Расчет электрических нагрузок цехов и завода по производству комплектующих частей для сельхозтехники в целом

Исходные данные.

1. Генеральный план завода в масштабе 1:1000.
2. Режим работы предприятия: трехсменный.
3. Число часов использования максимальной нагрузки Т _max = 5300 ч/год.
4. Нагрузка по площади цехов распределена равномерно.
5. Площади корпусов и категория нагрузок представлены в табл. №1.

Название или № цеха	№1 (основной)	№2 (сварочный)	№3 (сборочный)	№4 (инструментальный)	№5 (электромеханический)	№6 (котельная)	№7 (наладочный)	№8 (административный)	№9 (склад)
Площадь цеха, F, *10³ м²	4,8	4,4	4,9	4,6	4,2	6,4	5,1	3,5	7,1
Содержание нагрузок,% I – II категорий	78	82	76	74	86	84	80	44	72

6. Площадь территории завода F_з = 168000 м² .
7. Удельная мощность наружного освещения – 1,6 Вт/м² .
8. Коэффициент реактивной мощности, заданный энергоснабжающей организацией – tgj_доп. = 0,41.
9. Источник питания: подстанция 330/220/110кВ ;                                                          расстояние до предприятия – ℓ = 5,3 км. ;                                                                        мощность к.з. на шинах  110кВ подстанции S_к.з. = 4700 МВ*А .
10. Установленные мощности по цехам и коэффициенты использования представлены в табл. [   ].
11. Удельное сопротивление грунта ρ = 110 Ом*м.
12. Сторонняя расчетная нагрузка (коммунально-бытовая), приведенная к шинам              КРУ-10кВ: Р _нс,10 = 7200 кВт ;

Q _нс,10 = 2950 квар ;

Т _max,нс = 3100 ч/год.

1.  Расчет электрических нагрузок цехов и завода по производству комплектующих частей для сельхозтехники в целом.

Расчет электрических нагрузок цехов завода будем производить по методу упорядоченных диаграмм (метод Жохова) [   ]. Согласно этому методу, расчетный максимум нагрузки Р_р,0,4 элемента системы электроснабжения, питающего силовую нагрузку напряжением до 1 кВ (кабель, провод, шинопровод, трансформатор, аппарат и т.п.) определяется по коэффициенту расчетной активной мощности:

                           _m

Р_р,0,4 = К_р*S Р_с,i ,

                 ⁱ⁼¹

где К_р – расчетный коэффициент активной мощности ;

i – подгруппа электроприемников (ЭП) групп, имеющих одинаковый тип работы, то есть одинаковую величину индивидуального коэффициента использования К_и,i ;

m – число подгрупп ЭП, имеющих одинаковый тип работы ;

Р_с,i – средняя мощность рабочих ЭП i-подгруппы.

Средняя мощность Р_с,i силовых ЭП одинакового режима работы определяется путем умножения установленных мощностей ЭП Р_ном,j  на значения коэффициентов использования К_н,j , выявляемых из материалов обследования действующих предприятий:

               _n

Р_с,j  = S К_н,j * Р_ном,j .

     ^{j =1}

Средняя реактивная нагрузка определяется:

                _n

Q_с,j  = S К_н,j * Р_ном,j * tgj_j,

      ^{j =1}

где tgj_j – коэффициент реактивной мощности, соответствующий средневзвешенному коэффициенту мощности cosj_j, характерному для j-го режима работы.

Величина расчетного коэффициента активной мощности К_р находится по справочным данным (табл.9.1 и 9.2 [   ] ) в зависимости от величины группового коэффициента использования К_и, эффективного числа ЭП в группе n_э и постоянной времени нагрева Т_о, выбираемого элемента сети.

Расчетную реактивную нагрузку по этому методу принимают равной:

                                  _m

Q _р,0,4 = К'_р * S Q _с,i ,

ⁱ⁼¹

где расчетный коэффициент реактивной мощности зависит от эффективного числа ЭП в группе n_э, то есть:

К'_р при n_э > 10 принимают К'_р = К_р.

Произведем расчеты для цехов завода по изготовлению комплектующих частей для сельхозтехники по рассматриваемому методу.

Для цеха №1 в табл.2 приведены исходные данные. Эффективное число электроприемников всего цеха определяется из [   ] по формуле:

n_э  =   2*S _Рном,j , шт.,

Р_ном,max

где Р_ном,max – номинальная мощность наиболее мощного ЭП цеха до 1кВ.

В рассматриваемом цехе Р_ном,max = 45 кВт. Тогда эффективное число будет равно:

n_э = 2*2431 »  108 шт.

45

Из табл. 9.2 [   ] для n_э = 45 шт. и К_и = 0,39 находим значение расчетного коэффициента активной мощности К_р = 0,7.

Поскольку эффективное число ЭП n_э > 10, значение коэффициента К'_р для реактивной мощности К'_р = К_р = 0,7.

Суммарная установленная мощность силовых электроприемников составила:

 _n

S Р_ном,j = 2431 кВт.

 ^{j =1}

Тогда величина средней активной мощности силовых ЭП составит:

                    _n

Р_{с,i ,ц1} = S К_и,j * Р_ном,j = 960 кВт,

                   ^{j =1}

а величина средней реактивной мощности силовых ЭП составит:

                      _n

Q_{с,i ,ц1} = S К_и,j * Р_ном,j * tg j _j  = 927,3 квар.

                     ^{j =1}

Расчетная активная нагрузка с учетом освещения составит:

Р_р,ц1 = 750,4 кВт, а реактивная – Q _р,ц1 = 675 квар.

Полная нагрузка цеха №1 определяется по известному выражению: