2. Расчет электрических нагрузок по заводу .1 Расчет осветительной нагрузки Расчет росветительной нагрузки при определении нагрузки предприятия предлагается производить по удельной плотности осветительной нагрузки на квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса [8].
По этому методу расчетнаяр осветительная нагрузка принимается равной средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по формулам: Рр 0 = Кс 0∙Ру0, кВт; (2.1)
Qр 0 = tgφ∙Рp0, кВАр, (2.2) где Кс0 - коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки, числовые значения которого принимаются по таблицам;
tgφ - коэффициент реактивной мощности, определяется по известному cosφ осветительной установки;
Ру0 - установленная мощность приемников освещения по цеху, отделу и т.п. определяется по удельной осветительной нагрузке 1 м2 поверхности пола и известной производственной площади, кВт.
Установленная мощность приемников освещения определяется по формуле: Ру0 = ρ0∙F, кВт, (2.3) где ρ0 - удельная расчетная мощность, кВт/м2;
F - площадь пола производственного помещения, м2.
Величина ρ0 зависит от рода помещений и выбирается по справочнику.
Расчет осветительной нагрузки предприятия приводится в таблице 2.1 в следующей последовательности:
по генеральному плану предприятия замеряется и вычисляется с учетом масштаба генплана длина и ширина каждого производственного помещения и территории предприятия в метрах; р
вычисляется площадь освещаемой поверхности для каждого производственного помещения, площадь наружного освещения территории вычисляется как разность площади всей территории предприятия и суммы площадей, занятых производственными рпомещениями;
для каждого цеха и территории предприятия выбирается удельная плотность осветительной нагрузки на 1 м2 и вычисляется установленная мощность приемников освещения по формуле (2.3); р
по таблице определяется в зависимости от объекта освещения коэффициент спроса осветительной нагрузки и вычисляется расчетная осветительная нагрузка по формуле (2. 1). 2.2 Расчет электрических нагрузок по заводу Расчет электрических нагрузок напряжением до 1 кВ по цехам завода производим методом упорядоченных диаграмм упрощенным способом [8]. Результаты расчета силовых и осветительных нагрузок по цехам сведены в таблицу 2.2. 2.3 Выбор числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности на напряжение 0,4 кВ Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико-экономических расчетов с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ; перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; рэкономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.
Составим схему замещения показанную на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Схема замещения реактивной мощности на шинах 0,4 кВ
Таблица 2.1 - Расчет осветительной нагрузки Наименование производственного помещения
| Размеры помещения
| Площадь помещения, м2
| Удельная осветительная нагрузка ро, кВт/м2
| Коэффициент спроса Кc
| Установленная мощность освещения Руо кВт
| Расчетная осветительная нагрузка
| cosf
| tgf
|
|
|
|
|
|
| Рро, кВт
| Qро, кВт
|
|
| 1 Лесопильный цех
| 190×30
| 5700
| 0,015
| 0,8
| 85,5
| 68,4
| 34,2
| 0,9
| 0,5
| 2 Сушильный цех
| 160×30
| 4800
| 0,015
| 0,8
| 72,0
| 57,6
| 28,8
| 0,9
| 0,5
| 3 Механический цех
| 105×22,5
| 2362,5
| 0,015
| 0,8
| 35,4
| 28,35
| 14,2
| 0,9
| 0,5
| 4 Заготовительный (раскройный)
| 70×30
| 2100
| 0,015
| 0,8
| 31,5
| 25,2
| 12,6
| 0,9
| 0,5
| 5 Столярный цех № 1
| 75×22,5
| 1687,5
| 0,015
| 0,8
| 25,3
| 20,25
| 10,1
| 0,9
| 0,5
| 6 Столярный цех № 2
| 45×22,5
| 1012,5
| 0,015
| 0,8
| 15,19
| 12,15
| 6,1
| 0,9
| 0,5
| 7 Мебельный цех
| 225×40
| 9000
| 0,015
| 0,8
| 135,00
| 108
| 54
| 0,9
| 0,5
| 8 Материальный склад
| 65×55
| 3575
| 0,01
| 0,6
| 35,8
| 21,45
| 0
| 1
| 0
| 9 Компрессорная
| 80×25
| 2000
| 0,012
| 0,7
| 24,0
| 16,8
| 0
| 1
| 0
| 10 Биржа сырья
| 220×65
| 14300
| 0,015
| 0,8
| 214,5
| 171,6
| 85,8
| 0,9
| 0,5
| 11 Сборочный цех
| 235×57,5
| 13512,5
| 0,015
| 0,8
| 202,7
| 162,2
| 81,1
| 0,9
| 0,5
| 12 Цех прессованных плит
| 200×22,5
| 4500
| 0,015
| 0,8
| 67,50
| 54
| 27
| 0,9
| 0,5
| 13 Заводоуправление
| (100×55)-(35×25)
| 4750
| 0,02
| 0,9
| 95,0
| 85,5
| 42,8
| 0,9
| 0,5
| 14 Электроремонтный цех
| 80×80
| 6400
| 0,015
| 0,8
| 96,0
| 76,8
| 38,4
| 0,9
| 0,5
| 15 Насосная
| (65×32,5)-(30×10)
| 1812,5
| 0,012
| 0,7
| 21,75
| 15,2
| 0
| 1
| 0
| 16 Гараж
| (80×32,5)-(45×10)-(15×10)
| 2000
| 0,01
| 0,6
| 20,00
| 12
| 0
| 1
| 0
| 17 Столовая
| (90×47,5)-(42,5×10)-(25×25)
| 3225
| 0,02
| 0,9
| 64,50
| 58,05
| 0
| 1
| 0
| Территория
| 246487,5
| 0,002
| 1
| 492,98
| 492,98
| 246,49
| 0,9
| 0,5
|
|
Наименование цехов и групп ЭП
| Кол-во ЭП n
| Номинальная мощность
| m
| Ки
| cosf
| tgf
| Средняя нагрузка
| nэ
| Км
| Расчетная мощность
| Ip, A
|
|
| Рmin/ Pmax кВт
| ∑Рн кВт
|
|
|
|
| Рсм кВт
| Qсм кВАр
|
|
| Рр кВт
| Qр, кВАр
| Sр, кВА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1
| 2
| 2
| 3
| 44
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 15
| 1 Лесопильный цех
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 120
| 5-50
| 2000
| >3
| 0,7
| 0,8
| 0,75
| 1400
| 1050
| 80
| 1,06
| 1484
| 1053
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 68,4
| 34,2
|
|
| 68,4
| 34,2
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 1468,4
| 1084,2
|
|
| 1552,4
| 1087,2
| 1895,2
| 2879,5
| 2 Сушильный цех
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 225
| 1-55
| 3600
| >3
| 0,3
| 0,65
| 1,17
| 1080
| 1262,6
| 131
| 1,08
| 1166,4
| 1262,7
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 144,3
| 72,15
|
|
| 144,3
| 72,2
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 1224,3
| 1334,8
|
|
| 1310,7
| 1334,8
| 1870,7
| 2842,3
| 3 Механический цех
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 130
| 2-45
| 2000
| >3
| 0,3
| 0,65
| 1,17
| 600
| 701,5
| 89
| 1,1
| 660
| 701,5
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 57,6
| 28,8
|
|
| 57,6
| 28,8
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 657,6
| 730,3
|
|
| 717,6
| 730,3
| 1023,9
| 1555,6
| 4 Заготовительный (раскройный)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 44
| 1-85
| 1000
| >3
| 0,3
| 0,65
| 1,17
| 300
| 350,74
| 24
| 1,28
| 384
| 350,74
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 28,4
| 14,2
|
|
| 28,4
| 14,18
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 328,4
| 364,9
|
|
| 412,4
| 364,9
| 550,6
| 836,6
| 5 Столярный цех № 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
|
| 1-55
| 900
| >3
| 0,3
| 0,7
| 1,02
| 270
| 275,46
| 33
| 1,24
| 334,8
| 275,46
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 20,3
| 10,1
|
|
| 20,25
| 10,13
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 290,3
| 285,5
|
|
| 355,05
| 285,59
| 455,66
| 692,3
|
Таблица 2.2 - Расчет нагрузок по цехам завода тяжелого машиностроения, U=0,4кВ 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 15
| 16
| 6 Столярный цех № 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 60
| 1-25
| 70
| >3
| 0,2
| 0,6
| 1,33
| 54
| 72
| 22
| 1,4
| 75,6
| 72
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 12,15
| 6,08
|
|
| 12,15
| 6,08
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 66,15
| 78,08
|
|
| 87,75
| 78,08
| 117,46
| 178,4
| 7 Мебельный цех
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 56
| 1-70
| 1600
| >3
| 0,3
| 0,65
| 1,17
| 480
| 561,18
| 46
| 1,16
| 556,8
| 561,18
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 108
| 54
|
|
| 108
| 54
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 588
| 615,18
|
|
| 664,8
| 615,18
| 905,76
| 1376,2
| 8 Материальный склад
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 8
| 1-20
| 70
| >3
| 0,3
| 0,8
| 0,75
| 21
| 15,75
| 7
| 1,8
| 37,8
| 17,325
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 21,45
| 0
|
|
| 21,45
| 0
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 42,45
| 15,75
|
|
| 59,25
| 17,325
| 61,73
| 93,8
| 9 Компрессорная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 10
| 8-25
| 200
| >3
| 0,6
| 0,7
| 1,02
| 120
| 122,42
| 10
| 1,26
| 141,6
| 122,42
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 16,8
| 8,4
|
|
| 16,8
| 8,4
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 136,8
| 130,82
|
|
| 158,4
| 130,82
| 205,44
| 312,1
| 10 Биржа сырья
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 60
| 1-60
| 3000
| >3
| 0,5
| 0,7
| 1,02
| 1500
| 1530,3
| 60
| 1,11
| 1620
| 1530,3
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 171,6
| 85,8
|
|
| 171,6
| 85,8
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 1671,6
| 1616,1
|
|
| 1791,6
| 1616,1
| 2412,81
| 3665,9
| 11 Сборочный цех
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 100
| 2-50
| 2200
| >3
| 0,3
| 0,65
| 1,17
| 660
| 771,63
| 88
| 1,1
| 726
| 771,63
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 162,15
| 81,08
|
|
| 162,15
| 81,08
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 822,1
| 852,71
|
|
| 888,15
| 852,71
| 1231,23
| 1870,7
| 12 Цех прессованных плит
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 52
| 3-50
| 1600
| >3
| 0,6
| 0,8
| 0,75
| 960
| 720
| 52
| 1,1
| 1046,4
| 720
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 54
| 27
|
|
| 54
| 27
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 1014
| 747
|
|
| 1100,4
| 747
| 1330,00
| 2020,7
| 13 Заводоуправление
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 32
| 1-20
| 300
| >3
| 0,4
| 0,7
| 1,02
| 120
| 122,4
| 30
| 1,19
| 142,8
| 122,42
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 85,5
| 0
|
|
| 85,5
| 0
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 205,5
| 122,4
|
|
| 228,3
| 122,42
| 259,05
| 393,6
| 14 Электроремонтный цех
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 66
| 10-80
| 1800
| >3
| 0,4
| 0,75
| 0,88
| 720
| 634,9
| 45
| 1,14
| 820,8
| 634,98
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 76,8
| 38,4
|
|
| 76,8
| 38,4
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 796,8
| 673,38
|
|
| 897,6
| 673,38
| 1122,11
| 1704,9
| 15Насосная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 10
| 50-100
| 800
| <3
| 0,6
| 0,7
| 1,02
| 480
| 489,7
| 10
| 1,26
| 604,8
| 538,67
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 15,23
| 0
|
|
| 15,23
| 0
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 495,2
| 489,7
|
|
| 620,03
| 538,67
| 821,34
| 1247,9
| 16 Гараж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| силовая
| 25
| 1-120
| 1700
| >3
| 0,2
| 0,7
| 1,02
| 340
| 346,87
| 25
| 1,34
| 455,6
| 346,87
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 12
| 0
|
|
| 12
| 0
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 352
| 346,87
|
|
| 467,6
| 346,87
| 582,21
| 884,6
| 17 Столовая
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| осветительная
|
|
|
|
|
|
|
| 58,05
| 0
|
|
| 58,05
| 0
|
|
| Итого
|
|
|
|
|
|
|
| 58,05
| 0
|
|
| 58,05
| 0
|
|
| Освещение территории
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 492,98
| 246,49
| 551,17
| 837,4
| Итого на шинах 0,4 кВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 13173
| 10789,7
| 17093
| 25970,1
|
Данные для расчета:
Рp0,4 = 13173,41 кВт;p0,4 = 10789,69 кВАр;p0,4 = 17093,04 кВА.
Завод относится ко II категории потребителей, завод работает в две смены, следовательно, коэффициент загрузки трансформаторов Кзтр=0,8. Принимаем трансформатор мощностью Sнт=1000 кВА.
Для каждойр технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности минимальное их число, необходимое для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, рассчитывается по формуле [8]:
|