Расчет нагрузок литейного цеха методом упорядоченных диаграмм

Расчет нагрузок литейного цеха методом упорядоченных диаграмм

Характеристика цеха и его данные приведены в таблице:

Таблица 1- Параметры потребителей [10]

 

Номера потребителей, присоединенных к распределительным шкафам	Расчетная осветительная нагрузка
ШР 1	ШР 2	, кВт	, кВт
42-46,76	55, 68, 77, 90	13,3	4,1

 

Определение параметров первого распределительного шкафа

Строгальные станки

В нашем шкафу имеются строгальные станки [10]

n=5 шт;

p_Н= 14 кВт;

K_и=0,17 о.е;

cos =0,65 о.е. [1]

Определим номинальную активную мощность всех строгальных станков с помощью формулы 2.1:

(2.1)

где - номинальная активная мощность всех станков, кВт;

- номинальная активная мощность одного станка, кВт;

- количество данных станков в цеху, шт.

Для определения номинальной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.1:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим коэффициент реактивной мощности с помощью формулы 2.2:

(2.2)

где - коэффициент реактивной мощности, о.е.;

- коэффициент мощности оборудования, о.е.

Для определения коэффициента реактивной мощности подставим данные в формулу 2.2:

Определим среднесменную активную мощность всех токарных с помощью формулы 2.3:

(2.3)

где - среднесменная активная мощность всех станков, кВт;

- коэффициент использования токарных станков, о.е.

Для определения среднесменной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.3:

 

Определим среднесменную реактивную мощность всех токарных станков с помощью формулы 2.4:

(2.4)

где - среднесменная реактивная мощность всех станков, кВт.

Для определения среднесменной реактивной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.4:

Фрезерный станок

В нашем шкафу имеется фрезерный станок [10]

n=1 шт;

p_Н= 4,5 кВт;

K_и=0,14 о.е;

cos =0,5 о.е. [1]

Определим номинальную активную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.1:

(2.1)

где - номинальная активная мощность всех станков, кВт;

- номинальная активная мощность одного станка, кВт;

- количество данных станков в цеху, шт.

Для определения номинальной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.1:

Определим коэффициент реактивной мощности с помощью формулы 2.2:

(2.2)

где - коэффициент реактивной мощности, о.е.;

- коэффициент мощности оборудования, о.е.

Для определения коэффициента реактивной мощности подставим данные в формулу 2.2:

Определим среднесменную активную мощность всех шлифовальных станков с помощью формулы 2.3:

(2.3)

где - среднесменная активная мощность всех станков, кВт;

- коэффициент использования шлифовальных станков, о.е.

Для определения среднесменной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим среднесменную реактивную мощность всех шлифовальных станков с помощью формулы 2.4:

(2.4)

где - среднесменная реактивная мощность всех станков, кВт.

 

Для определения среднесменной реактивной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.4

 

Определим параметры второго распределительного шкафа

Револьверный станок

В нашем шкафу имеются револьверный станок [10]

n=1 шт;

p_Н= 8,5 кВт;

K_и=0,17 о.е;

cos =0,65 о.е. [1]

Определим номинальную активную мощность всех револьверных станков с помощью формулы 2.1:

(2.1)

где - номинальная активная мощность всех станков, кВт;

- номинальная активная мощность одного станка, кВт;

- количество данных станков в цеху, шт.

Для определения номинальной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.1:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим коэффициент реактивной мощности с помощью формулы 2.2:

(2.2)

где - коэффициент реактивной мощности, о.е.;

- коэффициент мощности оборудования, о.е.

Для определения коэффициента реактивной мощности подставим данные в формулу 2.2:

Определим среднесменную активную мощность всех шлифовальных станков с помощью формулы 2.3:

(2.3)

где - среднесменная активная мощность всех станков, кВт;

- коэффициент использования шлифовальных станков, о.е.

Для определения среднесменной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.3:

Определим среднесменную реактивную мощность всех шлифовальных станков с помощью формулы 2.4:

(2.4)

где - среднесменная реактивная мощность всех станков, кВт.

 

 

Для определения среднесменной реактивной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.4:

 

Шлифовальный станок

В нашем шкафу имеется шлифовальный станок [10]

n=1 шт;

p_Н= 2,8 кВт;

K_и=0,14 о.е;

cos =0,5 о.е. [1]

Определим номинальную активную мощность всех шлифовальных станков с помощью формулы 2.1:

(2.1)

где - номинальная активная мощность всех станков, кВт;

- номинальная активная мощность одного станка, кВт.

- количество данных станков в цеху, шт.

Для определения номинальной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.1:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим коэффициент реактивной мощности с помощью формулы 2.2:

(2.2)

где - коэффициент реактивной мощности, о.е.;

- коэффициент мощности оборудования, о.е.

Для определения коэффициента реактивной мощности подставим данные в формулу 2.2:

Определим среднесменную активную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.3:

(2.3)

где - среднесменная активная мощность всех станков, кВт;

- коэффициент использования фрезерных станков, о.е.

Для определения среднесменной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.3:

Определим среднесменную реактивную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.4:

(2.4)

где - среднесменная реактивная мощность всех станков, кВт.

Для определения среднесменной реактивной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.4:

 

Фрезерный станок

В нашем шкафу имеется фрезерный станок [10]

n=1 шт;

p_Н= 4,5 кВт;

K_и=0,17 о.е;

cos =0,65 о.е. [1]

Определим номинальную активную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.1:

(2.1)

где - номинальная активная мощность всех станков, кВт;

- номинальная активная мощность одного станка, кВт.

- количество данных станков в цеху, шт.

Для определения номинальной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.1:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим коэффициент реактивной мощности с помощью формулы 2.2:

(2.2)

где - коэффициент реактивной мощности, о.е.;

- коэффициент мощности оборудования, о.е.

Для определения коэффициента реактивной мощности подставим данные в формулу 2.2:

Определим среднесменную активную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.3:

(2.3)

где - среднесменная активная мощность всех станков, кВт;

- коэффициент использования фрезерных станков, о.е.

Для определения среднесменной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.3:

Определим среднесменную реактивную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.4:

(2.4)

где - среднесменная реактивная мощность всех станков, кВт.

Для определения среднесменной реактивной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.4:

 

Печь сопротивления

В нашем шкафу имеется печь сопротивления [10]

n=1 шт;

p_Н= 3,5 кВт;

K_и=0,8 о.е;

cos =0,1 о.е. [1]

Определим номинальную активную мощность всех печей с помощью формулы 2.1:

(2.1)

где - номинальная активная мощность всех станков, кВт;

- номинальная активная мощность одного станка, кВт.

- количество данных станков в цеху, шт.

Для определения номинальной активной мощности всех печей подставим данные в формулу 2.1:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим коэффициент реактивной мощности с помощью формулы 2.2:

(2.2)

где - коэффициент реактивной мощности, о.е.;

- коэффициент мощности оборудования, о.е.

Для определения коэффициента реактивной мощности подставим данные в формулу 2.2:

Определим среднесменную активную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.3:

(2.3)

где - среднесменная активная мощность всех станков, кВт;

- коэффициент использования фрезерных станков, о.е.

Для определения среднесменной активной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.3:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим среднесменную реактивную мощность всех фрезерных станков с помощью формулы 2.4:

(2.4)

где - среднесменная реактивная мощность всех станков, кВт.

Для определения среднесменной реактивной мощности всех станков подставим данные в формулу 2.4:

 

 

Осветительная нагрузка

Определим расчетную полную мощность освещения в цеху с помощью формулы 2.17:

(2.17)

где - расчетная полная мощность освещения в цеху;

- расчетная активная мощность освещения в цеху, кВт;

- расчетная реактивная мощность освещения в цеху, квар;

Для определения расчетной полной мощности освещения в цеху подставим данные в формулу 2.17:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим расчетный ток, потребляемый цехом на освещение с помощью формулы 2.18:

(2.18)

где - расчетный ток цехом на освещение;

- номинальное напряжение шкафов;

- коэффициент линейного напряжения в трехфазной сети.

Для определения расчетного тока в первом шкафу подставим данные в формулу 2.18:

 

Всего по цеху

Определим номинальную активную мощность всех станков в цеху с помощью формулы 2.19:

(2.19)

где - алгебраическая сумма номинальных активных мощностей всех станков в цеху, кВт;

- номинальная активная мощность всех станков, кВт.

Для определения номинальной активной мощности всех станков в цеху подставим данные в формулу 2.19:

Определим коэффициент использования всех станков в цеху с помощью формулы 2.20:

(2.20)

где - алгебраическая сумма среднесменных мощностей всех станков в цеху, кВт;

- коэффициент использования всех станков в цеху, о.е;

- среднесменная активная мощность всех станков в цеху, кВт.

Для определения коэффициента использования всех станков в шкафу подставим данные в формулу 2.20:

Определим коэффициент реактивной мощности станков в цеху с помощью формулы 2.21:

(2.21)

где - коэффициент реактивной мощности всех станков цеха, о.е;

- среднесменная реактивная мощность всех станков в цеху, квар.

Для определения коэффициента реактивной мощности подставим данные в формулу 2.21:

Определим коэффициент мощности всех станков в цеху с помощью формулы 2.22:

(2.22)

где - коэффициент мощности всех станков в цеху, о.е.

Для определения коэффициента мощности всех станков подставим данные в формулу 2.22:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим среднесменную активную мощность всех станков в цеху с помощью формулы 2.23

(2.23)

Для определения среднесменной активной мощности всех станков в шкафу подставим данные в формулу 2.23:

93,8=17,822

Определим среднесменную реактивную мощность всех станков в цеху с помощью формулы 2.24:

(2.24)

Для определения среднесменной реактивной мощности всех станков в шкафу подставим данные в формулу 2.24:

Определим эффективное число элементов в цеху с помощью формулы 2.25:

(2.25)

где -эффективное число станков в шкафу, шт;

- алгебраическая сумма всех станков в шкафу в квадрате, кВт;

- алгебраическая сумма всех станков(каждый станок в квадрате) в

цеху,кВт.

 

 

Для определения эффективного числа станков в цеху подставим данные в формулу 2.25:

Ответ округляем до ближайшего целого числа

Определим коэффициент расчетной нагрузки

У нас имеется 8 шт; =0,190 о.е.

Если =0,15 о.е, то =1,78 о.е,

если =0,2 о.е, то =1,48 о.е.

Определим разницу между между [11]: =0,190 о.е и =0,15 о.е по формуле 2.26:

(2.26)

где -разница между и о.е;

- коэффициент расчетной нагрузки в меньшую сторону, о.е;

- коэффициент расчетной нагрузки в большую сторону, о.е;

- коэффициент использования нагрузки в меньшую сторону, о.е;

- коэффициент использования нагрузки в большую сторону, о.е.

Для определения разницы подставим данные в формулу 2.26:

Определим коэффициент расчетной нагрузки с помощью формулы 2.27:

(2.27)

где - коэффициент расчетной нагрузки в цеху, о.е.

Для определения коэффициента расчетной нагрузки подставим данные в формулу 2.27:

.

Определим расчетную активную мощность всех станков в цеху с помощью формулы 2.28:

(2.28)

где - расчетная активная мощность всех станков в цеху, кВт;

Для определения расчетной активной мощности всех станков в цеху подставим данные в формулу 2.28:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Определим расчетную реактивную мощность всех станков в цеху с помощью формулы 2.29:

(2.29)

где - расчетная реактивная мощность всех станков в шкафу, квар;

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

Для определения расчетной реактивной мощности всех станков в цеху подставим данные в формулу 2.29:

Определим расчетную полную мощность всех станков в цеху с помощью формулы 2.30:

(2.30)

где - расчетная полная мощность всех станков в цеху, .

Для определения расчетной полной мощности всех станков в цеху подставим данные в формулу 2.30:

Определим расчетный ток, потребляемый шкафом в с помощью формулы 2.31:

(2.31)

где - расчетный ток потребляемый цехом;

- номинальное напряжение шкафов;

- коэффициент линейного напряжения в трехфазной сети.

 

Для определения расчетного тока в цеху подставим данные в формулу 2.31:

 

Занесем наши данные в таблицу 2:

 

, А					61,525	Шр-2
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16   Расчетная мощность	, кВ∙А					40,495
, квар					32,249
, кВт					24,493
, о.е.					1,957
, шт
, квар			13,911	1,732	14,981	1,689	0,678
, кВт			11,9	0,63	12,516,	1,445	0,7392
Коэффициенты	, о.е.			1,169	1,732	1,197	1,169	1,732
, о.е.			0,65	0,5	0,641	0,65	0,5
Коэффициент использования, , о.е.			0,17	0,14	0,168	0,17	0,14
Номинальная мощность, кВт	общая, , кВт				4,5	74,5	8,5	2,8
одного ЭП, , кВт				4,5		8,5	2,8
Количество ЭП, n, шт
Наименование ЭП			Строгальные станки	Фрезерный станок	Итого по ШР1	Револьверный станок	Шлифовальные станок
Наименование узла сети, номер ЭП		ШР-1	42-46
			18,257	21,144	62,6+21,144= 83,744
			12,017		41,202+13,917=55,119
			6,643		30,732+4,1= 34,832
			10,014		27,445+13,5= 40,945
			1,86		1,54
	0,894		3,246		18,142
	0,765	2,8	5,384		17,822
	1,169		0,603		1,018
	0,65		0,856		0,7
	0,17	0,8	0,279		0,190
	4,5	3,5	19,3		93,8
	4,5	3,5
	Фрезерный станок	Печь сопротивления	Итого по ШР2	Осветительная нагрузка	Итого по цеху

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16

 

 

Исходные данные

 

Таблица 4.1- Исходные данные

Наименование цеха	Категория надежности электроснабжения	Коэффициент загрузки, о.е.
ГПП		0,69
Механосборочный		0,71
Главный цех		0,73
Блок вспомогательных цехов		0,9
Литейный		0,7

 

Таблица 4.2- Номинальные мощности трансформаторов [7], кВ·А.

 

Таблица 4.3- Номинальные мощности компенсирующих устройств [9], квар.

 

Исходные данные

Таблица 6.1- Координаты цехов

№	Наименование цеха	Координаты цеха
	Механосборочный	(150;85); (250;115)
	Главный	(20;250); (48;325)
	Блок вспомогательных цехов	(310;130); (350;190)
	Литейный	(120;290); (250;350)

Для определения радиуса окружности пользуемся формулой 6.1:

(6.1)

где – число «пи», принимаемое равным 3,14 о.е;

– радиус окружности, м;

– масштаб, принимаемый 0.2, м.

Для определения радиуса окружности механосборочного цеха подставляем значения в формулу 6.1:

Для остальных цехов определение радиуса окружности выполняется аналогично:

Для определения радиуса окружности главного цеха подставляем значения в формулу 6.1:

Для определения радиуса окружности блока вспомогательных цехов подставляем значения в формулу 6.1:

Для определения радиуса окружности литейного цеха подставляем значения в формулу 6.1:

Полученные данные занесем в таблицу 6.1.

 

Таблица 6.1 –Координаты цехов

Цех №	Механосборочный №1	Главный №2	Блок вспомогательных цехов №3	Литейный №4
, м
/ м	150/250	20/48	310/350	120/250
/ м	85/115	250/325	130/190	290/350
. м		33,95
. м		287,5

 

Пояснение к таблице:

/ – координаты

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

начала/конца цеха по оси абсцисс, м;

/ - координаты начала/конца цеха по оси ординат, м;

– центр нагрузки цеха по оси абсцисс, м;

- центр нагрузки цеха по оси ординат, м.

Заключение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП- ДТК- ЭПГЗ- 08.02.09- 34- 23 - 16