3 Расчётная часть

3.1 Исходные данные

Таблица 3.1 – Цех ЦТБ

Наименование оборудования	Номинальная мощность потребителей, кВт	Количество потребителей, шт	Коэффициент мощности
1	2	3	4
РП 1
1 Кран-балка ПВ40%	6,4	1	0,1
2 Электропривод рольганга	2,2	7	0,4
РП 2
1 Насос высокого давления	25	2	0,8
2 Агрегат эл. насосный центробежный консольный	30	1	0,8
3 Агрегат эл. насосный центробежный	25	1	0,8
4 Вентилятор вытяжной	15,5	1	0,8
5 Вентилятор вытяжной	20	1	0,8
6 Электропривод рольганга	2,2	2	0,4
РП 3
1 Электропривод рольганга	2,2	10	0,4
РП 4
1 Электропривод рольганга	2,2	10	0,4
РП 5
1 Электропривод рольганга	2,2	6	0,4
2 Станок УЧПУ	25	4	0,6
3 Муфтонаварот	20	1	0,6
РП 6
1 Вентилятор радиальный	1,5	1	0,8
2 Калорифер	40	1	0,8
3 Калорифер	47,5	1	0,8
4 Компрессор	25	1	0,8
5 Вентилятор вытяжной	20	1	0,8
6 Электропривод рольганга	2,2	5	0,4
7 Кран-балка ПВ40%	6,4	1	0,1

3.2 Расчёт и выбор освещения

Определим площадь цеха подготовки производства:

S = a · b (3.1)

где: A – длина;

B – ширина

S = 120·18 = 2160м²

По норме освещённости выбираем удельную мощность освещения

Руд = 16Вт/м²

Определяем общую мощность освещения:

Р_общ = Р_уд · S (3.2)

Р_общ = 16 · 2160 = 34560Вт

Намечаем 95 светильников по 5 ламп в девятнадцати рядах, тогда мощность одной лампы определим по формуле:

Р = (3.3)

где, N– количество светильников

Р ==363Вт

Следовательно выбираем светильники с лампами ДРЛ мощность 400Вт

Общая нагрузка освещения:

Р_осв = Р_л · N (3.4)

Р_осв = 400 · 95 = 38000Вт

3.3 Расчёт электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок первого уровня электроснабжения производим по формуле:

Iр = ; (3.5)

где Рном – активная суммарная номинальная мощность, Вт;

Uном – номинальное напряжение электропотребителя, В;

cosφ – коэффициент мощности электропотребителя;

Таблица 3.2 – Расчет электрических нагрузок первого уровня электроснабжения

n	Наименование оборудования	n	Рн	cos	Ip
1	2	3	4	5	6
1	Кран-балка ПВ40%	2	6,4	0,5	18,47
2	Электродвигатель до 5кВт	40	2,2	0,65	4,88
3	Насос высокого давления	1	25	0,8	81,18
4	2 Агрегат эл. насосный центробежный консольный	1	30	0,8	90,21
5	3 Агрегат эл. насосный центробежный	1	25	0,8	72,16
6	4 Вентилятор вытяжной	1	15,5	0,8	27,96
7	5 Вентилятор вытяжной	1	20	0,8	36,08
8	2 Станок УЧПУ	4	25	0,7	51,54
9	3 Муфтонаварот	1	20	0,7	41,23
10	1 Вентилятор радиальный	1	1,5	0,85	2,54
11	2 Калорифер	1	40	0,8	162,37
12	3 Калорифер	1	47,5	0,8	121,78
13	4 Компрессор	1	25	0,8	45,1
14	5 Вентилятор вытяжной	1	20	0,8	36,08

Расчет электрических нагрузок второго уровня электроснабжения.

Электрические нагрузки определяют для выбора токоведущих элементов (шин, кабелей, проводов), силовых трансформаторов, а также для расчета потерь, отклонений и колебаний напряжения, выбора защиты и компенсирующих устройств.

Определим мощность за наиболее загруженную смену:

Рсм = Ки * Рном, (3.6)

где Ки – коэффициент использования активной мощности;

Рном – активная суммарная номинальная мощность, кВт.

Определим реактивную мощность за наиболее загруженную смену:

Qсм = Рсм * tgφ, (3.7)

tgφ = , (3.8)

где coφs – коэффициент мощности электропотребителя;

sinφ=; (3.19)

Расчётный ток одного потребителя:

Iр = ; (3.10)

где Рном – активная суммарная номинальная мощность, Вт;

Uном – номинальное напряжение электропотребителя, В;

cosφ – коэффициент мощности электропотребителя;

Эффективное число электроприемников:

nэф = ; (3.11)

Средневзвешенное значение коэффициента использования распределительного пункта:

К_и =, (3.12)

где ∑Рсм – сумма всех активных среднесменных мощностей электроприёмников РП;

∑Рном – сумма всех активных номинальных мощностей электроприёмников РП

По таблице2,3[5], исходя из средневзвешенного значения коэффициента использования и эффективного числа электроприёмников распределительного пункта, определяем значение коэффициента максимума

для каждого распределительного пункта.

Активная расчетная мощность:

Рр = Км ·∑Рсм , (3.13)

где Км - коэффициент максимума;

Рсм - мощность за наиболее загруженную смену.

Реактивная расчётная мощность:

Qр = ∑Qсм ·Км , (3.14)

где Qсм – реактивная мощность за наиболее загруженную смену;

К_м – коэффициент максимума.

Полная расчётная мощность:

S_р=, (3.15)

где Р_р - активная расчётная мощность, Вт;

Q_р - реактивная расчётная мощность, кВар.

Расчётный ток одного распределительного пункта:

Iр=,(3.16)

где Sр - полная расчётная мощность, кВА;

Uном – номинальное напряжение распределительного пункта, В.

Распределительный пункт 1

Определяем суммарную номинальную мощность семи электроприводов рольганга:

Рном = = 15,4 кВт;

Определим мощность за наиболее загруженную смену электроприводов рольганга (по формуле 3.6):

Рсм = = 6,16 кВт;

Находим sinφ электроприводов рольганга (по формуле 3.9):

sinφ == 0,75;

Находим tgφ электроприводов рольганга (по формуле 3.8):

tgφ == 1,15;

Определим реактивную мощность электроприводов рольганга за наиболее загруженную смену (по формуле 3.7):

Qсм = = 7,08 кВАр;

Определим мощность за наиболее загруженную смену кран-балки:

Рсм = = 0,64 кВт;

Находим sinφ кран-балки:

sinφ == 0,86;

Находим tgφ кран-балки:

tgφ == 1,73;

Определим реактивную мощность кран-балки за наиболее загруженную смену:

Qсм = = 1,1 кВАр;

Определяем эффективное число электроприёмников в распределительном пункте 1:

n_эфРП1 = = 0,36;

Определяем коэффициент использования для распределительного пункта 1:

Ки_РП1 = == 0,311;

Коэффициент максимума для распределительного пункта 1 равен 2,14.

Определяем активную расчетную мощность распределительного пункта 1:

Рр_РП1 = = 14,5 кВт;

Определяем реактивную расчётную мощность распределительного пункта 1:

Qр_РП1 = = 17,5 кВАр;

Определим полную расчётную мощность распределительного пункта 1:

Sp_РП1 = =22,78 кВА;

Находим расчётный ток для распределительного пункта 1:

Iр _РП1 == 32,8 А;

Аналогично производим расчёты для остальных РП. Все расчёты сводим в таблицу 3.3 – сводную таблицу расчётных нагрузок цеха подготовки производства.