Выбор распределительной сети

Распределительная сеть - это линии, идущие от распределительных пунктов в силовой сети до силовых электроприемников. Сети могут выполняться по радиальной, магистральной и смешанной схемам.

По радиальной схеме от вводно-распределительного устройства отходят питающие линии без разветвлений к отдельным электроприемникам или отдельным распределительным пунктам (щитам), от которых в свою очередь питаются электроприемники. 

Достоинство радиальной схемы заключается в ее надежности, так как при выходе из строя одной питающей линии отключается только один электроприемник или группа электроприемников, присоединенных к одному распределительному пункту. Радиальные схемы с точки зрения влияния электропотребителей на электроснабжение соседних потребителей более надежны. Однако эта схема имеет серьезные недостатки, заключающиеся в большом числе питающих линий, увеличенной протяженности сети и, следовательно, значительном расходе цветного металла, увеличенном количестве коммутационных аппаратов.

Радиальные схемы чаще применяются

• если число потребителей меньше десяти;

• если потребители относительно источника питания расположены на территории предприятия на равноудаленном расстоянии;

• если число потребителей высоко, то в некоторых случаях их рационально разбить на территориальные или функционально обособленные группы, которые могут питаться от центрального источника. Для каждой группы устанавливается промежуточный распределительный пункт.

Магистральные схемы дешевле радиальных, но менее надежны. Магистральные схемы применять рациональнее в тех случаях, когда

• число потребителей большое;

• потребители по территории цеха расположены вдоль прямой линии;

• если расчетные токи отдельных потребителей небольшие;

• если токовая нагрузка отдельных потребителей преимущественно одинакова.

На практике наиболее часто применяют смешанные схемы.

Расчет электрических нагрузок механического цеха

При определении расчетных нагрузок предприятия в основном пользуются методом коэффициента использования.

Метод применяется в тех случаях, когда известны номинальные данные всех электропотребителей предприятия и их расположение на плане цеха. Сначала установленное электрооборудование разбивается на группы. Эти группы могут быть выделены по функциональному или территориальному признаку. На практике каждая группа определяется по подключению к промежуточным распределительным пунктам.

Для расчета нагрузок разделим все электропотребители учебного цеха на 4 группы, каждая из которых питается от своего распределительного пункта (РП), которые в свою очередь питаются от щитовой.

Порядок расчета:

- для каждого оборудования произведем перерасчет номинальной мощности в установленную мощность продолжительности включения 100%:

_{- установленная активная мощность:}

_{где n – число элементов одного наименования электрооборудования;}

_{- установленная реактивная мощность:}

_{- определяем коэффициент использования и мощности для каждой единицы оборудования ([2] стр. 52 табл. 2.11);}

_{- определяем групповой коэффициент использования для каждой группы оборудования:}

- определяем эффективное число электроприемников:

- определяем коэффициент максимума:

- определяем коэффициент максимума реактивной нагрузки:

_{- определяем среднюю активную мощность:}

_{- определяем среднюю реактивную мощность:}

- определяем расчетную активную нагрузку:

_{- определяем расчетную реактивную нагрузку:}

_{- определяем максимальную активную нагрузку}

_{- определяем максимальную реактивную нагрузку:}

_{Группа 1.}

Наименование потребителя	Рн	ПВ	n	P100	Py	Ku	cosφ	tgφ	Pср	Qср	Рy2
Карусельнофрезерный станок	12	1	3	12	36	0,14	0,5	1,73	5,04	8,7192	1296
Станок заточный	2,8	1	2	2,8	5,6	0,13	0,5	1,73	0,72	1,2456	31,36
Станок наждачный	1,2	1	2	1,2	2,4	0,14	0,5	1,73	0,33	0,5709	5,76
Вентилятор приточный	25	1	1	25	25	0,65	0,8	0,75	16,25	12,188	625
Вентилятор вытяжной	23	1	1	23	23	0,65	0,8	0,75	14,95	11,213	529
∑					92				37,29	33,936	2487,12
Nэ	3,4031329
Кu.гр	0,4053261
Kma	2,6983241
Kмр	1,3074597
Pm	100,62051
Qm	44,36956
Sm	101,16003

_{Группа 2.}

Наименование потребителя	Рн	ПВ	n	P100	Py	Ku	cosφ	tgφ	Pср	Qср	Рy2
Продольно-строгальный станок	54	1	1	54	54	0,17	0,6	1,3	9,18	11,934	2916
Плоскошлифовальный станок	42	1	2	42	84	0,14	0,5	1,73	11,76	20,345	7056
Продольно-фрезерный станок	20,5	1	3	20,5	61,5	0,14	0,6	1,3	8,61	11,193	3782,25
Резьбонарезной станок	8	1	3	8	24	0,17	0,6	1,3	4,08	5,304	576
Токарно-револьверный станок	17	1	2	17	34	0,17	0,65	1,17	5,78	6,7626	1156
∑					257,5				39,41	55,538	15486,25
Nэ	4,2816208
Ku.гр	0,1530485
Kma	2,2152376
Kмр	1,344868
Pm	87,302514
Qm	74,691815
Sm	89,378869

_{Группа 3.}

Наименование потребителя	Рн	ПВ	n	P100	Py	Ku	cosφ	tgφ	Pср	Qср	Рy2
Полуавтомат фрезерный	12,5	1	8	12,5	100	0,15	0,7	0,9	15	13,5	10000
∑					100				15	13,5	10000
Nэ	1
Кu.гр	0,15
Kma	4,6069757
Kмр	1,1666667
Pm	69,104635
Qm	15,75
Sm	69,141255

_{Группа 4.}

Наименование потребителя	Рн	ПВ	n	P100	Py	Ku	cosφ	tgφ	Pср	Qср	Рy2
Зубофрезерный станок	27	1	2	27	54	0,17	0,65	1,17	9,18	10,741	2916
Полуавтомат зубофрезерный	10,2	1	4	10,2	40,8	0,17	0,65	1,17	6,936	8,1151	1664,64
Кран мостовой	27	0,6	1	20,91	20,91	0,1	0,5	1,73	2,091	3,6174	437,2281
∑					115,7				18,207	22,473	5017,868
Nэ	2,6682256
Кu.гр	0,1573503
Kma	2,7394081
Kмр	1,2722451
Pm	49,876403
Qm	28,591354
Sm	50,250254

_Цех.

№ РП	Ру, кВт	Pср,кВт	Кu	Рy2	Qср
1	92	37	0,4	8464	33,94
2	257,5	39	0,16	66306	55,54
3	100	15	0,15	10000	13,5
4	115,71	18	0,16	13389	22,47
∑	565,21	110	0,87	98159	125,4
nэ	3,2545377
Кu.гр	0,1944534
kma	2,5461831
Kмр	1,0923856
Pm	279,84334
Qm	137,03676
Sm	311,59488