Розрахунок електричних навантажень методом питомих потужностей

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

Розрахунок і вибір компенсуючого обладнання

Активна енергія перетворюється в інщі види енергії. Реактивна енергія (потужність) потрібна для підтримки електричних або магнітних полів. Основними споживачами реактивної потужності є асинхронні двигуни (65%) і трансформатори (20%).

Основними джерелами реактивної потужності є генератори електричних станцій, синхронні компенсатори, синхронні двигуни, тиристорні джерела, батареї статичних конденсаторів.

Для цехової підстанції застосовується, комплексна конденсаторна установка (ККУ) як найпоширеніше джерело реактивної потужності. Але устаткування для компенсації вимагає витрат на покупку і експлуатацію. Тому остаточне рішення про установку такого устаткування приймається після технічно економічного розрахунку.

2.2.1 Визначаємо розрахункову величину потужності компенсаційної установки:

, (16)

де – розрахункова величина потужності компенсаційної установки, кВАр;

; (з розрахунку електричних навантажень)

– коефіцієнт, що враховує можливість зменшення потужності яка споживається природнім засобом, ;

– нормовано значення встановлено "Дніпроенерго",

;

– середньо зважене значення до компенсації, який визначається за формулою:

, (17)

де (з розрахунку електричних навантажень);

(з розрахунку електричних навантажень).

2.2.2 По отриманій величині розрахункової потужності компенсуючого обладнання визначаємо стандартну величину потужності, компенсуючої установки, за умовою:

[8]табл. П-5

де – стандартна величина потужності компенсуючої установки, кВАр:

Вибираю дві компенсуючі установки УК2-0,38-75УЗ, загальною потужністю:

, ціна уставки однієї уставки .

2.2.3 Визначаємо вартість втрат електроенергії в компенсуючому обладнані:

, (18)

де В_в.к.у. – вартість втрат електроенергії в компенсуючому обладнанні, Грн.;

Р_к.у. – питомі втрати в компенсуючому обладнанні,

;

– вартість 1кВт енергії, ;

– річна кількість годин роботи коменсуючого обладнання,

2.2.4 Визначаємо вартість амортизаційних відрахувань:

, (19)

де В_а.к.у. – вартість амортизаційних відрахувань, Грн.;

К_к.у. – капітальні витрати на установку компенсуючого обладнання [8] табл. П-5, К_к.у.=14000 Грн.

2.2.5 Визначаємо витрати на установку і експлуатацію конденсаторної батареї:

, (20)

де – витрати на установку і експлуатацію конденсаторної батареї;

2.2.6 Визначаємо річну економію електроенергії за рахунок зниження втрат від компенсаційної установки:

, (21)

де – коефіцієнт зниження втрат (економічний еквівалент),

.

2.2.7 Визначаємо величину повної розрахункової і максимальної потужностей після установки компенсаційного обладнання:

, (22)

де – повна розрахункова потужність після установки компенсаційного обладнання, кВА;

, ,

, (23)

де – повна максимальна потужність після установки компенсаційного обладнання, кВА;

,

(з розрахунку електричних навантажень).

2.2.8 Висновок: на підставі техніко-економічних міркувань, щорічна економія складає 75276 Грн., а витрати на установку і експлуатацію 11050 Грн. приймаємо компенсуюче обладнання до установки.

 

Розрахунок струмів короткого замикання на низький

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

Розрахунок електричних навантажень методом питомих потужностей

При розрахунку електричних навантажень важливе значення має правильне визначення електричних навантажень у всіх елементах силової мережі.

Від цього залежить не лише грошові витрати, при установці, монтажі і експлуатації вибраного електроустаткування, але і вихідні дані для вибору самих елементів силової мережі.

Метод питомих потужностей зводиться до знаходження розрахункової і максимальної повних потужностей обладнання з урахуванням потужності щитка освітлення. За допомогою цього методу ми знаходимо корисну кількість енергії, що використовує обладнання тобто активну складову, а з неї знаходимо і реактивну складову. З урахуванням активної потужності знаходимо ефективне число споживачів і коефіцієнт потужності . Метод питомих потужностей дає можливість визначити завдяки ефективного числа споживачів найефективнішу повну потужність, відштовхуючись від номінальних параметрів обладнання.

Метод питомих потужностей починається з:

1) Для кожного виду обладнання по таблиці визначаємо коефіцієнт використання Кв і [1, 2, 3, 4, 8];

2) Розбиваємо всі електроспоживачі на групи по однаковому коефіцієнту потужності і режиму роботи;

3) Для групи споживачів визначаємо середньо змінну активну та реактивну потужність.

 

Таблиця 1 - Розрахункові данні

 

Назва обладнання	, кВт	n, шт.	, кВт	Kв	/	Pзм., кВт	Qзм., кВАр
1. Продольно-строгальний верстат				0,14	0,6/1,33	33,6	44,688
2. Токарно-гвинторiзний верстат				0,14	0,6/1,33	8,4	11,172
3. Токарно-карусельний верстат				0,14	0,6/1,33	22,4	29,792
4. Вертикально-фрезерний верстат				0,14	0,6/1,33		18,62
5. Продольно-фрезерний верстат				0,14	0,6/1,33		9,31
6. Радiально-свердлильний верстат				0,14	0,6/1,33	12,6	3,724
7. Вертикально-свердилильний верстат				0,14	0,6/1,33	4,2	5,586
8. Гiльотиннi ножицi				0,13	0,5/1,73	2,08	3,598
9. Прес				0,25	0,65/1,17	12,5	14,625
10. Зварювальний апарат				0,35	0,55/1,52	10,5	15,855
11. Вентилятор				0,65	0,8/0,75		0,6
12. Кран-балка ПВ. P=30 кВт				0,06	0,45/1,98	1,8	3,564
13. Пiч опору				0,85	1/0
Всього						321,08	202,82

 

2.1.1Визначаємо середньо змінні активні і реактивні потужності, визначивши попередньо по довідниках коефіцієнт використання К_в і коефіцієнт потужності [1]с.52, [2]с.85; Для кранів вибираємо значення К_в і з посібника збірок таблиць по електропостачанню.

2.1.2 Визначаємо сумарну потужність:

для крану сумарна потужність визначається за формулою:

, (1)

де – сумарна номінальна потужність обладнання, кВт;

– номінальна потужність одного обладнання, кВт;

ПВ – тривалість включення крана. ПВ = 40%

 

для всього останнього обладнання сумарну потужність визначаємо за формулою:

, (2)

де n – кількість обладнання, шт.

 

2.1.3 Визначаємо зміні активні потужності:

, (3)

де – зміна активна потужність, кВт;

– коефіцієнт використання.

 

2.1.4 Визначаємо змінні реактивні потужності:

, (4)

де – змінна реактивна потужність, кВАр;

– тангенс кута .

2.1.5 Визначаємо коефіцієнт використання середньозважений:

, (5)

де – коефіцієнт використання середньозважений;

– сумарна змінна активна потужність усього обладнання, кВт;

– сумарна активна потужність усього обладнання, кВт.

(6)

 

 

(7)

2.1.6 Визначаємо ефективне число електроспоживачів:

, (8)

 

де – ефективне число електроспоживачів, шт.;

- сумарна активна потужність усього обладнання, кВт.

- максимальна потужність найбільшого споживача у групі, кВт.

2.1.7 Визначаємо коефіцієнт максимуму [1] с.54, [8] таблиця 4:

– коефіцієнт максимуму,

2.1.8 Знаючі коефіцієнт максимуму визначаємо активну максимальну потужність:

, (9)

де – коефіцієнт максимуму, ;

– сумарна змінна активна потужність усього обладнання, кВт;

- максимальна активна потужність, кВт.

2.1.9 Визначаємо максимальну реактивну потужність, так як , то:

, (10)

де - максимальна реактивна потужність, кВАр;

- сумарна змінна реактивна потужність усього обладнання, кВАр.

2.1.10 Визначаємо максимальну повну потужність:

, (11)

де – максимальна повна потужність, кВА;

– максимальна активна потужність, кВт;

– максимальна реактивна потужність, кВАр.

2.1.11 Визначаємо потужність освітлення враховуючи площу дільниці:

, (12)

де – потужність освітлення, кВт;

– питома потужність освітлення [2] с.100, кВт,

;

ƒ – площа цеху, ƒ=2200 .

2.1.12 Визначаємо розрахункову потужність освітлення:

, (13)

де – розрахункова потужність освітлення, кВт;

– коефіцієнт попиту, [2]с.100,[3]с.23, ;

– коефіцієнт запасу [3]с.23, .

2.1.13 Визначаємо повну максимальну і повну розрахункову потужність:

, (14)

де – повна розрахункова потужність, кВА.

, (15)

де – повна максимальна потужність, кВА

2.1.14 Так як розрахункова потужність менша ніж максимальна на 100,7 кВА.

,

Розрахунок електричних навантажень методом питомих потужностей виконано вірно, та як .