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:

-  Рсмi  = РГРi ∙ Кui – активная сменная загрузка;

-  Qсмi = Рсмitgφi – реактивная сменная загрузка;

-  максимальная расчётная активная нагрузка: Рм = РсмΣ · КM;

-  максимальная расчётная реактивная нагрузка: Qм = QсмΣ;

-  максимальная расчётная полная нагрузка: ;

б) Расчёт нагрузки с ИРР:

-  Рсмi  = РГРi ∙ Кui – активная сменная загрузка;

-  Qсмi = Рсмitgφi – реактивная сменная загрузка;

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

,

При nэ > n, принимаем nэ = n;

-  КuГР = РсмΣ / РГРΣ;

-  Зная КuГРи nэ Выбираем по справочнику КM;

- максимальная расчётная активная нагрузка: Рм = РсмΣ · КM;

-  максимальная расчётная реактивная нагрузка: Qм = QсмΣ;

-  максимальная расчётная полная нагрузка: ;

в) Итоговые нагрузки:

- максимальная итоговая активная нагрузка: Рм = РмПРР+ РмИРР;

-  максимальная итоговая реактивная нагрузка: Qм = QмПРР+ QмИРР;

-  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 Sэ1 для минимума и Sэ2 для максимума.

,

Т.к.  равны между собой, то Sэ1 и Sэ2 можно найти по следующим выражениям:

;

Предварительно, согласно нагрузки выбираем мощность трансформатора, задавшись некоторым значением SНТ:

SНТ’ = 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 = f1`, Өо.с., h) = 1.225

Тогда уточнённое значение мощности трансформатора SНТ:

,

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:

hn/a = f(K1, K, Өо.с.) > 24 часов, а т.к. h = 10 < hn, 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.