2. Расчет электрических нагрузок цеха
Общие сведения по расчету электрических нагрузок цеха.
Расчет электрических нагрузок необходим при выборе количества и мощности трансформаторов на подстанциях, при выборе и проверке токоведущих частей по нагреву и потере напряжения, правильного выбора защитных и компенсирующих устройств.
Для вычисления расчетных нагрузок необходимо опредилить следующие величины:
-коэффициент использования;
-суммарные средние силовые нагрузки;
-эффективное число электроприемников;
-коэффициент максимума;
-максимальные значения активной, реактивной и полной мощностей на подстанциях.
Расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимума.
Метод коэффициента максимума- это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных расчетных нагрузок группы электроприемников.
(1) , где
Pм - максимальная активная мощность (кВт),
Kм - коэффициент максимума активной нагрузки,
Pcм - средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену (кВт),
Qм= Kм*Qcм (2) где
Qм максимальная реактивная нагрузка (квар),
Kм- коэффициент максимума реактивной нагрузки,
Qcм- средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену (квар),
(3), где
Sм– максимальная полная нагрузка (кВ*А),
Pм- максимальная активная мощность (кВт),
Qм- максимальная реактивная нагрузка (квар),
Pcм=Kn *Pn (3), где
Kn- коэффициент использования электроприёмников,
Pn – номинальная активная групповая мощность,
Qcм=Pcм*tg (4), где
tg - коэффициент реактивной мощности,
Kм – максимальный коэффициент использования электроприёмников,
Км=(1+1,5/ )* (5)
nэ – эффективное число электроприёмников,
, где ()
Kнср – средний коэффициент использования электроприёмников,
- суммы активных мощностей за смену номинальных в группе электроприёмников (кВт)
Компрессор (3)
По формуле 3 расчитаем Рсм:
Pcм=0,65*6=3,9 кВТ
Находим Коэффициент максимума активной нагрузки:
Км=2,1
Вычислим максимальную активную нагрузку по формуле (5):
Рm=2.1*3.9=8.19кВар
Рассчитаем среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену:
Qcм=3,9*0,75=2,9кВар
Рассчитываем максимальную реактивную нагрузку:
Qm=1.1*2.9=3.19Квар
Рассчитаем максимальную полную нагрузку:
кВ*А
Установки окраски электростатической (4)
Pcм=0,6*3,5=2,1
Км=2,2
Рm=2,2*2,1=4,62
Qcм=2,1*0,88=1,8
Qm=1.1*1.8=1.98
4.Выбор числа и мощности трансформаторов.
Трансформаторные подстанции (ТП) разделяют на 3 вида:
а) Закрытые – все электрооборудование расположено внутри цеха..
б) Комплексные трансформаторные подстанции (КТП) – состоящие из закрытых металлических шкафов с встроенным в них оборудованием.
г) Открытые трансформаторные подстанции – все электрооборудование находится на открытом воздухе.
Закрытые ТП применяются для напряжения до 10 кВ. При напряжении 35 кВ и выше используют открытые подстанции. Комплексные подстанции изготавливают как для внутренних так и для наружных установок. Основным оборудованием трансформаторных подстанций является трансформатор. Исходя из характеристик объекта выбираем комплексную двухтрансформаторную подстанцию.
Выбор трансформаторов понизительной подстанции.
Мощность трансформаторов при SТ=160.98 Ртр1=100кВа, а Ртр2=100 кВа. Выбирается с запасом на расширение производства
При выборе двух трансформаторов перерывов в роботе цеха не будет
Берем трансформаторы марки ТМ 100х2/10/0.4
Сводная ведомость нагрузок
Наименование |
Рн |
nэ |
Ки |
Км |
Рн |
tg |
cos |
Qm |
Sm |
Вентиляторы (1.2) |
9 |
2 |
0.7 |
1.5 |
9.45 |
0.75 |
0.8 |
5.17 |
10.7 |
Компрессор(3) |
6 |
1 |
0.65 |
2.1 |
8.19 |
0.75 |
0.8 |
3.19 |
8.7 |
Установка окраски электростатической(4) |
3.5 |
1 |
0.6 |
2.2 |
4.62 |
0.88 |
0.75 |
1.98 |
5 |
Зарядные агрегаты(5.6) |
10 |
2 |
0.8 |
3.2 |
25.6 |
0.75 |
0.8 |
6.6 |
26.4 |
Токарные станки(7.8) |
5.6 |
2 |
0.14 |
4 |
2.8 |
1.73 |
0.5 |
1.4 |
3.1 |
Лифты вертикальные ДБ1 (9.29) |
6 |
2 |
0.55 |
1.9 |
6.2 |
0.88 |
0.75 |
3.1 |
6.9 |
Загрузочные устройства(10.30.15.35) |
12 |
4 |
0.8 |
1.3 |
12.3 |
0.75 |
0.8 |
7.3 |
14.3 |
Торцовочные станки ДС1 (11.31) |
6.4 |
2 |
0.14 |
3.5 |
2.8 |
0.75 |
0.8 |
0.6 |
2.8 |
Транспортеры ДТ4(12.32.22.42) |
12 |
4 |
0.5 |
1.7 |
10.5 |
0.75 |
0.8 |
4.9 |
11.6 |
Многопильные станки ЦМС(13.33) |
12 |
2 |
0.14 |
2 |
33 |
0.75 |
0.8 |
1.3 |
3.5 |
Станки для заделки сучков(14.34) |
4.4 |
2 |
0.14 |
3.5 |
2.1 |
0.75 |
0.8 |
0.4 |
2.2 |
Фуговальные станки(16.36) |
9 |
2 |
0.14 |
3.4 |
4.2 |
0.75 |
0.8 |
0.9 |
4.3 |
Транспортеры ДТ6(17.37.20.40) |
16.8 |
4 |
0.14 |
5.5 |
12.6 |
0.75 |
0.8 |
0.8 |
12.5 |
Станки для постановки полупетель ДС39(23.24.43.44) |
7.2 |
4 |
0.8 |
1.3 |
4.5 |
0.75 |
0.8 |
1.3 |
1.2 |
Перекладчики ДБ14(19.39) |
7.6 |
2 |
0.14 |
3.4 |
3.6 |
0.75 |
0.8 |
0.8 |
13.5 |
Сборочный полуавтомат ДА2(26.48) |
4.8 |
2 |
0.7 |
1.4 |
4.6 |
1.17 |
0.65 |
4.18 |
6.6 |
Станок для снятия провесов ДС40(28.48) |
3 |
2 |
0.6 |
2.8 |
5.04 |
0.75 |
0.8 |
1.4 |
5.2 |
Шипорезные станки ДС35(18.38) |
8 |
2 |
0.14 |
3.4 |
3.8 |
0.75 |
0.8 |
0.9 |
3.9 |
Станки четырехсторонние ДС38(21.41) |
12 |
2 |
0.14 |
3.4 |
0.2 |
0.75 |
0.8 |
1.3 |
1.2 |