1.2 Разметка узлов питания

Сперва разметим расположение узлов питания и пути прокладки питания.

РП

ШР-1

ШРА2

ТП

ШРА1

Рисунок 2- План ремонтно-механического цеха с размеченным расположением узлов питания и пути прокладки питания.

1.2 Расчет силовых нагрузок

Перед началом расчета электрических нагрузок по методу коэффициента спроса необходимо все установленные мощности привести к номинальным значениям:

а) для электроприемников, имеющих коэффициент ПВ  100 % необходимо определить их номинальные мощности Р_н, кВт, приведенные к повторности включений ПВ 100 %.

, кВт; (1)

б) для электроприемников установленные мощности, которых заданы в кВА необходимо, определить их номинальные активные мощности Р_н, кВт

, кВт; (2)

в) для электроприемников, имеющих коэффициент ПВ  100 % и установленные мощности которых заданы в кВА необходимо определить их номинальные активные мощности Р_н, кВт, приведенные к ПВ 100 %

, кВт. (3)

Затем, для определения способа нахождения эффективного числа электроприемников n_э вычисляется число m.

Число m определяется по формуле:

,

(4)

где P_н.макс., P_н.мин. – номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего электроприемников в группе.

Точное значение числа m не требуется, достаточно определить m>3 или m ≤3.

Перед расчетом средней активной нагрузки за наиболее загруженную смену следует выписать коэффициенты использования К_и для каждого ЭП и коэффициенты мощности cos tg . Эти данные являются справочными. Мои коэффициенты использования К_и для каждого ЭП и коэффициенты мощности cos tg указаны в таблице 2 (расчет нагрузок по цеху).

№ п/п	Таблица 2- расчет нагрузок по цеху Наиме-нование узлов питания и групп ЭП	n	Установ-ленная мощность, кВт		m	ки	сosφ/ tgφ			Средние мощности				Определение nэ при Ки<0,2; m>3											nэ			км			Максимальная расчетная нагрузка							Iм, А
			Одного ЭП	∑Р						Рсм, кВт		Qсм, кВАр		n1		Рn1		Р*		n*		nэ*		Рм, кВт							Qм, квар		Sм, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8			9		10		11		12		13		14		15		16			17			18			19		20		21
1,31	Кран с ПВ-25 %	2	13	26		0,06	0,5 1,73			0,39		0,675		0,24										13,98			1,67			107,9			126,026		165,9		252,07
2,17	Заточной	2	9	18		0,15	0,6 1,3			2,7		3,6
3,5	Вертикально-фрезерный	2	5	10		0,14	0,55 1,5			1,4		2,126
4,6,7,8	Плоскошлифовальный	4	13	52		0,14	0,6 1,33			7,28		9,7
9,13,14	Зубофрезерный	3	7	21		0,22	0,6 1,33			4,62		6,1
10,12,11	Токарно-револьверный	3	14	42		0,22	0,6 1,33			6,72		8,9
15, 26	Токарно-винторезный	2	10	20		0,16	0,6 1,33			3,2		4,3
16	Индукционная печь, кВА	1	40	40		0,75	0,35 2,67			28,5		76,095
18, 19	Горизонтально-фрезерный	2	16	32		0,19	0,6 1,33			6,08		8,09
22,25	Сверлильный	2	12	24		0,155	0,5 1,73			3,72		6,44
	Итого по ШРА1:			265,5	97,43				64,61		126,026
29	Внутришлифовальный	1	10	10		0,15	0,5 1,73			1,5		2,6
20,21,23,24	Долбежный	4	7,5	30		0,14	0,595 1,35			4,2		5,59
32,35	Аппарат контактной сварки, с ПВ-45% (кВА)	2	55	110		0,35	0,55 1,51			25,83		39
44	Вентилятор	1	30	30		0,65	0,8 0,75			19,5		14,6
	Итого по ШРА2			143,8	7,3				51,03		61,79		0,35										5,2			2			102,06			67,9		122,59		186,25
38,39,40	Электрические печи сопротивления	3	40	120		0,8	1 0			96		0
41,42	Электропечь колпаковая	2	50	100		0,8	1 0			40		0
43	Вентилятор	1	30	30		0,65	0,8 0,75			19,5		14,6
	Итого по ШР1:			250	1,67				155,5		14,6		0,622										6			1,37			213			16,06		213,6		324,5
34	Радиальный потребитель: Продольно-строгальный станок	1	110	110	1	0,16		0,6 1,33	17,6		23,47		0,16										1			1			110			95,7		145,8		221,5

Расчет средней активной нагрузки за наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП производится по формуле:

(5)

В свою очередь расчет средней реактивной нагрузки за наиболее загруженную смену:

(6)

1.2.1 ШРА 1:

Кран с ПВ-25 %:

;

Заточной:

Вертикально-фрезерный:

Плоскошлифовальный:

Зубофрезерный:

Токарно-револьверный:

Токарно-винторезный:

Индукционная печь:

Горизонтально-фрезерный:

Сверлильный:

Теперь определим число m и средневзвешенный коэффициент использования:

Число m больше 3, и средневзвешенный коэффициент использования больше 0,2, значит эффективное число ЭП определяется как:

(7)

Согласно справочным данным коэффициент максимума равен К_м=1,67. Имея все данные выше, можем определить максимальную активную получасовую нагрузку от силовых электроприемников узла:

(8)

Максимальная реактивная получасовая нагрузка от силовых электроприемников при разном числе эффективных электроприемников рассчитывается по-разному:

(9)

(10)

– при nэ ≤ 10, – при nэ >10,

; .

В нашем случае n_э >10 таким образом Теперь можно рассчитать максимальную полную нагрузку расчетного узла питания S_м:

(11)

Рассчитаем максимальный ток:

(12)

1.2.2 ШРА 2:

Внутришлифовальный:

Долбежный:

Аппарат контактной сварки, с ПВ-45% (кВА):

;

Вентилятор:

Теперь определим число m и средневзвешенный коэффициент использования:

Число m больше 3, и средневзвешенный коэффициент использования больше 0,2, значит эффективное число ЭП определяется как:

Согласно справочным данным коэффициент максимума равен К_м=2. Имея все данные выше, можем определить максимальную активную получасовую нагрузку от силовых электроприемников узла:

Так как n_э <10, то :

Теперь можно рассчитать максимальную полную нагрузку расчетного узла питания S_м:

Рассчитаем максимальный ток:

1.2.3 ШР 1:

Электрические печи сопротивления:

Электропечь колпаковая:

Вентилятор:

Теперь определим число m и средневзвешенный коэффициент использования:

Число m меньше 3, и средневзвешенный коэффициент использования больше 0,2, значит эффективное число ЭП принимается равным фактическому количеству электроприемников:

Согласно справочным данным коэффициент максимума равен К_м=1,37. Имея все данные выше, можем определить максимальную активную получасовую нагрузку от силовых электроприемников узла:

Так как n_э <10, то :

Теперь можно рассчитать максимальную полную нагрузку расчетного узла питания S_м:

Рассчитаем максимальный ток:

1.2.4 Радиальный потребитель.

Электроприемники мощностью 75 кВт и выше следует запитывать радиально от шин ТП или РП. Таковым приемником для моего варианта является продольно-строгальный станок. Произведем расчет для радиального потребителя:

Теперь определим число m и средневзвешенный коэффициент использования:

Радиальный потребитель всего один, таким образом:

При фактическом числе электроприемников меньше 3, P_м= =110 кВт, а Q_м=0,87* =0,87*110=95,7 кВАр.

Теперь можно рассчитать максимальную полную нагрузку расчетного узла питания S_м:

Рассчитаем максимальный ток:

1.2.5 Осветительная нагрузка:

Расчет осветительной нагрузки выполняется по удельной плотности осветительной нагрузки на квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса. По этому методу расчетная осветительная нагрузка принимается равной средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по формулам:

, кВт,

(13)

, квар,

(14)

где к_со – коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки, числовые значения которого выбирается по справочнику зависимости от помещения;

F – площадь производственного помещения, м²;

_о удельная расчетная мощность, кВт/м², величина которого зависит от рода помещения и выбирается по справочнику.

tg  – коэффициент реактивной мощности, определяется по известному ₀ осветительной установки;

Значение коэффициента спроса для сети рабочего освещения производственных зданий принимается:

- 1,0 – для мелких производственных зданий;

- 0,95 – для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

- 0,85 – для зданий, состоящих из малых отдельных помещений;

- 0,8 – для административно-бытовых и лабораторных зданий промышленных предприятий;

- 0,6 – для складских зданий, состоящих из многих отдельных помещений.

Коэффициент спроса для расчета сети освещения аварийного и эвакуационного освещения 1,0.

– площадь производственного цеха;

Выбираем для цеха лампы ДРЛ, cosφ которых равен 0,9, следовательно

Теперь максимальная полная нагрузка освещения и максимальный ток:

1.2.6 Общая нагрузка на ТП.

Общая нагрузка на трансформаторную подстанцию рассчитывается как сумма всех максимальных полных нагрузок:

(15)

Общий ток на ТП рассчитывается так же как сумму всех максимальных токов:

(16)