5 Расчет нагрузки освещения

Расчет мощности освещения производим методом расчета удельной мощности. По заданию источником света является лампа типа ДРЛ с Е_n=280 лк, Н_р.=6 м, К_зап.=1,3, выбираем коэффициент спроса освещения К_со=1,00.

Определяем расчетную активную нагрузку освещения Р_ро., кВт, по формуле:

Р_ро. = К_со.·р_у.·F·10^-3, (24)

где K_co. – коэффициент спроса осветительной нагрузки о.е.;

р_у. – удельная мощность общего равномерного освещения, Вт/м²;

F – площадь помещения, м².

Определяем удельную мощность общего равномерного освещения P_ур, Вт/м², по формуле:

р_у. = (р_ут.· K_з · E_н)/(К_зт. · η · 100), (25)

где р_у. – табличное значение удельной мощности освещения;

К_з. и К_зт. – фактический и табличный коэффициент запаса;

Е_n. – величина нормированной освещенности;

η – КПД выбранного светильника в относительных единицах.

Расчёт площади участка F, м² , производим по формуле:

F = А·B, (26)

где А – длина участка, м;

B – ширина участка, м.

F=48∙30=1440 м²

Выбираем р_у.=3,70 Вт/м², при H_p.=6 м, тип светильника КСС = Д-3, F>400м².

По формуле (25) определяем:

р_у.=(3,70·1,30·280)/(1,5·1·100)=8,97 Вт/м²

По формуле (24) определяем:

Р_ро. =1·8,97·1440·10^-3=12,91 кВт

Определяем реактивную осветительную расчетную нагрузку Q_pо., квар, по формуле:

Q_po.= Р_ро.·tg, (27)

где tg_о - значение коэффициента реактивной мощности осветительной установки, о.е.

Для ДРЛ принимаем cos­_о =0,57 о.е, следовательно, tg_о =1,44 о.е.

Q_pо.=12,91·1,44=18,59 квар

Зная Q_ро. и P_po., можно найти полную мощность расчетной нагрузки S_po. и расчетный ток I_po..

Определяем полную осветительную расчетную нагрузку S_po., кВ·А, по формуле (16):

S_po. =22,63 кВ∙А

Определяем осветительный расчетный ток I_po., А, по формуле (17):

I_р.=22,63/( ∙0,4)=32,66 А

6 Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности в настоящее время является немаловажным фактором, позволяющим решить вопрос энергосбережения практически на любом предприятии. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств.

Определяем компенсацию реактивной мощности для цеха обработки блока цилиндров двигателей.

Мощность компенсирующего устройства Q_ку, квар, для цеха определяем по формуле:

Q_ку.=Р_РS∙(tgφ₁ - tgφ₂), (28)

где Q_ку.– реактивная мощность рассчитываемого компенсирующего устройства, квар;

Р_РS – суммарная активная расчетная мощность, кВт,

tgφ₁ – коэффициент реактивной мощности до компенсации, о.е.;

tgφ₂ – требуемый коэффициент реактивной мощности с учётом ком-пенсирующих устройств, о.е.

Определяем tgφ₂ из cosφ₂ = (0,92-0,95), о.е., применяем cosφ₂ = 0,95 о.е.

Определяем коэффициент реактивной мощности tgφ₁, о.е., до компенсации по формуле:

tgφ₁ = (Q_р.+ Q_р0.) /(Р_р.+ Р_р0.) (29)

tgφ₁ = (66,38+18,59)/(70,55+12,91) = 1,01

По формуле (28):

Q_ку.=81,11∙(1,04-0,33)=59,25 квар

Выбираем конденсатор типа КПС-0,66-25-3У3 с Q_ном.1к.=25 квар.

Определяем число конденсаторов по формуле:

n_к. = Q_ку./Q_{ном.1ку.}, (30)

где Q_{ном.1ку.}– номинальная реактивная мощность одного компенсирующего устройства, квар.

n_к.=59,25/25=2,37

Принимаем число конденсаторов равное 3.

Определяем номинальную реактивную мощность компенсирующего устройства Q_ку.ном., квар по формуле:

Q_ку.ном.= n_к. ∙ Q_{ном.1ку.} (31)

Q_ку.ном.= 3∙ 25=75 квар

Определяем разрядное сопротивление R_разр., Ом, по формуле:

R_разр.=15∙10⁶(U_ф²/Q_ку.ном.) (32)

где U_ф– фазное напряжение сети, В.

R_разр. =15∙10⁶(0,23²/75) =10,58 кОм