3.Расчет электрических нагрузок.
Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности районных трансформаторных подстанций, ЛЭП, питательных и распределительных сетей энергосистемы, заводских трансформаторных подстанций и их сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей. Завышение нагрузки приводит к перерасходу проводникового материала и удорожанию строительства; занижение нагрузки может привести к уменьшению пропускной способности электрической сети и к невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприёмников. Применяемые в настоящее время методы расчёта электрических нагрузок основаны на опытных данных и на обобщениях, выполненных с применением методов математической статистики и теории вероятностей.
В данном расчете воспользуемся методом упорядоченных диаграмм, так как этот метод является основным методом при разработке технологических и рабочих проектов ЭСН.
По этому методу расчётная максимальная нагрузка группы электроприёмников определяется:
(1)
(2)
(3)
где;
-
максимальная активная нагрузка, кВт;
-
максимальная реактивная нагрузка, кВАр;
-
максимальная полная нагрузка, кВА;
-
коэффициент максимума активной нагрузки;
-
коэффициент максимума реактивной
нагрузки;
-
средняя активная мощность за наиболее
нагруженную смену, кВт;
-
средняя реактивная мощность за наиболее
нагруженную смену, кВАр
,
(4)
где;
-
коэффициент максимума служит для
перехода от средней нагрузки к
максимальной. Он представляет собой
отношение расчётного максимума активной
мощности нагрузки группы электроприёмников
к средней нагрузке за наиболее нагруженную
смену:
(5)
(6)
(7)
где;
-
коэффициент использования электроприёмников,
определяется на основании опыта
эксплуатации по таблице;
-
номинальная активная групповая мощность,
приведенная к длительному режиму, без
учета резервных электроприемников,
кВт;
- коэффициент реактивной мощности;
-
определяется по таблицам ( графикам );
(8)
-
является эффективным числом
электроприемников, так как такое число
однородных по режиму работы электроприемников
одинаковой мощности, которое дает ту
же величину расчетного максимума, что
и группа электроприемников различных
по мощности и режиму работы.
-
показатель силовой сборки в группе,
(9)
где;
,
-
номинальные приведенные к длительному
режиму активные мощности электроприемников
наибольшего и наименьшего в группе,
кВт.
После определения полной мощности, можно подсчитать расчетный максимальный ток для электроприемников переменного тока:
(10)
где;
-
максимальный ток, А
-
напряжение сети, кВ
Расчёт нагрузок не может быть достаточно точным из-за возможных изменений технологического процесса исходных данных и неточности расчётных коэффициентов. Поэтому при расчёте нагрузок допускаются погрешности ± 10% .
|
Наименование РУ и электро- приемников |
Нагрузка установленная |
Нагрузка средняя за смену |
Нагрузка максимальная | ||||||||||||||||
|
Рн, кВт |
n |
∑Рн |
Ки |
cos φ |
tg φ |
m |
Рсм, кВт |
Qсм, кВАр |
Sсм, кВ*А |
nэ |
Км |
К'м |
Рм, кВт |
Qм, кВАр |
Sм, кВА |
Iм, А | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 | ||
|
РП1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Токарные станки |
3,8 |
4 |
15,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,13 |
3,68 |
4,25 |
|
3,33 |
3,33 |
7,09 |
12,27 |
14,17 |
24,5 | ||
|
Круглошлифовальные станки |
5,2 |
4 |
20,8 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,91 |
5,03 |
5,81 |
|
3,33 |
3,33 |
9,69 |
16,76 |
19,36 |
33,5 | ||
|
Фрезерные станки |
8 |
3 |
24 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
≥3 |
3,36 |
5,81 |
6,71 |
4 |
3,33 |
3,33 |
11,19 |
19,36 |
22,36 |
38,7 | ||
|
Болтонарезные станки |
3,2 |
5 |
16 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,24 |
3,88 |
4,48 |
|
3,33 |
3,33 |
7,46 |
12,9 |
14,9 |
25,8 | ||
|
Резьбонарезные станки |
8,1 |
5 |
40,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
5,67 |
9,81 |
11,33 |
|
3,33 |
3,33 |
18,88 |
32,66 |
37,73 |
65,3 | ||
|
Осветительная установка |
0,04 |
90 |
3,6 |
0,85 |
0,95 |
0,32 |
|
3,6 |
0,97 |
3,2 |
|
1,1 |
1,1 |
3,36, |
1,07 |
3,52 |
21,9 | ||
|
Всего РП1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
71,1 |
99,5 |
126,2 |
217 | ||
|
РП2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Сварочные агрегаты, ПВ= 60% |
6,5 |
4 |
26 |
0,2 |
0,6 |
1,33 |
|
5,2 |
6,92 |
8,66 |
|
2,24 |
2,24 |
11,65 |
15,5 |
19,38 |
33,3 | ||
|
Вентилятор вытяжной |
4,5 |
1 |
4,5 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
|
2,7 |
2,03 |
3,38 |
|
1,37 |
1,37 |
4,07 |
3,06 |
5,09 |
8,8 | ||
|
Вентилятор приточный |
5 |
1 |
5 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
≥3 |
3 |
2,25 |
3,75 |
6 |
1,37 |
1,37 |
4,11 |
3,08 |
5,14 |
8,9 | ||
|
Сверлильные станки |
7,5 |
4 |
30 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
4,2 |
7,27 |
8,4 |
|
3,33 |
3,33 |
14,01 |
24,2 |
27,96 |
48,5 | ||
|
Заточные станки |
2,3 |
4 |
9,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
1,29 |
2,23 |
2,58 |
|
3,33 |
3,33 |
4,3 |
7,43 |
8,59 |
14,9 | ||
|
Деревообрабатывающие станки |
6 |
3 |
18 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,52 |
4,36 |
5,04 |
|
3,33 |
3,33 |
8,39 |
14,52 |
16,77 |
29 | ||
|
Всего РП2 |
|
|
|
|
0,6 |
1,33 |
|
|
|
|
|
|
|
46,5 |
67,8 |
82,9 |
143 | ||
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117,6 |
167,3 |
209,1 |
260 | ||
Таблица 1 – Сводная ведомость нагрузок