Расчет электрических нагрузкок

 

Расчет электрической нагрузки производим по методу коэффициента спроса.

Значение коэффициента спроса К_с, коэффициента использования и коэффициента мощности соs j для электроприемников различных отраслей промышленности приведены в [13].

Расчетные значения активной Р_р, кВт и реактивной Q_p, квар мощности n одинаковых электроприемников находятся по номинальной мощности Р_н из формул

 

, (4.3)

, (4.4)

 

Значения tgj находится по известному значению соsj.

Расход активной W_a, кВт×ч и реактивной W_p, квар×ч электроэнергии по числу часов работы в сутки t находится из формул

 

, (4.5)

, (4.6)

 

Результаты расчета электрических нагрузок сводим в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1 - Электрические нагрузки цеха дистилляции и разложения

Наименование электроприемников	Количество электроприемников n, шт.	Номинальная мощность Рн, кВт	Установленная мощность Руст, кВт	Коэффициент спроса Кс	Коэффициент мощности соsj	tgj	Расчетная активная мощность Рр, кВт	Расчетная реактивная мощность Qp, квар.	Число часов работы в год t, ч	Расход активной электроэнергии Wa, кВт×ч	Расход реактивной электроэнергии Wp, квар×ч
Участок дистилляции и разложения
Электрический нагреватель	4	60,00	240,0	0,85	0,90	0,48	204,00	97,92	8400	1 713 600	822 528
Двигатель мешалки	3	3,00	9,00	0,80	0,83	0,67	7, 20	4,82	8400	604 480	40 488
Циркуляционный насос	1	10,00	10,00	0,75	0,80	0,75	7,50	5,63	8400	63 000	47 292
Насос разряжения	3	7,00	21,00	0,75	0,80	0,75	15,75	11,81	8400	132 300	99 204
Водяной насос	3	6,00	18,00	0,75	0,80	0,75	13,50	10,13	8400	113 400	85 092
Вентилятор	4	8,00	32,00	0,70	0,80	0,75	22,40	16,80	8400	188 160	141 120
Освещение	9	0,125	1,13	0,80	0,70	1,02	0,90	0,92	8400	7 560	7 728
Итого	-	-	-	-	-	-	271,25	148,03		2 822 500	1 243 452

По данным таблицы 4.1 электрических нагрузок вычисляем значение средневзвешенного коэффициента мощности

, (4.7)

.

 

Цех питается от районных сетей напряжением 110 кВ, значит для данного случая нормативное значение сosj_н = 0,93.

Для повышения сosj_н применяем конденсаторные установки. Расчет мощности конденсаторных установок ведем по суммарной расчетной мощности.

Необходимую мощность конденсаторной установки определяем по формуле

_{к. у.} = åР_р· (tgj₁ - tgj₂), (4.8)

 

где åР_р - суммарная расчетная активная мощность (таблица 4.1), кВт;j₁, tgj₂ - коэффициенты реактивной мощности, вычисляемые, соответственно, по значениям сosj_{ср. вз} и сosj_н,, рассчитанные по формулам

tgj₁ = tg [arccos (cosj_{ср. вз.)}], (4.9)j₂ = tg [arccos (cosj_н)]. (4.10) tgj₁ =0,67,tgj₂ = 0,4.

 

Подставив значения tgj₁ и tgj₂в (4.8), получаем

_{к. у.} = 271,25· (0,67 - 0,4) = 73,24 квар.

 

Значит, каждый каскад получает излишнюю реактивную мощность 73,24 квар. Тогда для каждого каскада выбираем установку для компенсации реактивной мощности типа УК2-0,38-50 У3 [14] напряжением U_н = 380 В, с номинальной мощностью Q = 50 квар, подсоединив их к шинам подстанции разных секций.

Фактическая мощность конденсаторной установки рассчитывается по формуле

_{к. у. факт}=2∙Р, (4.11)_{к. у. факт}= 2×50 =100 квар.

 

После выбора типа конденсаторной установки находим фактический коэффициент реактивной мощности

 

 (4.12)

Значение фактического коэффициента мощности

j_{ср. вз. факт} = cos [arctg (tgj_2факт)], (4.13) cosj_{ср. вз. факт} = 0,93.