Расчет электрических нагрузок завода. Определение расчетных электрических нагрузок в сети трехфазного тока до 1000В

1 Расчет электрических нагрузок завода

Таблица 1.1 Характеристика производственных помещений

* Данные таблицы 1.1 были приняты в соответствии со справочником [6] и материалам преддипломной практики.

1.1 Определение расчетных электрических нагрузок в сети трехфазного тока до 1000В

Для ремонтно-механического цеха электроснабжение которого в данном дипломном проекте разрабатывается подробно, необходимо методом упорядоченных диаграмм произвести расчет силовых электрических нагрузок. Для этого электроприемники (ЭП) разбиваются на характерные группы с одинаковыми коэффициентами использования К_и и мощности соsφ, с выделением групп приемников с переменным и практически постоянным графиками нагрузок.

К электроприемникам с практически постоянным графиком нагрузок могут быть отнесены такие, у которых К_и больше или равно 0,6, коэффициент включения К_вравен 1 и коэффициент заполнения суточного графика за наиболее загруженную смену К_з больше или равно 0,9. При отсутствии таких данных все приемники должны быть отнесены к ЭП с переменным графиком нагрузки.

Расчетная активная и реактивная нагрузки группы приемников с переменным графиком нагрузки вычисляют по формулам:

Р_м =К_м×Р_см= К_м×Σ (К_и.ср.×Р_ном),                    (1.1)

Q_м= Q_см = Р_см × tgφ,  при n_э  > 10,                                                                                                              (1.2)

Q_м =1,1× Q_см, при n_э  ≤ 10.                     (1.3)

где К_м – коэффициент максимума активной мощности

Р_см – средняя мощность рабочих ЭП за наиболее загруженную смену, кВт;

Р_ном – номинальная активная мощность отдельного ЭП, кВт;

n_э – эффективное  число ЭП.

Коэффициент максимум активной мощности определяется в соответствии с [5] (в зависимости от величины группового коэффициента К_и эффективного числа электроприемников n_э для данной группы).

Точное значение n_э вычисляется по формуле:

,                                  (1.4)

Определение n_э по этой формуле рекомендуется производить при ручном счете при числе ЭП в группе до пяти, а при использовании ЭВМ всегда. В условиях массовых расчетов и при большом числе ЭП рекомендуется пользоваться упрощенным методом вычисления n_э, допустимая погрешность которых лежит в пределах 10 %.

Способы упрощенного определения n_э:

1. При числе фактических ЭП в группе четыре и более допускается n_э считать равным n  при величине соотношения:

,                                    (1.5)

где Р_{ном.макс} и Р_{ном.мин} – номинальные активные мощности соответственно наибольшего и наименьшего в группе.

При определении m могут быть исключены те наименьшие ЭП, суммарная мощность которых не превышает 5% номинальной мощности всей группы. Число этих наименьших ЭП при определении n_э также не учитывается;

2. При mбольше 3 и К_и больше либо равно 0,2 эффективное число ЭП может быть определено по формуле:

,                                  (1.6)

Если найденное по этой формуле n_э оказывается большим, чем фактическое число, следует принимать n_э равно n._.

3. При m больше 3 и К_и меньше 0,2 эффективное число ЭП определяется как указано в [5]. Порядок определения n_э в этом случае следующий: выбирается наибольший по номинальной мощности ЭП рассматриваемой группы; выбирается наиболее крупные ЭП, номинальная мощность которых равна или больше половины мощности наибольшего ЭП группы. Определяется число n и суммарная номинальная мощность Р_ном наибольших ЭП группы:

общее число ЭП в группе n и их суммарная номинальная мощность Р_ном.

,                                                                                                             (1.7)

.                                                                                                             (1.8)

По полученным значениям n^* и Р^* как указано в определяется величина n_э^*, а затем находится n_э ;

n_э= n_э^*× n.                                                                                                           (1.9)

Для ЭП с фактически постоянным графиком нагрузки расчетная активная нагрузка принимается равной средней мощности за наиболее загруженную смену.

При наличии в узле ЭП как с переменным, так и с постоянным графиком, расчетные нагрузки этих ЭП определяются отдельно, а суммарная расчетная мощность в целом по узлу определяется сложением максимальной нагрузки ЭП с переменным графиком со средней нагрузкой ЭП с практически постоянным графиком нагрузки.

В тех случаях, когда мощность ЭП с практически постоянным графиком нагрузки составляет менее 25% суммарной мощности всех ЭП узла, общую расчетную нагрузку можно определять как для ЭП с переменным графиком нагрузки и наоборот.

При расчете все ЭП следует привести к продолжительности включения (ПВ) равное 100%

(если приведена ПВ), то

_,                                                                                                                                                                  (1.10)

где Р_уст – установленная мощность ЭП, приведенная к ПВ равное 100%, кВт.

Р_пас – паспортная  мощность электроприемника кВт;

1.1.1  Расчет освещения по удельной нагрузке на единицу производственной площади

Площадь цеха вычисляют по формуле:

 м²,                                                                                                                    (1.11)

где А – длина здания ремонтно – механического цеха, м;

B – ширина здания ремонтно – механического цеха, м

Коэффициент спроса  осветительной нагрузки принимаем: равным