Расчет электрических нагрузок цехов по производству механических изделий для сельскохозяйственной техники

1. Расчет электрических нагрузок цехов по                производству механических изделий для сельскохозяйственной техники

Под расчетной нагрузкой понимается нагрузка, оказывающая наиболее тяжелое тепловое воздействие на элементы сети. При этом следует отметить, что расчетную нагрузку надо определить для трех групп элементов сети: сетей до 1000В, цеховых трансформаторов, кабелей 10 кВ.

В табл. №   приведены группы силовых электроприемников до 1000 В цехов предприятия, двигателей и других электроприемников в группах и суммарная мощность каждой группы. В этих же таблицах приведены номинальные мощности наибольшего электроприемника в каждой группе. По условию нам известны также коэффициенты использования и реактивной мощности каждой группы в цехе.

Для определения расчетных нагрузок групп электроприемников цеха необходимо определить:

- эффективное число электроприемников - n_э;

- коэффициент использования каждого корпуса - К_и.

При этом следует учесть, что для расчетных нагрузок трансформаторов ТП значение К'_р реактивной нагрузки принимается равным К_р активной нагрузки (постоянная времени нагрева Т_о = 2,5...3ч) К_р = К'_р = f(n_э; К_и).

Расчетная полная, активная и реактивная мощности S _Р,å, Р_р,å, Q _р,å

отнесенные к шинам вторичного напряжения ГПП, определяются [   ]

- по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов;

цеховых сетях напряжением до 1000 В - DР_ц, DQ_ц;

- с учетом коэффициента одновременности максимумов силовой нагрузки – К_о. Расчетные активную, реактивную и полную мощности для каждого корпуса предприятия определяем по формулам:

Р _Рi  = К_р  Р_смi;

Q _рi = К'_р  Q_cмi;

где Р _смi ,  Q _cмi - средние активные и реактивные нагрузки за  наиболее  загруженную смену, которые определяются для каждой  группы электроприемников по формулам:

Р _см  = К_и  Р_ном;

Q _см = tgj  Р_cм;

Расчеты выполняем табличным способом. Из расчетных данных табл. №         для  цеха № 1 (цех заготовок) имеем:

Р _р,ц1  = К_р Р_см,ц1 = 0,7 •848,3 = 593,8 кВт;

Q _р,ц1 = К'_р  Q_cм,ц1 = 0,7 •788,9 = 552,2 квар;

Аналогично произведены расчеты для остальных цехов. Результат расчетов      представлены в табл. №      Эффективные числа электроприемников определялись по формуле:

где  = åР_ном,1  - суммарная установленная мощность ЭП цеха;

Р_ном,max - максимальная номинальная мощность ЭП данного цеха.

Коэффициент расчетной активной мощности определяем по эффективному числу электроприемников цеха -n_э  и коэффициенту использования К_и,ц цеха по табл.9.2 [   ] .

Коэффициент использования силовых энергоприемников цеха определяется по формуле:

С учетом нагрузки освещения цеха № 1, расчетные мощности составили;

Р_см,ц1 = 848,3 + 110,5 = 958,8 кВт;

Q _см,ц1 = 788,9 +36,5 = 825,4 квар;

Р _р,ц1 = 593,8 + 110,5 = 704,3 кВт;

Q _р,ц1 = 552,2 + 36,5 = 588,7 квар;

Полная расчетная мощность цеха №   составит

Аналогичные расчеты выполняем для остальных цехов, Результаты этих расчетов сносим в табл. № 2…10 и табл. № 11.

Расчетные активные и реактивные мощности для выбора сечения кабелей, питающих ТП, определяются по формулам:

Р _р,кл  = Р _смi  +  D Р_ц;

Q _р,кл = Q _смi +  D Q _ц, где D Р _ц = 0,03 • S _р,å - суммарные потери активной мощности в цеховых трансформаторах и в цеховых сетях [   ] ;

D Q _ц = 0,1 • S _р,å - суммарные потери реактивной мощности [   ] ;

Выполняем расчеты значений для цеха № 1;

Р _р,кл  = Р _см1  +  D Р_ц = 958,8 + 0,03 • 917,9 = 989,3 кВт ;

Q _р,кл = Q _см1 +  D Q _ц = 825,4 + 0,1 • 917,9 = 917,9 квар ;

Аналогично проведем расчеты для остальных цехов (корпусов) завода и полученные значения представим в табл. № 11.

Произведем расчеты нагрузки всего предприятия в целом приведенную к шинам 10 кВ ГПП.

Согласно [   ]  расчетная нагрузка предприятия определяется по формуле:

где åР _р,1 – суммарное значение расчетной активной нагрузки цехов за наиболее загруженную смену;

- сумма активных потерь в трансформаторах ТП-10/0,4 кВ и кабельных линиях 0,4 кВ;

åР _р,1 – сумма активных потерь по всем цехам ;

D Р_кв – потери активной мощности в кабелях 10 кВ.

Так как DР_кв << (∑Р_р,I + ∑Р_ц,I ), то при расчетах Р_р,10 значение DР_кв принимаем равным нулю:

D Р_кВ » 0 ;    

К_о – коэффициент одновременности максимумов нагрузок на шинах 10кВ ГПП. Коэффициент одновременности К_о максимумов нагрузок на шинах 10кВ ГПП определяем по коэффициенту использования К_и из [   ]:

 где n – количество цехов завода.

Тогда для К_и = 0,45 коэффициент одновременности составляет К_о = 0,8.

Таблица №

№ цеха (корпуса)	Рр, кВт	Q р, квар	Sр, кВ•А	Рсм, кВт	Q см, квар	D Рц, кВт	D Q ц, квар	Рр, кл, кВт	Qр, кл, квар	Sр,кл кВ•А
1	704,3	588,7	917,9	958,8	825,4	27,5	91,8	986,3	917,2	1252,5
2	744,8	781,1	1079,3	1009,4	1097,8	32,4	107,9	1041,8	1205,7	1593,4
3	581,5	432,6	724,8	790,7	604,7	21,7	72,5	812,4	677,2	1057,6
4	365,8	232,6	433,5	438,6	284,6	13,0	43,4	451,6	328	558,1
5	617,6	350,3	710	707,8	405,8	21,3	71	729,1	476,9	871,2
6	344,8	229,6	414,3	436,1	309,4	12,4	41,4	448,5	350,8	569,4
7	600,8	566,4	825,7	677,9	626,1	24,8	82,6	702,7	708,7	998
8	975	675,6	1186,2	1253,9	885,6	35,6	118,6	1289,5	1004,2	1634,4
9	432,6	296,1	524,1	548,5	400,8	15,7	52,4	564,2	453,2	723,7
Итого	5367,2	4153	6786,3	6821,7	5440,3	204,7	678,6	7159,8	6118,9	9418,3

Нагрузка, потребляемая на наружное освещение завода, определяется по  удельной мощности:

Р_’н.о. = 1,2 Вт/м²

Р_н.о. = К_оР_н.о.  F_н.о. = 0,81•1,2•(160,000 – 48,300) = 108,6 кВт.

Реактивная мощность, потребляемая наружным освещением, составит:

Q_н.о. = Р_н.о tgφ  = 108,6•0,33 = 35,8 квар.

Активная расчетная мощность с учетом коэффициента одновременности и нагрузки наружного освещения определяется:

Р_р,10 = 0,8•(5367,2 + 204,7) + 108,6 = 4566,1 кВт.

Полная расчетная мощность с учетом заданного энергосистемой значения коэффициента реактивной мощности tgφ _доп = 0,41 составляет:

С учетом сторонней нагрузки, активная мощность составит:

Р_р,10S = 4566,1 + 5100 = 9666,1 кВт.

Реактивная мощность с учетом сторонней нагрузки и допустимого коэффициента реактивной мощности составит:

Q_р,10S = Р_р,10  tgφ _доп + Q_р,нс = 4566,1•0,35 + 1785 = 3383,1 квар.

Полная мощность сторонней нагрузки составляет: