1.2 Категории потребителей электроснабжения

Электроприемники цеха относится ко второй категории, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Рекомендуется обеспечивать электропитанием от двух независимых источников, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Допускается питание от одного трансформатора, перерыв в электроснабжении разрешается не более 24 ч.

1.3 Ведомость электрических нагрузок

Ведомость электрических нагрузок показана в таблице1.

Таблица 1- Ведомость электрических нагрузок

№ на плане	Наименование ЭО подстанции	Вариант	Примечание
		1
		Рэп, кВт
1,2,40,41,46	Поперечно-строгальные станки	5,5	-
3,5…7,28…31	Токарно-револьверные станки	4,8	-
4,8,32…34	Одношпиндельные автоматы токарные	1,8	-
9…15,26,27	Токарные автоматы	4,5	-
16,17,19,20,44,45	Алмазно-расточные станки	2,8	-
18,21…25,37,38	Горизонтально-фрезерные станки	10	-
35,36,50,51	Наждачные станки	1,5	1 – фазные
39,47	Кран-балки	5	ПВ=60%
42,43,48,49,52,53	Заточные станки	2,3	1 - фазные

2 Специальная часть

2.1 Выбор метода расчета

Метод упорядоченных диаграмм, который в 60-70-е годы директивно применялся для всех уровней системы электроснабжения и на всех стадиях проектирования, в 80-е годы трансформировался в расчет нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности. При наличии данных о числе электроприемников, их мощности, режимах работы его рекомендуют применять для расчета элементов системы электроснабжения 2УР, 3УР (провод, кабель, шинопровод, низковольтная аппаратура), питающих силовую нагрузку до 1кВ (упрощенно для эффективного числа приемников всего цеха, т.е. для сети 6-10кВ 4УР). Различие метода упорядоченных диаграмм и расчета по коэффициенту расчетной активной мощности заключается в замене коэффициента максимума К_м, всегда понимаемого однозначно как отношение Р_max/Р_c , коэффициентом расчетной активной мощности К_р . Порядок расчета для элемента узла следующий:

- составляется перечень (число) силовых электроприемников с указанием их номинальной Р_ном(i) (установленной) мощности;

- определяется рабочая смена с наибольшим потреблением электроэнергии и выделяется характерные сутки;

- описываются особенности технологического процесса, влияющее на электропотребление, выделяются электроприемники с высокой неравномерностью нагрузки (которые рассчитывают по максимуму эффективной нагрузки);

- исключаются из расчета (перечня): а) электроприемники малой мощности; б) резервные по условиям расчета электрических нагрузок; в) включаемые эпизодически;

-определяются группы m электроприемников, имеющих одинаковый тип (режим) работы, и выделяются из них j-е подгруппы, j=1,…,m, имеющие одинаковую величину индивидуального коэффициента использования К_и(i);

-выделяются электроприемники одинакового режима работы и определяются их средняя мощность.

Средняя мощность электроприемника, Рср(i), Вт рассчитываем по формуле

_, (1)

где Р_{ном (i)} – номинальная мощность отдельного электроприемника, Вт;

К_и(i) - коэффициент использования

Вычисляется средняя реактивная нагрузка

Q (2)

где tgφ_i – коэффициент реактивной мощности, соответствующий средневзвешенному коэффициенту мощности cosφ , характерному для i-го электроприемника.

1. Находится групповой коэффициент использования К_и активной мощности

(3)

где Р_ном(j) – установленная мощность подгруппы.

2. Рассчитывается эффективное число электроприемников в группе из n электроприемников:

(4)

где n_э – число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума Р_max, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы. При числе электроприемников в группе четыре и более допускается принимать n_э равным n (действительному числу электроприемников) при условии, что отношение номинальной мощности наибольшего электроприемника Р_ном(max) к номинальной мощности меньшего Р_{ном( min)} меньше трех. При этом при определении значения n допускается исключать мелкие электроприемники, суммарной мощности которых не превышает 5% номинальной мощности всей группы.

3. По справочным данным в зависимости от (3), (4) и постоянной времени нагрева Т₀ принимается величина расчетного коэффициента К_р.

4. Определяется расчетный максимум нагрузки

(5)

Значение расчетного коэффициента активной мощности К_р для Т₀ =10 мин – сетей напряжением до 1кВ, питающих 2УР.

Для 3УР постоянного нагрева Т₀ =2,5 ч и при n_э > 50 и К_и ≤ 0,5 К_р =0,7; К_и > 0,5; К_р =0,8. Для кабелей, образующих высоковольтные сети 6-10кВ потребителей, К_р=1.

Упрощенно эффективное число приемников для цеха

(6)

где Р_ном(max) – номинальная мощность наибольшего электроприемника цеха.

Физический смысл выражения (6) объяснить трудно. Оно возникло из формулы (конец 50-х – начало 60-х годов)

(7)

когда из группы электроприемников, для которой определяли расчетную нагрузку, были выделены наибольшие по мощности приемники n_i и суммарная мощность Р_ном(i) всех m приемников, входящих в группу. Размытость понятия «группа» (необходимо исключить лишние) и понятие «наибольших по мощности» осложняло проведение расчетов.

Электрические нагрузки отдельных узлов системы электроснабжения в сетях напряжением выше 1кВ (находящиеся на 4УР, 5УР) рекомендуется определять аналогично с включением потерь в трансформаторах.

Результаты расчетов нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности сводят в таблицу.