Расчет электрических нагрузок силовой сети и освещения

Для промышленных предприятий расчет электрических нагрузок выполняем методом коэффициента использования.

Для каждого типа электроприемников по справочнику определяем коэффициенты использования, cosφ, tgφ [8] с.24-25.   

Определяем установленную мощность для каждого типа электроприемников группы.

для приемников, работающих в длительном режиме работы, кВт:

(2.29)

Для шлифовального станка;

для приемников, работающих в повторно-кратковременном режиме;

(2.30)

где ПВ – продолжительность включения в относительных единицах.

Для электропривода ворот подъемных, кВт:

Так как в группе есть несколько одинаковых электроприемников, то при расчете установленной мощности учитываем их количество.

для группы из шести шлифовальных станков, кВт:

(2.31)

где n- количество станков в цехе.

Для РП1, кВт:

Определяем для каждого типа электроприемников активную (кВт) и реактивную (квар) мощности, средние за наиболее загруженную смену.

	(2.32)
	(2.33)

 принимаем с учетом количества n электроприемников в данной группе.

для РП1:

для всей группы определяем средний коэффициент использования

(2.34)

где i – количество подгрупп в данной группе (подгруппа – это один или несколько однотипных приёмников в данной группе);

- мощности каждой подгруппы в рассчитываемом РП.

для РП1:

Определяем средний по группе tgφ и cosφ:

(2.35)

для РП1:

                                                                                                       

Определяем cosφ (по тригонометрическим формулам через tgφ:

сosφ = cos (arctgφ) = 0, 5

Определяем модуль силовой сборки для группы:

(2.36)

где - наибольшая мощность одного электроприемника группы;

- наименьшая мощность одного электроприемника группы.

для РП1:                                                                                                                       

Определяем эффективное число электроприемников данной группы.

Способ определения n_Э зависит от значения модуля силовой сборки m; коэффициента использования и количества электроприемников в данной группе.

Для РП2 =0,14, нагрузка постоянная, следовательно, n_Э = n = 6.

Для РП3 m > 3; 0,36 > 0,2; то

(2.37)

где - наибольшая установленная мощность одного приемника из группы.

В результате расчета n_Э = 4,45, что n_Э > n = 4, то в дальнейших расчетах принимаем n_Э = n = 4.

Для РП1 m > 3, =0,14 < 0.2, то n_Э определяем по графикам n_э = f (n*, p*). 

Определяем относительные величины числа электроприемников n* и мощности Р*:

(2.38)           (2.39)

где n₁ – количество электроприемников данной группы, мощность каждого из которых, равна или больше половины мощности наиболее мощного электроприемника данной группы.

n – общее количество электроприемников данной группы;

∑ P_ном1 – суммарная установленная мощность электроприемников n₁;

∑P_ном – суммарная установленная мощность всех рабочих электроприемников данной группы.

По графикам [8] с. 26-27 n_э = f (n*, p*) определяем относительное эффективное число электроприемников = 0,8

Определяем эффективное число n_Э для группы:

(2.40)

 

Определяем коэффициент максимума нагрузки для группы в зависимости от значений _Э по кривым  [8] с.26

К_макс = 2,64

Определяем активную максимальную (расчетную) нагрузку группы, кВт:

(2.41)

 

Определяем реактивную максимальную (расчетную) нагрузку группы в зависимости от значения n_Э, квар.

(2.42)      (2.43)

Определяем полную максимальную (расчетную) нагрузку группы, кВА:

(2.44)

Определяем расчетный ток группы I_расч, А:

(2.45)

Определим мощность освещения, кВт:

(2.46)

Где Р_уд. – удельная мощность на единицу площади, Вт/м²;

S – площадь помещения, м²

P_уд.=9…11Вт/м², принимаем P_уд. = 10 Вт/м².

Результаты всех расчетов сводим в табл. 1.

 

 

 

 

№ п.п.	Наименование узлов питания и групп электроприемников	Количество электроприемников рабочих / резервных	Установленная мощность, приведенная к П.В.= 100%, квт		Рм макс Рм мин	Коэффициент использования		tgφ	Средняя нагрузка за максимально загруженную смену		Эффективное число электроприемников       nэ = 2∑Рн     Рнаиб	Коэффициент максимума	Максимальная нагрузка			Расчетные токи
			одного элект-роприемника (наименьш. и наибольш.)	Общая рабочих резервных			Cos φ		Рсм = Ки * Pн	Qсм =Рсм * tgφ			Рм =Км * Рсм	Qм = Qсм или 1,1* Qсм	Sм =√Р²м + Q²м	Iрасч = S / √3u
		η	Рн	Рн	m	К u			кВт	квар		Км	кВт	квар	кВА	а
1	2	3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
	РП1
22-24, 27-29	Шлифовальный станок	6	16,5	99,0		0,14	0,5	1,73	13,9	24,0
30	Электропривод ворот подъемных ПВ=25%	1	2,3	2,3		0,1	0,5	1,73	0,2	0,4
	Итого РП1	7	2,3/16,5	101,3	>3	0,14	0,5	1,73	14,1	24,4	6	2,64	37,2	26,8	45,8	66,2
	РП2
13-15, 18-20	Шлифовальный станок	6	16,5	99,0		0,14	0,5	1,73	13,9	24,0
	ИтогоРП2	6	-	99,0	-	0,14	0,5	1,73	13,9	24,0	6	2,64	36,7	26,4	45,2	65,3
	РП3
8	Кран мостовой ПВ= 60%	1	26,3	26,3		0,1	0,5	1,73	2,6	4,6
4	Электропривод ворот подъемных ПВ=25%	1	2,3	2,3		0,1	0,5	1,73	0,2	0,4
5,6	Вентиляторы	2	15,0	30,0		0,6	0,8	0,75	18,0	13,5
	Итого РП3	4	2,3/26.3	58,6	>3	0,36	0,75	0,88	20,9	18,4	4	1,87	39,0	20,3	44,0	63,5
	РП4
16-25	Лифты грузовые ПВ=40%	3	4,0	12,1		0,1	0,5	1,73	1,2	2,1
17	Кран мостовой ПВ= 60%	1	26,3	26,3		0,1	0,5	1,73	2,6	4,6
12,26	Электропривод ворот подъемных ПВ=25%	2	4,5	9,0		0,1	0,5	1,73	0,9	1,6
	Итого РП4	6	2,3/26,3	47,5	>3	0,1	0,5	1,73	4,7	8,2	3	3,43	16,3	9,0	18,6	26,9
	РП5
1	Электропривод ворот подъемных ПВ=25%	1	2,3	2,3		0,1	0,5	1,73	0,2	0,4
9,10,11	Лифты грузовые ПВ=40%	3	4,0	12,1		0,1	0,5	1,73	1,2	2,1
7	Кран мостовой ПВ= 60%	1	26,3	26,3		0,1	0,5	1,73	2,6	4,6
2,3	Вентиляторы	2	15	30,0		0,6	0,8	0,75	18,0	13,5
	Итого РП5	7	4/26,3	68,5	>3	0,32	0,73	0,93	22,1	20,5	5	2,00	44,1	22,6	49,6	71,7
	Итого по цеху	30	2,3/26,3	374,8		0,2	0,62	1,3	75,7	95,6			173,3	105,1	202,7	292,9
	Освещение			53,8			0,92	0,43	53,8	23,1			53,8	23,1	58,5	84,6
	Итого по цеху с учетом освещения			428,6			0,74	0,92	129,5	118,7			227,1	128,2	260,8	376,9
	КУ													50
	Итого по цеху с учетом КУ			428,6			0,95	0,33					227,1	78,2	240,2	347,1