Расчёт электрических нагрузок ремонтно-механического цеха

Определение электрических нагрузок являются первым этапом проектирования систем электроснабжения. От правильного определения электрических нагрузок зависит выбор токоведущих частей, трансформаторов, напряжения.

Для расчёта нагрузок применяется программа RELNA, разработанная на кафедре электроснабжения промышленных предприятий (ЭсПП). Алгоритм программы основан на методе упорядоченных диаграмм, исходные данные вводятся с экрана во время работы программы.

Исходные данные приведены в таблицах 2.1, 2.2, и таблице 2.3. Результаты машинного расчёта приведены в таблице 2.4.

При автоматизированном расчёте на компьютере, в отличии от ручного используется точные формулы:

а) эффективное число электроприемников (n эф)

 

(2.1)

 

где Pном.j - номинальная мощность j-ro электроприёмника, кВт, (таблица 1.2);

nj - число электроприёмников при j = 1…n, шт, (таблица 1.2);

б) коэффициент максимума активной мощности (к_м) определяется как функция f (п_Эф, к_м) (для электроприёмников с переменным графиком нагрузки А).

Коэффициент максимума определяется как функция в программе RELNA K, определяется по выражению

 

(2.2)

где kиj - коэффициент использования электроприёмников.

В ручном расчёте применяются приближенные формулы, а k_м определяется по специальным кривым или таблицам.

Все электроприёмники завода разбиты по характерным группам с одинаковыми коэффициентами использования и мощности.

Выделена группа электроприёмников с переменным графиком нагрузки, kи,j < 0,75 (группа А), в которую вошли, (таблица 2.1 с использованием таблицы 1.2):

а) металлообрабатывающие станки;

б) сварочные агрегаты;

в) подъемно-транспортные механизмы.

Вторую группу представляют электроприёмники с маломеняющимся графиком нагрузки, kuj > 0,75 с.27, (группа Б) (таблица 2.1 с использованием таблицы 1.2):

а) печи;

б) вентиляторы и насосы.

Таблица 2.1 Данные групп электроприёмников ремонтно-механического цеха

 

Электроприёмники	Кол-во ЭП, шт.	P ном. j, кВт	cos φ	ku, ј
Электроприёмники группы А
1,8, 11,27		4,500	0,65	0,20
		10,970	0,65	0,20
		2,800	0,65	0,20
		6,325	0,65	0,20
		7,620	0,65	0,20
6, 7		5,600	0,65	0,20
		12,250	0,65	0,20
Продолжение таблицы 2.1
		5,500	0,65	0,20
		9,665	0,65	0,20
		12,200	0,65	0,20
16,29		4,625	0,65	0,20
		3,400	0,65	0,20
		1,125	0,65	0,20
		1,120	0,80	0,65
		2,100	0,65	0,20
		40,000	0,95	0,60
28,30,31		1,700	0,65	0,20
		7,000	0,65	0,20
		6,350	0,50	0,30
		10,000	0,65	0,20
		10,000	0,40	0,20
Электроприёмники группы B
19,25		4,500	0,80	0,80
		1,700	0,80	0,80
15,26,35		10,000	0,80	0.80

 

Примечания:

1 Рном.j - номинальная активная мощность j-ro электроприемника, кВт;

2 cos φj - коэффициент мощности j-ro электроприемника;

3 ku.ј - коэффициент использования j-ro электроприемника.

 

Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха производится для 2-х вариантов схем электроснабжения. Исходные данные приведены в таблицах 2.2 и 2.3

 

Таблица 2.2 Исходные данные электроприёмников для радиальной схемы

электроснабжения

 

Кол-во ЭП, шт.	Номер ЭП по плану	P ном. j, кВт	cos φј	tg φј	ku.ј
		РП-1
		4,500	0,80	0,54	0,80
		10,000	0,80	0,40	0,80
		1,125	0,65	1,17	0,20
		3,400	0,65	1,17	0,20
		4,625	0,65	1,17	0,20
		РП-2
		2,100	0,65	1,17	0,20
		10,000	0,80	0,75	0,80
		4,500	0,80	0,75	0,80
		1,700	0,80	0,75	0,80
		10,000	0,65	1,17	0,20
		10,000	0,40	2,29	0,20
		1,120	0,80	0,75	0,65
		40,000	0,95	0,33	0,60
		РП-3
		1,700	0,80	0,75	0,80
		10,000	0,80	0,75	0,80
		7,000	0,65	1,17	0,20
		4,500	0,65	1,17	0,20
		12,000	0,65	1,17	0,20
		РП-4
	30,31,28	1,700	0,65	1,17	0,20
		4,625	0,65	1,17	0,20
		РП-5
		12,200	0,65	1,17	0,20
		4,625	0,65	1,17	0,20
		6,350	0,50	1,73	0,30
		4,500	0,65	1,17	0,20
		10,970	0,65	1,17	0,20

 

Продолжение таблицы 2.2

 

		РП-6
	1,8	4,500	0,65	1,17	0,20
	9,0	12,250	0,65	1,17	0,20
	2,0	10,970	0,65	1,17	0,20
		РП-7
		4,720	0,65	1,17	0,20
^3		4,500	0,65	1,17	0,20
		5,500	0,65	1,17	0,20
		9,665	0,65	1,17	0,20
		РП-8
		10,000	0,80	0,75	0,80
		2,800	0,65	1,17	0,20
		6,325	0,65	1,17	0,20
		7,620	0,65	1,17	0,20
		РП-9
		10,000	0,80	0,75	0,80
		7,620	0,65	1,17	0,20
	6,7	5,600	0,65	1,17	0,20

Таблица 2.3 Исходные данные электроприёмников для магистральной схемы электроснабжения

 

Кол-во ЭП, шт.	Номер ЭП по плану	P ном. j, кВт	cos φј	tg φј	Ku,ј
		РП-1
		4,500	0,80	0,75	0,80
		10,000	0,80	0,75	0,80
		1,125	0,65	1,17	0,20
		3,400	0,65	1,17	0,20
		4,625	0,65	1,17	0,20
		РП-2
		10,000	0,65	1,17	0,20
		10,000	0,40	2,29	0,20
			4,500	0,80	0,75	0,80

 

Продолжение таблицы 2.3

 

			1,700	0,80	0,75	0,80
			2,100	0,65	1,17	0,20
			1,120	0,80	0,75	0,65
			40,000	0,95	0,33	0,60
		ШРА-1
			10,000	0,80	0,75	0,80
			1,700	0,80	0,75	0,80
			7,000	0,65	1,17	0,70
			4,500	0,65	1,17	0,20
			12,200	0,65	1,17	0,20
		30,31,28	1,700	0,65	1,17	0,20
			4,625	0,65	1,17	0,20
			6,350	0,50	1,73	0,20
		ШРА-2
			10,000	0,80	0,75	0,80
		6,7	5,600	0,65	1,17	0,20
			7,620	0,65	1,17	0,20
			6,325	0,65	1,17	0,20
			10,970	0,65	1,17	0,20
			9,665	0,65	1,17	0,20
			5,500	0,65	1,17	0,20
			4,500	0,65	1,17	0,20
			4,720	0,65	1,17	0,20
			12,250	0,65	1,17	0,20
		1,8	4,500	0,65	1,17	0,20

Номинальная активная мощность группы электроприёмников (Рном.к) определяется по формуле

(2.3)

где nj - количество электроприёмников в k-той группе, шт;

Рном.j - номинальная активная мощность k-той группы электроприёмников принята по таблице 2.2 и 2.3, кВт.

Номинальная реактивная мощность k-той группы электроприёмников (Qhom.k) определяется по формуле

 

(2.4)

где tg φј - коэффициент реактивной мощности принятый по таблице 2.2 и

таблице 2.3.

Средняя реактивная мощность k-ой группы электроприемников II категория электроприемников – это (Pcp.k) определяется по формуле

(2.5)

где к_и.j - коэффициент использования группы электроприёмников, принятый

по таблице 2.2 и 2.3.

Средняя реактивная мощность k-ой группы электроприемников (Q_cpk) определяется по формуле

(2.6)

Групповой коэффициент мощности (cos φ_к) определяется по формуле

(2.7)

Расчетная активная мощность определяется по формуле

(2.8)

где К_м - коэффициент максимума активной нагрузки, определяемый по кривым рисунка 1.13 /5/.

Расчетная реактивная мощность (Q_p.k) определяется по формуле

(2.9)

где К_м - коэффициент максимума реактивной нагрузки, принят равным 1,0 151.

Полная расчетная мощность k-ой группы электроприёмников (S_p.k) определяется по формуле

 

(2.10)

Расчетный ток (I_pk) определяется по формуле

(2.11)

где - номинальное напряжение на стороне 0,38 кВ.

Используя значения таблиц 2.2 и 2.3, а также формулы (2.3...2.10) получим результаты расчёта по расчёту электрических нагрузок ремонтно-механического цеха.

Результаты расчёта приведены в таблице 2.4, 2.4а.

 

Таблица 2.4 Варианты проектирования в схемах электроснабжения