Расчет электрических нагрузок цеха

 

 

Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, трансформаторных подстанций, питающих и распределительных сетей.

Поэтому определение электрических нагрузок является важным этапом проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий.

Завышение расчетных нагрузок приводит к перерасходу проводникового материала, увеличению мощности трансформаторов и, следовательно, к ухудшению технико-экономических показателей электроснабжения.

Занижение нагрузок ведет к уменьшению пропускной способности электрических сетей, увеличению потерь мощности, и может вызвать нарушение нормальной работы силовых и ответственных электроприемников.

Расчет электрических нагрузок производим методом расчетного коэффициента.

Исходной информацией для выполнения расчета является перечень электроприемников с указанием их номинальных мощностей, наименований механизмов. Для каждого приемника электроэнергии по [1] выбираем коэффициент использования коэффициент активной мощности cosφ.

Определяем активную и реактивную нагрузку:

(38)

. (39)

Определяем групповой коэффициент использования:

 

(40)

где — суммарная средняя активная нагрузка группы электроприемников, кВт;

—суммарная активная номинальная нагрузка группы электроприемников, кВт.

Определяем средневзвешенное значение коэффициента реактивной мощности:

(41)

 

где — суммарная средняя реактивная нагрузка группы электроприемников, квар.

Определяем m — отношение максимальной мощности к минимальной:

(42)

Определяем эффективное число электроприемников:

(43)

Найденное значение n_э округляется до ближайшего меньшего целого числа.

Если значение Р_ном.max не более чем в три раза превышает номинальную мощность наименее мощного приемника группы, то можно принять n_э=n.

При значительном числе электроприемников (расчет нагрузок цеховых трансформаторных подстанций) величина nэ может определяться по упрощенной формуле:

(44)

Если вычисленное значение n_э>n, следует принять n_э=n.

В зависимости от ,по [2], находим коэффициент расчетный Определяем расчетную активную, реактивную и полную нагрузку:

(45

Если Р_р окажется меньше номинальной мощности наиболее мощного

электроприёмника группы Р_ном.max, следует принимать Р_р= Р_ном.max.

(46)

где =1,1, если . =1 — в других случаях.

(47)

Расчетный ток находится по формуле:

(48)

где Uном – номинальное напряжение сети, 0,38кВ

Производим расчет для группы электроприемников СП-1.

Определяем по формуле (38) и (39) среднюю активную и реактивную нагрузку электродвигателя №1:

 

 

Средняя активная и реактивная нагрузка Станка плоскошлифовального №2:

Суммарная средняя активная нагрузка для первой группы приемников: ∑Рсм = Рсм1+Рсм2+Рсм3+Рсм4+Рсм5+Рсм6 (49)

Суммарная средняя реактивная нагрузка для первой группы приемников:

∑Qсм =Qсм1+Qсм2+ Qсм3 + Qсм4 + Qсм5 + Qсм6 (50)

Суммарная номинальная активная мощность для первой группы приемников:

∑Рном = Рном1+Рном2+ Рном3+ Рном4+ Рном5+ Рном6 (51)

Рассчитываем по формуле (40), (41), (42) и (43) коэффициенты использования, реактивной мощности, эффективное число первой группы приемников электроэнергии:

Принимаем по [2] , =1,1 так как .

Рассчитываем по формулам (45), (46), (47) и (48) активную, реактивную, полную мощности и ток нагрузки:

 

 

Для СП-2, ШРА1, ШРА2 расчет аналогичен, результаты вычислений сведены в таблицу 5.

Таблица 5 – Результаты расчета электрических нагрузок

Наименование ЭП	Кол.	Установленная мощьность	m	Ku	Cosφ/Tgφ	Средняя нагрузка	nэ	Кр	Расчетная нагрузка	Iрасч
Узлы питания и группы ЭП		Однот. ЭП, min max	Общая				Рсм, кВт	Qсм, квар			Рр, кВт	Qр, кВАР	Sр, кВА	Iр
СП1
Станок бесцентрошливофальный		23,64	23,64		0,14	0,4/2,29	3,31	7,57	-	-	-	-	-	-
Станок плоскошлифовальный					0,14	0,4/2,29	0,98	2,24	-	-	-	-	-	-
Станко плоскошлифовальный					0,14	0,4/2,29	1,96	4,5	-	-	-	-	-	-
Станок внутришлифовальный					0,14	0,4/2,29	1,68	3,84	-	-	-	-	-	-
Полуавтомат круглошлифовальный		23,37	23,37		0,2	0,6/1,33	4,67	6,21	-	-	-	-	-	-
Станко круглошлифовальный		10,04	10,04		0,14	0,4/2,29	1,4	3,21	-	-	-	-	-	-
СП2
Станок вертикально-фрезерный					0,14	0,4/2,29	1,12	2,59	-	-	-	-	-	-
Станко фрезерный консольный		14,12	14,12		0,14	0,4/2,29	1,97	4,51	-	-	-	-	-	-
Станок горизонтально-фрезерный					0,14	0,4/2,29	0,98	2,24	-	-	-	-	-	-
Строгальный станок					0,17	0,65/1,17	0,85	0,99
Станок долбежный					0,17	0,65/1,17	1,19	1,4
Станок зубофрезерный		12,55	12,55		0,17	0,65/1,17	2,13	2,5
Станок зубофрезерный		12,16	12,16		0,17	0,65/1,17	2,06	2,4
ШРА1
Станок токарно винторезный		12\12			0,14	0,4/2,29	11,76	26,9	-	-	-	-	-	-
ШРА2
Станок токарный		21,4\21,4	128,4		0,17	0,65/1,17	21,8	25,5	-	-	-	-	-	-
Итого по СП1		7\23,64	90,05	>3	0,15	0,69/1,03		27,57		2,09	29,26	30,3	42,1
Итого по СП2		5\14,12	65,83	>3	0,15	0,74/0,9	10,3	16,6		1,96	20,18	18,26	27,2	41.3
Итого по ШРА2		12\12		>3	0,14	0,67/1,09	11,76	26,9		1.86	21,87	24,05	32,5	49.4
Итого по ШРА2		21,4\21.4	128,4	>3	0,16	0,8/0,65	21.8	25,5		1,96	42,7	28,05	51,1	77,6
Итого по силовой нагрузке		5\23,64	368,28	>3	0,16	0,52/1,62	57,86	96,47		2,35	135,97	106,22	172,5	262,15
Итого по освещению						0,52/1,62					41,31	76,1	86,5	136,4
Итого до компенсации						0,58/1,59					177,28	182,32	254,3	386,36