1.2 Характеристика и анализ электроприемников по режимам работы

Все электроприемники гранитной мастерской работают в продолжительном режиме, кроме электропривода раздвижных ворот, он работает в повторно-кратковременном режиме с коэффициентом продолжительности включения ПВ=25%. Питание производится от трехфазной сети переменного напряжения, и от однофазной сети.

2 Расчетно - техническая часть

2.1 Категория надежности и выбор схемы электроснабжения

Потребители электроэнергии цеха металлорежущих станков по надежности электроснабжения относятся ко второй и третьей категориям. Допустимый перерыв в электроснабжении потребителей второй категории не более 30 минут. Допустимый перерыв в электроснабжении потребителей третьей категории не более 24 часов. Цех металлорежущих станков получает электроснабжение от собственной комплексной трансформаторной подстанции, расположенной на расстоянии 1,3 км. Цех металлорежущих станков работает круглосуточно (3 смены).

2.2 Расчет электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформатора и ктп

2.1.1 Производим расчет нагрузок методом коэффициента максимума, в составе комплекса имеются механизмы, работающие в повторно-кратковременном режиме. Для этих приемников найдем номинальную мощность (при ПВ=100%) по формуле, кВт

(1)

где ПВ – режим работы электроприемника;

Р_{ном i} номинальная допустимая мощность электроприемника, кВт

Находим номинальную мощность (приемника 6) по формуле (1)

Теперь можно найти суммарную активную мощность всех электрических приемников для каждого шкафа Р_ном, которая рассчитывается по формуле, кВт

(2)

где Р_ном номинальная допустимая мощность каждого электроприемника, кВт

Р_номI=50+4,5+2,9+2,5+2+16+3=81,4

Р_номII=11+25+7,5+3+3+69,6+2,9+7,5+3=132,5

Из ([1]с.52 таблица 2.1) или ([2]с.52 таблица 2.11) для групп электроприемников находим коэффициент использования К_и и коэффициент мощности cos. Коэффициент К_и который используем для нахождения сменной мощности Р_см за наиболее загруженную смену (расчет для приемника 10).

Расчет производим по формуле, кВт

, (3)

где К_u – коэффициент использования электроприемника;

Р_ном – номинальная мощность электроприемника, кВт.

Р_см=0,6×2,5=1,5

Остальные данные по приемникам сводим в таблицу 3

Используя коэффициент мощности cos, находим tg, который используем для нахождения сменной реактивной мощности, квар;

(4)

где tg  тангенс угла сдвига фаз между током и напряжением,

характеризующий соотношение активных и реактивных мощностей;

Р_смсменная мощность каждого электроприемника, кВт.

Q_см=1,5×1,73=2,6

Остальные данные по приемникам сводим в таблицу 3

Для расчета максимальной нагрузки необходимо найти коэффициент максимума К_max ([1] таблица 2.3) или ([2] таблица 2.13).

Произведем расчет для шкафа №1,2 т.к порядок расчета максимальных нагрузок одинаковый.

Для начала нужно определить эффективное число электроприемников которое находится из условий;

Найдем средний коэффициент использования (К_ис) для каждого шкафа, который рассчитывается по формуле

, (5)

где ∑Р_см – суммарная сменная мощность электроприемников шкафа, кВт

∑Р_ном – суммарная номинальная мощность электроприемников шкафа, кВт

n – количество электроприемников для каждого шкафа;

n_I=9

n_II=13

Показатель силовой сборки (m) для каждого шкафа рассчитывается по формуле

,

(6)

где Р_{ном mах} – мощность наибольшего электроприемника этого шкафа, кВт;

Р_{ном min} – мощность наименьшего электроприемника этого шкафа, кВт.

Представим что n  5 или n  5; К_ис  0,2 или К_ис  0,2; m  3 или m  3; P = const или P  const

Тогда исходя из ([1] таблица 2,13) определим n_э для каждого шкафа по формуле

(7)

Определим коэффициент максимума по формуле для каждого шкафа, при (n_эI=3,61 и К_исI=0,5) и (n_эII=7,61 и К_исII=0,4)

, (8)

где n_э - эффективное число электроприемников шкафа;

К_ис- средний коэффициент использования шкафа.

После нахождения К_max находим максимальные нагрузки для каждого шкафа:

максимальная активная мощность Р_max, которая рассчитывается по формуле, кВт

(9)

где К_maxкоэффициент максимума шкафа;

Р_смсуммарная сменная мощность шкафа, кВт.

максимальная реактивная мощность для первого шкафа Q_max, при n<10, которая рассчитывается по формуле, квар

(10)

где Q_см–сумма сменных мощностей электроприемников шкафа, квар;

максимальная реактивная мощность для второго шкафа Q_max, при n>10, которая рассчитывается по формуле, квар

(11)

где Q_см–сумма сменных мощностей электроприемников шкафа, квар;

в) полная максимальная мощность шкафа (S_max ) находим по формуле, кВА.

, (12)

Максимальный ток нагрузки для каждого силового пункта I_max , который рассчитывается по формуле, А

,

(13)

где U_номноминальное напряжение электроприемников, В.

S_max полная максимальная мощность шкафа, кВ А.