициент мощности РП (cosφ):

Cosφ= ; (3.11)

Cosφ=

Определяем полную расчётную мощность РП ( ; кВа):

S_p= ; (3.12)

S_p= кВт.

Определяем расчетный ток( ; А):

; (3.13)

кА.

Правильность ручного расчета должна подтверждаться совпадением результатов с результатами, полученными в распечатке.

3.2 ПРИБЛИЖЁННЫЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Установленная мощность осветительной нагрузки предприятий определяется на основании светотехнических расчетов и представляет собой сумму мощностей всех ламп данной установки. Установленная мощность всегда бывает больше средней, т. е. действительно затрачиваемой, т. к. в зависимости от характера производства и назначения помещений часть ламп по разным причинам обычно не включена. Поэтому для получения средней мощности вводят поправочный коэффициент, называемый коэффициентом спроса освещения К_с.о.

При расчетах принимается освещенность Е = 300 лк.

Коэффициент, характеризующий удельную плотность осветительной нагрузки на 100 лк - W100, который зависит от площади цеха А приведен в таблице 3.3

Определяем номинальную мощность освещения по формуле(Рном;кВт):

; (3.14)

Вт=17,544 кВт.

Определяем среднюю активную мощность освещения по формуле(Р_ном0;кВт)

; (3.15)

кВт.

Определяем среднюю реактивную мощность освещения по формуле(Q_со;кВар):

; (3.16)

кВар.

4 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА

Трансформа́тор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока