1Определение расчетных электрических нагрузок

Расчет производим с помощью метода коэффициента спроса. Метод рекомендован для определения расчетной максимальной нагрузки узлов электроснабжения, в частности цех промышленного предприятия.

Производим расчет электрических нагрузок для компрессорного цеха. Для удобства записи далее по тексту индексацию производим в соответствии с номером цеха по плану.

Рассчитываем активную низковольтную силовую нагрузку цеха , кВт по формуле

, (1)

где	Кс -	средневзвешенный коэффициент спроса [1, стр. 65];
	Рнi -	суммарная установленная нагрузка цеха, кВт.

Подставляя значения в вышеуказанную формулу (1.1), получаем

.

Полученное значение сводим в таблицу 1.3.

Рассчитываем реактивную низковольтную силовую нагрузку цеха , квар по формуле

, (2)

где

tgφi -

соответствующий характерному для приемников данного цеха средневзвешенному значению коэффициента мощности [1, стр. 65].

Подставляя значения в вышеуказанную формулу (1.3), получаем

.

Полученное значение сводим в таблицу 1.3

Таблица 1.3 Расчетные электрические нагрузки 0,4 кВ цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса

		Силовая нагрузка
Номер и наименование цеха		Рн,	Кс	cosφ	tgφ	Рр,	Qp,
по плану
		кВт				кВт	квар
		Потребители на 0,4 кВ
1	Административно-бытовой комплекс	305	0,6	0,85	0,85	183	109,8
2	Сваросборочный цех	2360	0,45	0,75	0,75	1062	849,6
3	Механический цех	3460	0,4	0,75	0,75	1384	1107,2
4	Цех металлоконструкций	2150	0,35	0,75	0,75	752	601
5	Цех подготовкиводства	560	0,5	0,8	0,8	280	210
Итого

Далее находим расчетные электрические нагрузки освещения цеха.

Рассчитываем установленную мощность освещения Р_{ном о}, кВт по формуле:

, (1)

где	Руд.i -	удельная мощность осветительной нагрузки, Вт/м2 [1, стр. 296];
	Fi -	площадь цеха по плану, м2.

Рассчитываем расчетную активную нагрузку освещения цеха , кВт по формуле

, (2)

где

Ксоi -

коэффициент спроса на освещение [1, стр. 66].

Площадь каждого цеха рассчитываем в зависимости от заданного масштаба по плану.

Подставляя значения в вышеуказанные формулы (1.3 и 1,4), получаем

.

Рассчитываем расчетную реактивную нагрузку освещения цеха , кВт по формуле

, (3)

где

tgφ0 -

соответствует cosφ0=0,95 с учетом компенсации реактивной мощности газорязрядных источников света. [1, стр. 296];

Например, для административно бытового комплекса имеем

Полученное значение сводим в таблицу 1.4.

Полную расчетную нагрузку низковольтного оборудования и освещения цеха , кВ∙А рассчитываем по формуле

, (4)

.

Полученные значения сводим в таблицу 1.4.

Далее рассчитываем площадь территории наружного освещения F_терр.о., м² по формуле

, (5)

где	Fтерр.Σ -	суммарная площадь промышленного предприятия, м2;
	ΣFцехов -	суммарная площадь всех цехов, м2.

Подставляя значения в вышеуказанную формулу (6), получаем

.

Полученное значение также сносим в таблицу 1.4.

Так как полученное значение F_терр.о. меньше 200000 м², то удельную мощность осветительной нагрузки наружного освещения принимаем равной Р_уд.осв. = 0,22 Вт/м². Средневзвешенный коэффициент спроса на наружное освещение принимаем равным К_со.нар. = 1.

Расчетную активную нагрузку наружного освещения , кВт рассчитываем по формуле

, (7)

.

Расчетную реактивную нагрузку наружного освещения , кВт рассчитываем по формуле

, (8)

.

Полученные значения также сносим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 Расчетные осветительные нагрузки по цехам завода

№ по ген плану	Наименование потребителя	Осветительная нагрузка									Суммарная нагрузка
		F, м2			Pуд·10-3, Вт/м	Рном, кВт	Ксо	Рр.р, кВт	tgφ	Qр.о, кВАр	Рр+Рро, кВт		Qр, квар	Sр, кВА
1	Административно бытовой комплекс	3200			18,2	58,240	0,8	46,5	0,33	15,3	229,5		124,3	260,99
2	Сваросборочный цех		7345		17	12,486	0,95	118,5	0,33	39,163,0	1180,5		888,1	1477,26
3	Механический цех		11840		17	20,128	0,95	191,1	0,33	37,2	1575,1		1170	962,10
4	Цех металлоконструкций		7004		17	11,906	0,95	113,0	0,33	15,6	865		638,2	1074,95
5	Цех подготовки производства			3500	14,3	50,050	0,95	47,5	0,33	14,5		259,2	431,2	503,10
6	Кузнечностроповый цех			3264	14,3	46,675	0,95	44,2	0,33	4,60		13,95	4,60	14,6
Определение расчетных электрических нагрузок по заводу в целом

Далее находим приближенные активные ∆Р_ц.тр., кВт и реактивные ∆Q_ц.тр., квар потери в цеховых трансформаторах соответственно

, (9)

, (10)

,

.

Рассчитываем суммарную активную высоковольтную и низковольтную нагрузки по всем цехам с учетом освещения и потерь мощности в цеховых трансформаторах по формуле

, (11)

где

Крм -

коэффициент разновременности максимума, указывающий на несовпадение максимумов низковольтной и высоковольтной нагрузок (принимаем для активной и реактивной мощностей Крм = 0,95).

Подставляя значения в вышеуказанную формулу (1.10), получаем

.

Рассчитываем суммарную реактивную высоковольтную и низковольтную нагрузки по всем цехам с учетом освещения и потерь мощности в цеховых трансформаторах по формуле

, (12)

.

Для проектируемого завод металлоконструкций tgφ_{ест.год}=0,83.

В связи с тем, что tgφ_{ест.год.} не соответствует нормируемому значению tgφ_норм = 0,33, производим компенсацию реактивной мощности.

Находим среднегодовую потребляемую активную мощность Р_сг, кВт по формуле

, (13)

где

Тг -

время работы предприятия в зависимости от количества смен, часы/год (выбираем из справочной литературы [1]).

Подставляя значение в формулу (1.12), получаем

.

Далее рассчитываем мощность компенсирующего устройства по формуле

, (14)

.

Находим потери активной мощности в компенсирующем устройстве по приближенной формуле

, (15)

.

Определяем активную и реактивную мощности, потребляемые предприятием, по формулам соответственно

, (16)

, (17)

,

.

Рассчитываем полную мощность , кВ·А с учетом компенсации по формуле

, (18)

.

Далее по приближенным формулам находим активные ∆Р_тр.гпп, кВт и реактивные ∆Q_тр.гпп, квар потери в трансформаторах ГПП соответственно

, (19)

, (20)

,

Определяем полную мощность питающей линии , кВ·А с учетом потерь в трансформаторах ГПП по формуле

(21)

.