Проектирование схем внутрицехового электроснабжения

Характерной особенностью схем внутрицехового распределения электроэнергии является большая разветвленность сети и наличие большого количества коммутационно – защитной аппаратуры, что оказывает значительное влияние на технико-экономические показатели и на надежность системы электроснабжения. На выбор схемы и конструктивное исполнение цеховой сети оказывают такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режим их работы и размещение по территории цеха, номинальные токи и напряжения [1].

Выбор вариантов схем электроснабжения

Составляем два варианта схем электроснабжения:

вариант №1 – схема, выполненная на шинопроводах;

вариант №2 –схема, выполненная на силовых пунктах.

Расчет второго уровня электроснабжения

Расчётную нагрузку на втором уровне, создаваемую группой электроприёмников, определяют по методу упорядоченных диаграмм, т.е. по средней мощности и коэффициенту максимума[2].

Для этого, зная размещение электроприёмников на генплане, расчётные нагрузки на первом уровне, местоположение цеховой трансформаторной подстанции, намечают два варианта схем внутрицехового электроснабжения. И таким образом определяют узлы второго уровня электроснабжения, для которых будет определяться расчётная нагрузка (сборки, шкафы, силовые пункты, шинопроводы).

Расчётная электрическая нагрузка группы электроприёмников с переменным графиком нагрузки определяется из выражения, кВт:

,                   (2.3.1)

где Р_см – сменная мощность рабочих электроприёмников за наиболее загруженную смену, кВт;

Р_н – суммарная номинальная активная мощность рабочих электроприёмников, кВт;

К_и – групповой коэффициент использования активной мощности;

К_м – коэффициент максимума активной мощности.

Для приемников одного режима работы значения индивидуального k _и и группового K _и совпадают. Для группы электроприемников с разными режимами работы групповой коэффициент использования определяется по формуле:

;               (2.3.2)

Коэффициент максимума активной мощности К_м определяется по таблице 5.2 [2] в зависимости от величины К_и и эффективного числа группы электроприёмников n _э. Так как расчетные значения К_и и n _э обычно не совпадают с табличными, то используем для их нахождения линейную интерполяцию.

Сменная мощность за наиболее загруженную смену, кВт:

.                             (2.3.3)

Реактивная мощность за наиболее загруженную смену, кВАр:

.                          (2.3.4)

Коэффициент эффективного числа группы электроприёмников – n_э имеет несколько способов его упрощенного определения:

1) При n_э ³ 4 допускается считать n_э = n при величине отношения:

;                          (2.3.5)

2) При m > 3 и К_и ³ 0,2 n_э определяется по формуле:

;                         (2.3.6)

Если n_э оказывается больше n, то следует принимать n_э = n;

3) При m > 3 и К_и < 0,2 n_э определяется с помощью кривых и таблиц [2];

Для электроприемников с практически постоянным графиком нагрузки К_м принемается равным единице и максимальная электрическая нагрузка - равной средней за наиболее загруженную смену:

.                    (2.3.7)

Максимальная реактивная нагрузка от силовых электроприемников принемется равной:

1) при n_э ≤ 10, ;        (2.3.8)

2) при n_э > 10, .         (2.3.9)

Полная мощность (максимальная), кВА:

.                       (2.3.10)

Максимальный ток нагрузки силового пункта, А:

 .                          (2.3.11)

Находим средневзвешенное значение  для силового пункта:

 .                                 (2.3.12)

Значения и К_и принимаем из таблицы 2.1.2,  из таблицы 2.1.2.

Исходя из этого заполним таблицу расчётов электрических нагрузок сети трёхфазного тока до 1000 В, таблицы 2.3.1 и 2.3.2 соответственно первый и второй варианты. Таблицы расчётов электрических нагрузок сети трёхфазного тока до 1000 В расположены на следующих листах.