EPP_Kursovoy / Метода

	10
Расчетный коэффициент Кр определяется в зависимости от kи c и
	П
nэ по таблицам Приложения 1. Для определения Кр электроприёмни-
ки разбиваются на три группы:
1) для Т0 = 10 мин (распределительные сети до 1000В, включаю-

щие кабели, распределительные шинопроводы, силовые пункты, рас-
							Э
пределительные щиты) КP > 1 и определяется по таблице 1 Приложе-
ния 1.
2) для Т0 = 2,5 часа (силовые трансформаторы и магистральныеП
шинопроводы) КP < 1 и определяется по таблице 2 Приложения 1.
						а
3) для Т0 = 30 мин (силовые питающие кабели U=6¸10кВ) КP = 1.
Расчетная нагрузка групп электроприемников:
для всех групп: Pp = KP × Pc ;				д	р
							× Qс;
для первой группы, если n £ 10, то Qр = 1,1
		если n > 10, то Qр = Qс;
			е	= Kp × Qc .
для второй и третьей групп, Qp
		ф
4.2 Расчет нагрузок машин контактной сварки
Почти все машины контактной электросварки являются одно-
	а
фазными с повторно-кратковременным режимом работы.
к
Расчет электрических нагрузок машин контактной сварки про-
изводится по полной мощности S, кВ× А ; за расчетную нагрузку по
нагреву принимается среднеквадратичная нагрузка.

Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета электрических нагрузок
				У
машин контактной сварки
№		Наименование			Sном,	cos j	Кз	Кв	S с,	Sс к,
п/п			Т		кВ×А				кВ×А	кВ×А
			ЭП
1		Сварные шовные
		Г
		роликовые
2		Сварные стыко-
		вые точечные
3	П	Сварные рель-
		ефные

11						П
Средняя нагрузка каждой машины:
Sci = Kзi × Kвi ×Sномi ;					П
где Kзi - коэффициент загрузки i-той сварочной машины;
				Э
Kвi - коэффициент включения i-той сварочной машины.
Для расчета нагрузок предварительно все машины контактной
сварки распределяют по возможности равномерно по парам фаз.
Средняя нагрузка каждой пары фаз, например, АВ,
n		р	а
ScAB = åSc i ;
i=1	д
аналогично для пар фаз ВС и СА.
Примечание: Kз , Kв и кривые вероятности для определения коли-

чества одновременно работающих машин приведены в Приложении 3.

Средняя мощность всей группы машин:

ф

если небаланс распределения по парам фаз Н<15% то:

а

(3)

е

Sc

= 3×Sc max ,

где Sc max - средняя мощность наиболее загруженной пары фаз;

к

если небаланс Н>15% то:

Sc(3)

=

3

×

ScAB2

+ ScBC2 + ScAB ×ScBC ;

где

Т

У

H =

Smax

- Sc

×100% ;

Sc

Среднеквадратичная нагрузка каждой сварочной машины:

П

Sck i

= K з i

× Kв i ×Sном i .

СреднеквадратичнаяГ

нагрузка каждой пары фаз, например, АВ, опре-

деляется по формуле:

12

SскАВ = ScAB2 + ån (Sck2		i - Sc2i );
	i=1

аналогично определяем Sck BC и Sck CA .

П

П

Расчетная трехфазная нагрузка:

Э

при Н<15%

SP(3)

= 3×Sck max ;

где Sck max - наиболее загруженная пара фаз.

S(P3) =

SckAB2

+ SckBC2

а

при Н>15%

3

×

+ SckAB ×SckBC ;

где SckAB ; SckBC

р

- наиболее загруженные пары фаз.

д

Расчетную активную и реактивную нагрузки находим по формулам:

PP

= SP ×cosj ;

е

где cosϕ - коэффициент мощности сварочной машины;

ф

QP = SP ×sin j .

4.3 Расчет осветительной нагрузки

а

Осветительная нагрузка рассчитывается по удельной нагрузке на

единицу производственной площади:

Площадь цеха: F, м2;

Расчетная активная нагрузка:

У

к PPoc

= руд ×F , (кВт)

где руд – удельная электрическая нагрузка на единицу производствен-
		Т
ной площади, кВт/ м2.
Расчетная реактивная нагрузка:
П	Г		Qp oc	= Pp oc × tgj, (квар)

13

4.4. Расчет нагрузок крана										П
Кран имеет три двигателя: тележки, моста, подъема.									П
Соотношения мощностей 1:2:3.
Мощность тележки: Рт, кВт.								Э
Мощность моста: Рм, кВт.
Мощность подъема: Рп, кВт.
Коэффициент включения:
для тележки Кв = 0,25;							а
для моста Кв = 0,25;
для подъема Кв = 0,4.
Pтележки = Рт ×		0,25				, (кВт);
Pмоста = Рм ×						р
	0,25				, (кВт);
Pподъема = РП ×					, (кВт);
			0,4
	е
Номинальная мощность крана: Рном = Рмоста + Рподъема, (кВт);

Расчет трехфазных электрических нагрузок производится в таблич-
ной форме (таблица 4.2).						ф	д
				к	а
			У
	Г	Т
П

П

Таблица 4.2 – Расчет электрических нагрузок для выбора цехового трансформатора

и магистрального шинопровода

Г

№

Наименование

n,

рН,

РН,

К

cos j

РC,

QC,

n×P 2

n

К

РР,

QP,

Т

шт.

кВт

кВт

И

кВт

кВар

H

Э

Р

кВт

кВар

п/п

ЭП

tg j

У

1

Токарно-

револьверный

к

2

Токарно-

а

винторезный

ф

3

Горизонталь-

е

но-расточной

…

………..

д

30

Кран

р

а

Итого

Осветительная

Э

нагрузка

П

Сварочная на-

грузка

П

Итого по цеху

14

15	П
5. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ КТП С УЧЁТОМ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Правильное определение числа и мощности цеховых трансфор- маторов возможно только путём технико-экономических расчетов, с учётом следующих факторов: категории надёжности электроснабже-

ния потребителей; компенсации реактивных нагрузок на напряжении
до 1кВ; перегрузочной способности трансформаторов в нормальномП	и
аварийных режимах; шага стандартных мощностей; экономичных ре-
жимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.
Э
Однотрансформаторные подстанции рекомендуется применять

рыв электроснабжения на время доставки складского резерва, или при

при наличии в цехе приёмников электроэнергии, допускающих пере-
р	а

а также при наличии в сети 380¸660В небольшого количества (до 20%) потребителей I категории.

резервировании, осуществляемом по линиям низшего напряжения от соседних ТП, т.е. они допустимы для потребителейд III и II категорий,

1)	при преобладании потребителей I категориие		и наличии потребите-
лей особой группы;		а
2)	для сосредоточенной цеховой нагрузки и отдельно стоящих объек-
тов общезаводского назначенияф(компрессорные и насосные станции);
3)	для цехов с высокой удельной плотностью нагрузок
(выше 0,5-0,7 кВ×А/м2).
	к
	Иногда оказывается целесообразным применение двухтранс-

Двухтрансформаторные подстанции рекомендуется применять в следующих случаях:

форматорных подстанцийУ при неравномерном суточном или годовом

графике нагрузокТ . В этом случае можно изменять присоединённую

мощность трансформаторов, используя их в более рациональных ре- жимах работы.

ДляГ двухтрансформаторных подстанций также необходим складской резерв для быстрого восстановления нормального питания потребителейП в случае выхода из строя одного трансформатора на длительный срок. Оставшийся в работе трансформатор должен обес-

16

1)для двухтрансформаторных ТП Кз = 0,65÷0,7; П П

2)для однотрансформаторных подстанций в случае взаимногоЭ резер- вирования трансформаторов на низшем напряжении Кз = 0,7÷0,8;

3)при нагрузках III категории для однотрансформаторной подстан- ции без резервирования Кз= 0,9÷0,95. а

Впервых двух случаях значения коэффициентов загрузки трансформаторов определены из условия взаимногор резервированиядпечивать питание потребителей I категории на время замены повре-

данными для расчёта являются:

					ф
§	Рр и Qр - расчётные мощности;
§	N - число трансформаторов;
§ коэффициент загрузки трансформаторове									, определяемый по их ко-
				а		РР
	личеству(рекомендуется использовать наибольшее значение).
			к
Мощность трансформатора определяется по активной расчётной
нагрузке:
				Sном т ³				,
						N × K
							з
где N – количество трансформаторов; Kз - коэффициент загрузки.
	Т
Реактивная мощность, которую целесообразно пропустить через
трансформатор в сеть напряжением до 1000 В:
		У	Qт = (N × K з ×Sном т )2 - РР2 ;

Первая составляющая мощности батареи конденсаторов в сети напря-
П
жением до 1000 В:
Г	Qнк1 = Qр - Qт ;

17

Вторая составляющая мощности батареи конденсаторов, опреде- маяляемаяв целяхв целяхоптимальногооптимальногосниженияс женияпотерьпотерьв т ансформатв трансформаторереи снии-

где γ - расчётный коэффициент, зависящий от расчётных параметровП Кр1 и Кр2 и схемы питания цеховой ТП 6-10кВ (определяется по гра-

	жении потерь в сети 6 (10) кВ:		П
	Qнк 2 =	Qp - Qнк1 - g × N ×Sном т ;

фикам γ = f (Кр1, Кр2) [1].

Значения Кр1	следует принимать по таблице 4.6 [1].
Значения Кр2	определяются по формуле:			Э
		l ×Sном т
	Кp 2 =		;
		F

вающих источник питания с отдельными потребителями. Поэтому,

где l – длина линии (при магистральной схеме с двумя трансформато-
											а
рами – длина участка, км, до первого трансформатора);
	F - сечение питающей линии, мм2.
	При отсутствии соответствующих данныхр										допускается значение
Кр2 принимать по таблице 4.7 [1].
Если в расчётах окажется, что Qнк2<0 ,дто реактивная мощность Qнк2
принимается равной нулю.							е
Суммарная реактивная мощность КУ в сети низкого напряжения:
				Qнк = Qнк1 + Qнк2;
	По Qнк выбирают стандартныеф						компенсирующие устройства КУ,
округляя это значение в ближайшую сторону, но не менее Qнк1.
				а
Реальный коэффициент загрузки трансформатора с учётом КУ:
			к
						2		2
				=		Pp + (Qp - Qку )
		K з									;
						N ×Sном т
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕУ
			ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
	Место расположения КТП оказывает существенное влияние на
систему цеховогоТ		электроснабжения, суммарную длину линий, связы-
П	Г

при изменении местоположения подстанции изменяются суммарные капитальные вложения, потери электроэнергии.

18

Для наглядного представления о распределении электриче- ских нагрузок на план цеха наносят картограмму электрических на- грузок. Картограмма представляет собой совокупность окружностей,

				П
центры которых совпадают с месторасположением нагрузок, а площа-
ди пропорциональны их расчетным мощностям:			Э		П
r =	Pi	;
i	p × m

где ri - радиус окружности; Рi - мощность группы электроприемников; m - масштаб.

Координаты ЦЭН:

n

n

åPi × xi

åPi × yi

x0 =

i=1

;

y0 =

i=1

;

n

n

åPi

а

åPi

i=1

i=1

Расчет координат ЦЭН должен быть сведен в таблицу.

д

р

Таблица 6.1 – Расчёт ЦЭН

Группы ЭП

РНОМ Σ,

xi

е

yi

xi×PHi,

yi×PHi,

кВт

кВт×м

кВт×м

7. ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ
			а	ф
				СЕТИ
Выбор напряжения тесно связан со схемой электроснабжения и
поэтому их выбор должен производиться одновременно.
		к
Напряжение 127В и 220В применяются для электроосветитель-
ных установок и мелких нагревательных приборов.
Напряжение 380В и 660В являются основными напряжениями
Т	У

для цеховых силовых потребителей, причем наибольшее распростра- нение имеютГ сети 380/220В. Напряжение 660В является стандартным и перспективным, но его применение ограничивается недостаточным количествомП выпускаемого оборудования на напряжении 660В.

При выборе распределительной сети в закрытых помещениях при наличии благоприятных условий среды следует отдавать предпоч-

19

тение современным и прогрессивным способам выполнения сетей:

магистральным и распределительным шинопроводам типа ШМА и ШРА и открытым прокладкам кабелей в лотках и коробах по стенам и конструкциям зданий.

Расчет цеховой электрической сети заключается в выборе сече-
ний, типов и марок проводов, кабелей, шинопроводов, троллей сПуче-
Э
том способа их прокладки и условий окружающей среды.
Выбор сечений проводников цеховой сети должен производитьП	-
ся одновременно с учетом коммутационной и защитной аппаратуры.

Цеховые электрические сети должны обеспечивать необходи- мую надежность питания электроприемников в зависимости от их ка-

тегории.	р
Выбор напряжения производится на основании технико-
экономических расчётов с учётом всех влияющиха		факторов. Некото-

рые представления о применении напряжений 220, 380 и 660В даёт таблица 7.1.

- иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум

Таблица 7.1. Ориентировочные области применения напряжений 36,
220, 380 и 660 В на промышленных предприятияхд
	Напряжение, В			Рациональная	Предельная
				мощностье	длина линий, м
			приемников, кВт
	36			0,01÷2	30
	220			0,01÷50	100
				ф
	380		а	0,2÷200	200
	660			0,5÷700	400
	Цеховые сети распределения электроэнергии должны:
		к
- обеспечивать необходимую степень надёжности электроснабжения
приёмников электроэнергии в зависимости от их категории;
- быть удобными и безопасными в эксплуатации;
	У

Г
приведенных затрат).
Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные.
П	рассчитывают на рабочие токи до 6300 А; они
Главные магистралиТ

имеют небольшое количество присоединений. Широко применяют магистральные схемы типа блока трансформатор - магистраль (БТМ). В такой схеме отсутствует РУ НН на цеховой подстанции, а магист-