Расчёт электроснабжения цеха промышленного предприятия, страница 2

График нагрузки задаётся в следующем соотношении (в %)

Часы	1 – 2	3 – 4	5 – 6	7 – 8	9 – 10	11 – 12	13 – 14	15 – 16	17 – 18	19 – 20	21 – 22	23 – 24
Зима	20	20	20	50	90	100	80	95	60	50	40	30

1.  Расчёт электрической нагрузки цеха.

1) Приведём мощность электроприёмников (ЭП) к продолжительности включения (ПВ) равной 100% на ИУ для крана 5т с двигателями (ПВ = 25%);

,

где Рн – номинальная мощность ЭП по паспорту, кВт;

ПВ – продолжительность включения;

2) Рассчитаем нагрузку для цеха методом упорядоченных диаграмм.

Для начала разделим все ЭП на две группы: с постоянной и изменяющимся режимом (ПРР и ИРР соответственно). Деление произведём по коэффициенту использования (Кu): все  ЭП, у которых Кu ≥ 0,6 относятся к ППР, а ЭП, у которых Кu < 0,6 – к ИРР.

а) Расчёт нагрузки с ППР:

-  Р_смi  = Р_ГРi ∙ К_ui – активная сменная загрузка;

-  Q_смi = Р_смi ∙ tgφ_i – реактивная сменная загрузка;

-  максимальная расчётная активная нагрузка: Р_м = Р_смΣ · К_M;

-  максимальная расчётная реактивная нагрузка: Q_м = Q_смΣ;

-  максимальная расчётная полная нагрузка: ;

б) Расчёт нагрузки с ИРР:

-  Р_смi  = Р_ГРi ∙ К_ui – активная сменная загрузка;

-  Q_смi = Р_смi ∙ tgφ_i – реактивная сменная загрузка;

-  n_э – количество ЭП, одинаковых по мощности и режиму работы, которые создают такой же 30-ти минутный максимум нагрузки, как и фактическая группа ЭП.

,

При n_э > n, принимаем n_э = n;

-  К_uГР = Р_смΣ / Р_ГРΣ;

-  Зная К_uГРи n_э Выбираем по справочнику К_M;

- максимальная расчётная активная нагрузка: Р_м = Р_смΣ · К_M;

-  максимальная расчётная реактивная нагрузка: Q_м = Q_смΣ;

-  максимальная расчётная полная нагрузка: ;

в) Итоговые нагрузки:

- максимальная итоговая активная нагрузка: Р_м = Р_мПРР+ Р_мИРР;

-  максимальная итоговая реактивная нагрузка: Q_м = Q_мПРР+ Q_мИРР;

-  максимальная итоговая полная нагрузка: ;

Расчётные данные по выше указанным формулам сведём в таблицу № 2.

2.  Выбор мощности силового трансформатора.

Посмотрим график электрических нагрузок:

20% ∙  = 87.27 кВт;             30% ∙= 130.9 кВт;       40% ∙= 174.53 кВт;

50% ∙  = 218.17 кВт;           60% ∙= 261.8 кВт;       80% ∙= 349.06 кВт;

90% ∙= 392.7 кВт;               95% ∙= 414.5 кВт;       100% ∙= 436.33 кВт;

График приведён на рис.3.

Построим эквивалентный двухступенчатый график. Для этого выберем максимум, а что справа и слева будет минимум. Найдем S_э1 для минимума и S_э2 для максимума.

,

Т.к.  равны между собой, то S_э1 и S_э2 можно найти по следующим выражениям:

;

Предварительно, согласно нагрузки выбираем мощность трансформатора, задавшись некоторым значением S_НТ’:

S_НТ’ = 400 кВА

Тогда коэффициенты загрузки будут равны для min и max интервалов:

Из ГЭН видно, что время максимальной нагрузки h = 10 часов.

По таблицам 1 ÷ 7 из ГОСТ 14209 – 85, с учётом того, что в Новосибирске среднегодовая температура Өо.с. = 10 ºС, найдём К₂:

К_2­ = f(К₁`, Өо.с., h) = 1.225

Тогда уточнённое значение мощности трансформатора S_НТ:

,

По шкале стандартных мощностей трансформаторов выбираем трансформатор с номинальной мощностью 400 кВт

ТМ – 400 / 10

Проведём проверку выбранного трансформатора по условиям последовательной перегрузки:

По таблице 11 из ГОСТ 14209-85 определяем время послеаварийной перегрузки и сравниваем с временем максимальной нагрузки:

h_n/a = f(K₁, K_2­, Өо.с.) > 24 часов, а т.к. h = 10 < h_n/а, то перегрузка выдержится, следовательно, трансформатор подходит.

3.  Формирование цеховой электрической цепи.

План цеха с ЭП, ТП, силовыми шкафами и шинопроводами изображён на

рис. 2. Схема электроснабжения цеха составленная на основе плана представлена на рис. 4.

4.  Расчет нагрузки силового шкафа.

Выбираем шкаф на 18 модулей (заготовительный участок ШР3) и проводим расчет нагрузки для группы ЭП. Результаты заносим в таблицу №3.