2.3 Расчет пиковых нагрузок
Пиковой нагрузкой одного или группы электроприемников называется кратковременная нагрузка (1-2 секунды), обусловленная пуском электродвигателей, эксплуатационным коротким замыканием и т.д.
При количестве электроприемников:
,
(2.16)
, (2.17)
.
(2.18)
где
-
номинальный ток наибольшего
электроприёмника, А,
,
(2.19)
-
пусковой ток наибольшего электроприёмника,
А,
,
(2.20)
где Kп – кратность пускового тока наибольшего электроприёмника, о.е.
Kп = 57 – для асинхронного электродвигателя с к.з. ротором или синхронного двигателя ;
Kп ≥ 2,5 – для двигателя постоянного тока или асинхронного с фазным ротором;
Kп ≥ 3 – для печных и сварочных трансформаторов.
Пример для потребителей подключенных к СП1: т.кnэ=3 то
.
Для остальных узлов цеха расчёт приведён в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Расчет электрических нагрузок цеха (Второй уровень)
Электроприёмник |
N |
Рном |
РномΣ |
Ки |
cosφ |
tgφ |
Ки·Pном |
Ки·Pном· ·tgφ |
n·p²н |
nэ |
Кр |
Рр |
Qр |
Sр |
Iр |
Iпик |
|
шт |
кВт |
кВт |
- |
- |
- |
кВт |
кВт |
кВт |
шт |
|
кВт |
квар |
кВА |
А |
А |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Узел №1 (СП1) |
|||||||||||||||||
20 |
Фрезерный станок |
1 |
3,2 |
3,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,448 |
0,775 |
10,24 |
|
|
|
|
|
|
|
21 |
Вертикально-сверлильный |
1 |
4,12 |
4,12 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,5768 |
0,998 |
16,9744 |
|
|
|
|
|
|
|
22 |
Вертикально-сверлильный |
1 |
5,28 |
5,28 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,7392 |
1,279 |
27,8784 |
|
|
|
|
|
|
|
23 |
Радиально-сверлильный |
1 |
2,9 |
2,9 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,406 |
0,702 |
8,41 |
|
|
|
|
|
|
|
24 |
Электротельфер |
1 |
1 |
1 |
0,14 |
0,45 |
1,98 |
0,14 |
0,277 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
5 |
|
16,50 |
0,14 |
|
|
2,31 |
4,03 |
64,50 |
4 |
3,11 |
10,71 |
18,52 |
21,39 |
32,49 |
90,67 |
Узел №2 (СП2) |
|||||||||||||||||
53 |
Сварочный трансформатор (ПВ=65%) |
1 |
20 |
20 |
0,35 |
0,5 |
1,73 |
7 |
12,110 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
54 |
Сварочный трансформатор (ПВ=65%) |
1 |
20 |
20 |
0,35 |
0,5 |
1,73 |
7 |
12,110 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
55 |
Продольно-строгальный |
1 |
90,5 |
90,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
12,67 |
21,919 |
8190,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
3 |
|
130,5 |
0,204 |
|
|
26,670 |
46,139 |
8990,3 |
1 |
3,1 |
110,9 |
163,1 |
197,3 |
300,1 |
1867,8 |
Узел №3 (СП3) |
|||||||||||||||||
25 |
Щлицешлифовальный |
1 |
8,0 |
8 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,12 |
1,310 |
64 |
|
|
|
|
|
|
|
26 |
Резьбошлифовальный |
1 |
10,0 |
10 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,4 |
1,638 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
27 |
Зубошлифовальный |
1 |
5,9 |
5,9 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,826 |
1,429 |
34,81 |
|
|
|
|
|
|
|
28 |
Вертикально-фрезерный |
3 |
2,9 |
8,7 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,218 |
2,107 |
25,23 |
|
|
|
|
|
|
|
29 |
Долбежный |
1 |
4,7 |
4,7 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,658 |
1,138 |
22,09 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
Координтно – раст. |
1 |
33,6 |
33,6 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
4,704 |
8,138 |
1128,96 |
|
|
|
|
|
|
|
31 |
Машина гибочная |
1 |
11,5 |
11,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,61 |
2,785 |
132,25 |
|
|
|
|
|
|
|
32 |
Настольно-сверлильный |
1 |
0,6 |
0,6 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,084 |
0,145 |
0,36 |
|
|
|
|
|
|
|
33 |
Поперечно-строгальный |
1 |
6,5 |
6,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,91 |
1,574 |
42,25 |
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2.2 |
|||||||||||||||||
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
34 |
Профильно-шлифов. |
1 |
0,4 |
0,4 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,056 |
0,097 |
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
Специальный фрезерный |
1 |
2,3 |
2,3 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,322 |
0,557 |
5,29 |
|
|
|
|
|
|
|
36 |
Электротельфер |
1 |
4 |
4 |
0,06 |
0,06 |
1,98 |
0,24 |
0,475 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
14 |
|
96,2 |
0,1 |
|
|
13,1 |
21,4 |
1571,4 |
5,9 |
2,9 |
37,7 |
21,4 |
43,4 |
66,0 |
510,0 |
Узел №4 (СП4) |
|||||||||||||||||
37 |
Горизонтально-протяжной |
1 |
21 |
21 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
3,36 |
5,813 |
441 |
|
|
|
|
|
|
|
38 |
Обдирочно-шлифовальный |
1 |
3 |
3 |
0,2 |
0,5 |
1,73 |
0,6 |
1,038 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
39 |
Кругло-шлифовальный |
1 |
13,3 |
13,3 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,862 |
3,221 |
176,89 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
Внутришлифовальный |
1 |
15,3 |
15,3 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,142 |
3,706 |
234,09 |
|
|
|
|
|
|
|
41 |
Кругло-шлифовальный п/а |
1 |
12 |
12 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,68 |
2,906 |
144 |
|
|
|
|
|
|
|
42 |
Плоскошлифовальный |
1 |
17,25 |
17,25 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,415 |
4,178 |
297,5 |
|
|
|
|
|
|
|
43 |
Обдирочно-шлифовальный |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,02 |
0,023 |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
44 |
Обирочно- шлифовальный |
1 |
1,7 |
1,7 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,34 |
0,398 |
2,89 |
|
|
|
|
|
|
|
45 |
Координатно-раст. |
1 |
3 |
3 |
0,14 |
0.5 |
1,73 |
0,42 |
0,727 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
46 |
Электротельфер |
1 |
2 |
2 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
0,12 |
0,238 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
10 |
|
88,7 |
0,1 |
|
|
13,0 |
22,2 |
1318,4 |
6,0 |
2,9 |
37,2 |
24,5 |
44,5 |
67,7 |
295,7 |
Узел №5 (СП5) |
|||||||||||||||||
47 |
Настольно-сверлильный |
1 |
0,6 |
0,6 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,1 |
0,1 |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
48 |
Отрезной п/а |
1 |
11,11 |
11,11 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,6 |
2,7 |
123,4 |
|
|
|
|
|
|
|
49 |
Ножницы гильотинные |
1 |
17 |
17 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,4 |
4,1 |
289,0 |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
Отрезной станок |
1 |
4,7 |
4,7 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,7 |
1,1 |
22,1 |
|
|
|
|
|
|
|
51 |
Гидр. пресс |
1 |
1,1 |
1,1 |
0,2 |
0,65 |
1,17 |
0,2 |
0,3 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
52 |
Электротельфер |
3 |
4 |
12 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
0,7 |
1,4 |
48,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
8 |
|
46,5 |
0,1 |
|
|
5,6 |
9,8 |
484,1 |
4,5 |
1,5 |
8,2 |
9,8 |
12,8 |
19,4 |
323,6 |
Узел №6 (СП6) |
|||||||||||||||||
1 |
Токарно-винторезный |
1 |
9,4 |
9,4 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,316 |
2,277 |
88,36 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Токарно-винторезный |
2 |
12 |
24 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
3,36 |
5,813 |
288 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Токарно-винторезный |
1 |
13 |
13 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,82 |
3,149 |
169 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Токарно-винторезный |
1 |
15 |
15 |
0,14 |
0,5 |
1,18 |
2,1 |
2,478 |
225 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Токарно-винторезный |
1 |
33,62 |
33,62 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
4,7068 |
8,143 |
1130,3 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Зубострогальный |
1 |
4,5 |
4,5 |
0,14 |
0,8 |
1,73 |
0,63 |
1,090 |
20,25 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Шлицефрезерный п/а |
1 |
11,8 |
11,8 |
0,14 |
0,8 |
1,73 |
1,652 |
2,858 |
139,24 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Алмазно-заточный |
1 |
2 |
2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,28 |
0,484 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Универсально-фрезерный |
1 |
3,825 |
3,825 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,5355 |
0,926 |
14,630 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Вертикально-фрезерный |
1 |
18,2 |
18,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,548 |
4,408 |
331,24 |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Горизонтально-фрезерный |
1 |
17,5 |
17,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,45 |
4,239 |
306,25 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
Вертикально-фрезерный |
1 |
9,8 |
9,8 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,372 |
2,374 |
96,04 |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
Зубодолбежный |
1 |
2,5 |
2,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,35 |
0,606 |
6,25 |
|
|
|
|
|
|
|
14 |
Зубофрезерный |
1 |
3,4 |
3,4 |
0,2 |
0,65 |
1,17 |
0,68 |
0,796 |
11,56 |
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Токарно-винторезный |
2 |
6,4 |
12,8 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,792 |
3,100 |
81,92 |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
Токарно-винторезный |
1 |
12 |
12 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,68 |
2,906 |
144 |
|
|
|
|
|
|
|
17 |
Токарно-винторезный |
1 |
11,87 |
11,87 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,6618 |
2,875 |
140,89 |
|
|
|
|
|
|
|
18 |
Токарно-винторезный |
1 |
9,5 |
9,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,33 |
2,301 |
90,25 |
|
|
|
|
|
|
|
19 |
Кран-балка |
1 |
4 |
4 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
0,24 |
0,475 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
21 |
|
215,7 |
0,1 |
|
|
30,3 |
50,5 |
3273,8 |
14,2 |
1,9 |
56,0 |
55,6 |
78,9 |
120,1 |
564,4 |
Таблица 2.3 – Расчет в целом по КТП
Электроприёмник |
N |
Рmin-Pmax |
РномΣ |
Ки |
cosφ |
tgφ |
Ки·Pном |
Ки·Pном·tgφ |
nэ |
Кр |
Рр |
Qр |
Sр |
Iр |
шт |
кВт |
кВт |
- |
- |
- |
кВт |
кВт |
шт |
- |
кВт |
квар |
кВА |
А |
|
Токарные станки |
11 |
6,4-33,62 |
141,19 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
19,7666 |
34,19622 |
|
|
|
|
|
|
Фрезерные станки |
11 |
2,3-18,2 |
77,925 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
10,9095 |
18,87344 |
|
|
|
|
|
|
Сверлильные станки |
5 |
0,6-5,28 |
13,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,89 |
3,2697 |
|
|
|
|
|
|
Шлифовальные станки |
11 |
0,1-17,25 |
86,95 |
0,14 |
0,5 |
1,17 |
12,173 |
14,24241 |
|
|
|
|
|
|
Строгальные станки |
3 |
4,5-90,5 |
101,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
14,21 |
24,5833 |
|
|
|
|
|
|
Отрезные станки |
4 |
2,0-17,0 |
34,81 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
4,8734 |
8,430982 |
|
|
|
|
|
|
Прессы |
1 |
1,10 |
1,1 |
0,2 |
0,65 |
1,17 |
0,22 |
0,2574 |
|
|
|
|
|
|
Электротельферы |
7 |
1,0-4,0 |
23 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
1,38 |
2,7324 |
|
|
|
|
|
|
Сварочные трансф. |
2 |
20 |
40 |
0,35 |
0,5 |
1,73 |
14 |
24,22 |
|
|
|
|
|
|
Координатно-раст. |
2 |
3-33,6 |
36,6 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
5,124 |
8,86452 |
|
|
|
|
|
|
Долбежные станки |
2 |
2,5-4,7 |
7,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,008 |
1,74384 |
|
|
|
|
|
|
Гибочно-протяжные ст. |
2 |
11,5-21 |
32,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
4,55 |
7,8715 |
|
|
|
|
|
|
Заточные станки |
1 |
2 |
2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,28 |
0,4844 |
|
|
|
|
|
|
Итого: |
62,0 |
|
598,3 |
0,2 |
|
|
90,4 |
149,8 |
13,0 |
1,9 |
167,2 |
277,1 |
323,6 |
491,7 |
Таблица 2.4 – Распределение нагрузок по секциям
Наименование узлов питания и групп ЭП |
Кол ЭП |
Рн |
nРн |
Ки |
соsφ |
tgφ |
КиРн |
КиРнtgφ |
nЭ |
Кр |
Рр |
Qр |
Sр |
Ip, |
шт |
кВт |
кВт |
о.е. |
о.е. |
о.е. |
кВт |
кВт |
шт |
о.е. |
кВт |
кВт |
кВА |
А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1-я секция (СП1, СП4, СП5) |
||||||||||||||
Фрезерные станки |
1 |
3,2 |
3,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,4 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
Сверлильные станки |
4 |
0,6-5,28 |
12,9 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
1,8 |
3,1 |
|
|
|
|
|
|
Электротельферы |
5 |
1,0-4,0 |
15,0 |
0,06 |
0,5 |
1,17 |
0,9 |
1,1 |
|
|
|
|
|
|
Шлифовальные станки |
7 |
0,1-17,25 |
62,7 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
8,8 |
15,2 |
|
|
|
|
|
|
Гибочно-протяжные станки |
1 |
21,0 |
21,0 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,9 |
5,1 |
|
|
|
|
|
|
Отрезные станки |
3 |
4,7-17 |
32,8 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
4,6 |
7,9 |
|
|
|
|
|
|
Прессы |
1 |
1,1 |
1,1 |
0,2 |
0,7 |
1,17 |
0,2 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
Координатно-раст. |
1 |
3,0 |
3,0 |
0,5 |
0,5 |
1,73 |
1,5 |
2,6 |
|
|
|
|
|
|
Итого 1 секция шин |
23 |
|
151,66 |
0,139 |
|
|
21,1784 |
36,01 |
37 |
1 |
21,17 |
36,01 |
41,7 |
63,47 |
2-я секция (СП2, СП3, СП6) |
||||||||||||||
Фрезерные станки |
10 |
2,3-18,2 |
74,73 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
10,46 |
18,10 |
|
|
|
|
|
|
Токарные станки |
11 |
6,4-33,62 |
141,19 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
19,77 |
34,20 |
|
|
|
|
|
|
Электротельферы |
2 |
4,00 |
8,00 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
0,48 |
0,95 |
|
|
|
|
|
|
Долбежные станки |
2 |
2,5-4,7 |
7,20 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
1,01 |
1,74 |
|
|
|
|
|
|
Строгальные станки |
3 |
4,5-90,5 |
101,50 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
14,21 |
24,58 |
|
|
|
|
|
|
Координатно-раст. |
1 |
33,60 |
33,60 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
4,70 |
8,14 |
|
|
|
|
|
|
Шлифовальные станки |
4 |
0,4-10 |
24,30 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
3,40 |
5,89 |
|
|
|
|
|
|
Сварочные трансформаторы |
2 |
20,00 |
40,00 |
0,35 |
0,50 |
1,73 |
14,00 |
24,22 |
|
|
|
|
|
|
Гибочно-протяжные станки |
1 |
11,50 |
11,50 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
1,61 |
2,79 |
|
|
|
|
|
|
Заточные станки |
1 |
2,00 |
2,00 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
0,28 |
0,48 |
|
|
|
|
|
|
Сверлильные станки |
1 |
0,60 |
0,60 |
0,14 |
0,50 |
1,73 |
0,08 |
0,15 |
|
|
|
|
|
|
Итого 2 секция шин |
38 |
|
444,62 |
0,16 |
|
|
70,01 |
121,23 |
17, |
1,00 |
70,01 |
121,23 |
139,99 |
212, |