Расчет электрических нагрузок по уровням системы электроснабжения

 

Расчетные нагрузки цехов

 

Расчетная нагрузка активной (, кВт) и реактивной (, кВ·Ар) мощ-ностей определяется по следующим выражениям:

для силовой нагрузки –

(2.12)

(2.13)

где – активная расчетная мощность нагрузки цеха, кВт;

– коэффициент спроса по цеху (справочная величина) [4];

– суммарная мощность электроприемников, подключенных к данному узлу нагрузки (цеху), кВт;

– реактивная расчетная мощность нагрузки цеха, кВ∙Ар;

для осветительной нагрузки –

 

(2.14)

, (2.15)

 

где – расчетная активная мощность осветительной нагрузки данного цеха (подразделения), кВт;

– коэффициент спроса для осветительной нагрузки данного цеха (справочная величина) [4];

– коэффициент потерь в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА) при применении газоразрядных источников света (см. табл. 2.3);

– номинальная мощность осветительной нагрузки данного цеха, кВт;

– расчетная реактивная мощность осветительной нагрузки (при применении разрядных источников света), кВ·Ар осветительной нагрузки.

 

Таблица 2.3 – Коэффициент пуска регулирующей арматуры

 

Значение	Вид ламп
kпр= 1,08	с электронной пускорегулирующей арматурой (ДРЛ, ДРИ)
kпр= 1,2	стартерные схемы (люминесцентные лампы)

 

Номинальная мощность осветительной нагрузки, кВт, определяется по уравнению:

 

, (2.16)

 

где – удельная мощность осветительной нагрузки на единицу площади цеха, Вт ∕м² (справочная величина) [4];

– площадь цеха (смотри табл. 2.4), м².

 

Таблица 2.4 – Габаритные размеры зданий и сооружений метизометаллургического завода

№ здания	Площадь F, м^2	Высота h,м
	2887,5
	6370,25
	1501,5
	1501,5
	843,75
	19280,63
	8585,96
	5069,7
	1774,53
	3977,48
	5775,49
	4542,27

 

Примечание: масштаб (в 1 мм – 5,4 м)

 

Удельная мощность осветительной нагрузки зависит от нормы освещенности на рабочем месте, от типа источников света, от высоты подвеса и других факторов. Таким образом, расчетные значения нагрузок цеха определяются по следующим выражениям:

расчетная активная мощность –

 

(2.17)

 

где – расчетное значение активной мощности цеха, кВт;

расчетная реактивная мощность, кВ∙Ар, –

 

(2.18)

 

где – расчетное значение реактивной мощности цеха;

полная мощность, кВ∙А, –

, (2.19)

 

где – расчетное значение полной мощности цеха, кВ∙А;

расчетный ток нагрузки цеха в нормальном режиме, А, –

 

, (2.20)

 

где – расчетное значение тока узла нагрузки (цеха), А;

– номинальное напряжение в узле нагрузки, кВ.

 

Для освещения цехов выбираем люминесцентные лампы ЛД, ЛБ различной мощности (табл. 2.5) в соответствии с нормой освещенности для зданий, согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» [9].

 

Таблица 2.5 - Характеристики ламп

 

Марка	Тип ламп	Мощность, Вт	U, В	cos φн	tg φн
ЛБ-40	Лампа белого света			0,47	1,89
ЛБ-65			0,50	1,73
ЛД-40	Лампа дневного света			0,47	1,89
ЛД-65			0,50	1,73
ЛД-80			0,45	1,98
ДРЛ-125	Дуговая ртутная люминесцентная			0,57	1,45
ДРЛ-250			0,59	1,37

 

Выполним пример расчета для цеха спекания:

 

 

Расчетную нагрузку активной и реактивной мощностей определим по формулам 2.12 и 2.13:

 

Номинальную мощность осветительной нагрузки определим по уравнению 2.16:

 

Для цеха спекания выбираем лампы ДРЛ 250.

Определим расчетную активную и реактивную мощность осветительной нагрузки данного цеха по формуле 2.14 и 2.15 соответственно:

 

 

Определим расчетное значение активной и реактивной мощности цеха спекания по формуле 2.17 и 2.18:

 

 

 

Расчетное значение полной мощности цеха определятся по формуле 2.19:

 

Расчетное значение тока узла нагрузки (цеха) по 2.20:

 

Аналогичные расчеты проводим для остальных цехов. Результаты расчетов сводим в табл. 2.6.

Таблица 2.6 – Расчетные нагрузки до 1 кВ цехов предприятия

№	Наименование цеха								Тип ламп
кВт	кВт	кВ·Ар	м	кВт/м^2	кВт	кВ·Ар	кВт	кВ·Ар	кВ·А	А	м^2
	Цех спекания (6 кВ)		0,75	0,8		9048,5	-	-	-	-	-	-	10272,37	9059,38	13696,49	1317,9	2887,5
Цех спекания (0,4 кВ)		0,75	0,8		430,4	0,85		ДРЛ 250	0,0042	12,37	10,91	500,37	441,28	667,16	963,0	2887,5
	Котельная		0,7	0,9		1377,3			ДРЛ 125	0,0042	32,11	32,75	1382,11	1410,03	1974,44	2849,9	6370,25
	Управление фабрики		0,7	0,6		110,2	0,8		ЛД 40	0,003	4,32	4,41	112,32	114,59	160,46	231,6	1501,5
	Лаборатория		0,58	0,6		252,8	0,8		ДРЛ 125	0,0039	5,62	7,90	185,62	260,71	320,04	461,9	1501,5
	Цех фильтрации		0,8	0,87	478,5	358,9	0,95		ДРЛ 250	0,0042	12,93	9,70	491,43	368,57	614,28	886,6
	Ремонтно-механический цех	-	0,65	-	104,73	133,0	0,85		ДРЛ 125	0,0039	11,41	13,18	116,14	146,21	186,73	269,5
	Насосная обратного цикла (6 кВ)		0,8	0,75	9607,5	7205,6	-	-	-	-	-	-	9611,75	7208,81	12014,69	1156,1	843,75
Насосная обратного цикла (0,4 кВ)		0,8	0,75		168,8			ДРЛ 125	0,0042	4,25	3,19	229,25	171,94	286,57	413,6	843,75
	Цех обработки шихта		0,8	0,9		371,3			ДРЛ 125	0,0042	97,17	72,88	592,17	444,13	740,22	1068,4	19280,63
	Перегрузка шихта (6 кВ)		0,95	0,87		829,3	-	-	-	-	-	-	2566,27	843,49	2701,34	259,9	8585,96
Перегрузка шихта (0,4 кВ)		0,95	0,87	182,7	60,1	1,0		ДРЛ 125	0,0042	43,27	14,22	225,97	74,27	237,87	343,3	8585,96
	Насосная осветленной воды (6 кВ)		0,80	0,75		7425,0	-	-	-	-	-	-	9924,27	7443,21	12405,34	1193,7	5069,7
Насосная осветленной воды (0,4 кВ)		0,80	0,75		270,0	1,0		ДРЛ 125	0,0042	25,55	19,16	385,55	289,16	481,94	695,6	5069,7
	Склад реагентов и исх.материалов		0,6	0,41		492,0	0,6		ДРЛ 250	0,0042	5,37	7,15	374,37	499,15	623,94	900,6	1774,53
	Склад готовой продукции		0,6	0,41		929,3	0,6		ДРЛ 250	0,0042	12,03	16,04	709,03	945,37	1181,71	1705,7	3977,48
	Цех подготовки продукции		0,85	0,7		564,0	0,85		ДРЛ 250	0,0042	24,74	15,33	934,74	579,30	1099,70	1587,3	5775,49
	Цех подготовки продукции		0,85	0,7		347,1	0,85		ДРЛ 250	0,0042	19,46	12,06	579,46	359,12	681,72	984,0	4542,27