Технічна характеристика споживачів електроенергії

 

 

№ по плану	Назва устаткування	Тип електродвигуна	Рном, кВт	ККД%	Cos	λ= Iп/Iном
	РП-1
1-5	Свердлувальний	4А112М4У3	5,5	85,5	0,86
	Вентилятор	4А100S2Y3		86,5	0,89	7,5
	РП-2
7-12	Токарно - гвинторізний	4A132M4Y3		87,5	0,87	7,5
		4A80B4Y3	1,5		0,83
		4A63A4Y3	0,25		0,65
	РП-3
13-18	Токарно - гвинторізний	4A132M4Y3		87,5	0,87	7,5
		4A80B4Y3	1,5		0,83
		4A63A4Y3	0,25		0,65
	РП-4
19-23	Стругальний	4А112М4У3	5,5	85,5	0,86
	Мостовий кран	4A160S4Y3			0,88
		4A132S4Y3	7,5	87,5	0,86
		4A100L4Y3			0,84
	Вентилятор	4A100S2Y3		86,5	0,89	7,5
	РП-5
26-30	Фрезерний	4А112М2УЗ	7,5		0,9
		4A112M4Y3	5,5	85,5	0,85
		4А71В2УЗ	1,1	0,775	0,85
	РП-6
31-35	Токарний	4A132S4Y3	7,5	87,5	0,86	7,5
		4A80B4Y3	1,5		0,83
		4A63A4Y3	0,25		0,65
	РП-7
36-40	Зубофрезерний	4A132S4Y3	7,5	87,5	0,86	7,5
		4A80B4Y3	1,5		0,83

 

 

2.2 Розрахунок електричних навантажень

 

Розрахунок електричних навантажень виконуємо методом упорядкованих діаграм. Проводимо розрахунок для РП-5.

Знаходимо загальну робочу потужність за формулою??????

 

∑Pном = 5(7,5+5,5+1,1) = 70,5 кВт

 

cosφ і Кв визначаємо за таблицею 2.1[4]

 

Кв = 0,14 cosφ = 0,5 для фрезерувальних верстатів

 

Визначаємо Рзм за формулою

 

Рзм = Кв × Рном

 

де Кв коефіцієнт використання споживача

Рном номінальна потужність споживача

 

Рзм = 0,14 × 70,5 = 9,87 кВт

 

Визначаємо Qзм за формулою

 

Qзм = Рзм × tgφ

 

де Рзм середнє активне навантаження за найбільш завантажену зміну, кВт

tgφ відповідна тригонометрична функція знайденому в таблиці 2.1[4] cosφ

 

Qзм = 9,87 × 1,73 = 17,07 кВар

 

Середній коефіцієнт використання по групі, приєднаної до РП-5 визначається за формулою

 

Кв = = = 0,14

 

Середній tgφ по групі, приєднаної до РП-5 визначається за формулою

 

tgφ = = = 1,7

 

Відповідний йому cosφ = 0,5

 

Визначаємо модуль по РП-5 за формулою

 

m = = = 7 > 3

 

де потужність найбільшого споживача, приєднаного до РП-5, кВт

потужність найменшого споживача, приєднаного до РП-5, кВт

 

Зважаючи на те, що m > 3, а Кв < 0,2 для визначення ефективної кількості споживачів, приєднаних до РП-5 спочатку визначаємо Рₓ за формулою

 

Рₓ = ,

 

де сумарна потужність найбільших у групі споживачів, потужність кожного з яких не менше половини найбільш потужного в групі споживача.

 

сумарна загальна встановлена потужність по РП-5, кВт.

 

Потужність найбільшого в групі споживача Р_max = 7,5 кВт, отже

 

0,5Р_max = 0,5 × 7,5 = 3,75 кВт.

 

До даної групи входить 2 споживача потужність яких 3,75 і більше із сумарною потужністю Р_ном1 = 13 кВт. Підставивши у формулу відповідні значення, одержимо

 

 

Рₓ = = = 0,18

 

Відносна кількість найбільш потужних споживачів у групі визначається за формулою

 

nₓ = = = 0,4

 

де n1 кількість споживачів у групі, потужність яких 3,75 кВт і більше

n загальна кількість споживачів у групі

 

По таблиці 2.2[4] визначаємо n_e* = 0,47. Далі визначаємо ефективну кількість споживачів, приєднаних до РП-5 за формулою.

 

n_e = n_e*n = 0,47 × 5 = 2,35

 

де n_e* відносна кількість найбільш потужних споживачів у групі

n загальна кількість споживачів у групі

 

По таблиці 2.3[4] визначаємо коефіцієнт максимуму для

 

активної потужності при n_e = 2,35 та Кв = 0,14 К_max = 3,2

 

реактивної потужності при n_e < 100 та Кв < 0,2 К¹_max = 1,1

 

Отже максимальна активна потужність по РП-5 буде

 

Р _max = К_max × Рзм = 3,2 × 9,87 = 31,5 кВт

 

де К_max коефіцієнт максимуму

 

Рзм сумарне середнє активне навантаження за найбільш завантажену зміну по РП-5

 

Максимальна реактивна потужність по РП-5 буде

 

Q _max = К¹_max × Qзм = 1,1 × 17,07 = 18,7 кВар

 

де К¹_max коефіцієнт максимуму реактивної потужності

 

Qзм сумарне середнє реактивне навантаження за найбільш завантажувальну зміну по РП-5

 

Максимальна повна потужність по РП-5 визначаємо за формулою

 

S _max = √Р²_max + Q² _max = √ 31,5² + 18,7² = 36,6 кВа

 

 

2.2.1 Всього на боці низької напруги

 

- без компенсації

 

Визначаємо ∑Pном = 31,5 + 76,5 + 76,5 + 42,1 + 70,5 + 46,25 + 45 = 388,35 кВт

 

Визначаємо ∑Pзм = 7,05 + 10,71 + 10,71 + 8,11 + 9,87 + 6,5 + 6,3 = 59,3 кВт

 

Визначаємо ∑Qзм = 8,6 + 18,5 + 18,5 + 10,43 + 17,07 + 11,2 + 10,9 = 95,2 кВар

 

Визначаємо tgφ = = = 1,6

 

Визначаємо cosφ = 0,5 по таблиці Брадіса

 

Визначаємо Кв = = 0,16

 

Визначаємо ефективну кількість споживачів n_e за формулою

 

n_e = = = 52,6 приймаємо n_e = 40

 

Визначаємо Кмах по таблиці 2,3 [4]

Кмах = 1,32 оскільки Кв > 0,2, то К¹мах = 1,1

 

Визначаємо Рмах = Кмах Pзм = 1,32 × 59,3 = 84,8 кВт

Визначаємо Qмах = К¹мах Qзм = 1,1 95,2 = 104,7 кВар

Визначаємо S _max = √Р²_max + Q² _max = √84,8² + 104,7² = 134,7 кВА

 

- з компенсацією

 

Приймаємо, що cosφ = 0,95, тоді по таблиці Брадіса tgφ = 0,329

Визначаємо Qзм = Pзм tgφ = 64,3 0,329 = 21,2

Визначаємо Q_max = Qзм 1,1= 21,2 1,1 = 23,3

Рмах = 84,8

 

Визначаємо максимальну повну потужність з компенсацією на низький стороні

S _max = √Р²_max + Q² _max = √84,8² + 23,3 ² = 88 кВА

 

 

2.2.2 Всього на боці високої напруги

 

 

- без компенсації реактивної потужності

Визначаємо максимальну активну потужність с урахуванням активних втрат в трансформаторі

 

Рмах = 84,8 + 1,7 = 86,5 кВт

 

 

Визначаємо максимальну реактивну потужність с урахуванням активних втрат в трансформаторі

 

Q_max = 23,3 + 2,33 = 25,6 кВар

 

Визначаємо максимальну повну потужність

 

S _max = √Р²_max + Q² _max = √86,5² + 25,6² = 90,2 кВА

 

- з компенсацією

 

Приймаємо, що cosφ = 0,98, тоді по таблиці Брадіса tgφ = 0,14

 

Визначаємо змінну реактивну потужність

 

Q зм = Рзм × tgφ = 64,3 × 0,14 = 9 кВар

 

Визначаємо максимальну реактивну потужність

 

Qмах = К¹мах Qзм = 1,1 9 = 10,2 кВар

 

Визначаємо максимальну повну потужність на стороні високої напруги з компенсацією

 

S _max = √Р²_max + Q² _max = √86,5² + 10,2² = 87,09 кВА

 

 

Таблиця????

 

 

2.3 Вибір розподільчих пунктів і спосіб прокладки силових мереж

 

Враховуючи особливості технологічного процесу і визначення окремого електроустаткування виробничих ділянок, передбачаємо устаткування інструментального цеху підключити до сімох розподільчих пунктів РП1 – РП7 типу ШР11 з плавкими запобіжниками типу ПН2і з рубільником на вводі типу Р16 – 373 на струм 400А.

Розподільчі пункти розміщуємо біля колон.

Живлення розгалужених споживачів припускаємо по проводам типу АПР, розміщених у трубах в підготовці підлоги.

Живлення розподільчих пунктів припускаємо від підстанції проводом АПВ, який прокладений в кабельному каналі.????????????

 

 

2.4 Вибір компенсуючих пристроїв

Визначаємо потужність компенсуючого пристрою за формулою

 

Q_кп = Рm (tgφ₁ + tgφ₂) a, кВар

 

де Рm = Рзм – середньорічна максимальна розрахункова потужність підприємства, кВт

a = 0,9 - коефіцієнт, який враховує можливість підвищення енергетичних показників другими методами

 

Q_кп = 86,5 (1,5 0,329) 0,9 = 91,1 кВар

 

Обираємо до установки на підстанції комплектну конденсаторну установку типу УКБН – 0,38 – 100 – 50У3 з потужністю до 100 кВар, таблиця 5,1[4]