Первоначально необходимо приемники, работающие в повторно-кратковременном режиме, привести к длительному режиму по выражению (1.6). Например:
- для кран-балки:
- для сварочных трансформаторов:
Также однофазные приемники необходимо привести к эквивалентному трехфазному по выражению (1.7). Для этого однофазные приемники по возможности равномерно распределяем по трем фазам и определяем мощность наиболее загруженной фазы:
Заполняем графы таблицы расчета электрических нагрузок в соответствии с приведенными выше указаниями. В графах 1 и 2 указываем номера и названия подгрупп электроприемников в соответствии с заданием.
В графах 3 и 4 для подгрупп указываем количество и единичные расчетные мощности электроприемников, а для всей группы (РП1) указываем суммарное количество электроприемников (графа 3) и пределы максимальной и минимальной мощностей в группе (графа 4).
В графу 5 заносим суммарные мощности по подгруппам, определяемые по выражению (1.9). Например, для подгруппы токарных станков:
Для остальных подгрупп расчет производим аналогично.
Далее определяем суммарную мощность всей группы ЭП по формуле (1.10):
В графе 6 для подгрупп электроприемников указываем выбранные из справочных данных значения индивидуальных коэффициентов использования kи соответствующих типу электроприемников. Например, для подгруппы токарных станков по таблице 1.4 коэффициент использования kи принимаем:
kи1 = 0,14
В графе 7 для подгрупп электроприемников указываем справочные значения cosφ, выбираемые из таблицы 1.4, а по значению cosφ находим значение tgφ, которые указываем в графе 8. Например, для подгруппы токарных станков:
cosφ1 = 0,5
tgφ1 = arcos(0,5) = 1,73
Рассчитываем по подгруппам активные и реактивные нагрузки за наиболее загруженную смену по формулам (1.14) и (1.15) и вычисления заносим в графы 9 и 10.
Например, для подгруппы токарных станков:
Pсм1 = 0,14 · 20 = 2,8 кВт
Qсм1 = 2,8 · 1,73 = 4,84 кВар
Для остальных подгрупп сменные мощности рассчитываем аналогично.
Далее подсчитываем суммарные сменные мощности для группы по формулам (1.16) и (1.17):
Рсм.гр = 2,8+3,15+8,4+7,48+2,13+4,8 = 28,76 кВт
Qсм.гр = 4,84+5,45+5,21+8,75+3,68+10,99 = 38,92 кВар
Для группы определяем средневзвешенные значения коэффициента использования Kи по (1.11) и средневзвешенные значения cosφ/tgφ по (1.12) и (1.13):
Kи.гр = 28,76/131 = 0,22;
tgφгр = 38,92/28,76 = 1,35;
cosφгр = cos (arctg 1,35) = 0,6.
Для группы определяем эффективное число электроприемников по формуле (1.18) и значение заносим в графу 11:
.
В зависимости от средневзвешенного значения коэффициента использования группы Kи.гр = 0,22 и эффективного числа электроприемников nэф = 9 определяем расчетный коэффициент активной нагрузки по таблице 1.5:
Kр = 1,38.
Заносим значение в графу 12. В графе 13 определяем коэффициент расчетной реактивной нагрузки, в данном случае:K'р = 1,1.
По формулам (1.19), (1.20) и (1.21) определяем расчетные (максимальные) активную, реактивную и полную мощности:
Рр.гр = 1,38 · 28,76 = 39,68 кВт,
Qр.гр = 1,1 · 38,92 = 42,81 кВар,
Результаты заносим в соответствующие графы 14, 15, 16.
Далее по формуле (1.22) определяем расчетный ток группы, результат заносим в графу 17:
Iр = 58,37/( ·0,38) = 88,44 А. Таблица 1.1 – Расчет электрических нагрузок № п/п
| Электроприемники
и их группы
| Нагрузка установленная
| kи·РΣном, кВт
| kи·РΣном·tgφ, кВар
| nэ
| Kр
| K'р
| Расчетная нагрузка
| Кол-во ЭП,
n,
шт
| Мощ-ность одного ЭП, Рном, кВт
| Суммар-ная мощ-ность, РΣном, кВт
| kи
| сosφ
| tgφ
| Рр, кВт
| Qр, кВар
| Sр, кВА
| Iр,
А
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 15
| 16
| 17
|
| РП1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1,2,3,
4,5
| Станок токарный
| 5
| 4
| 20
| 0,14
| 0,5
| 1,73
| 2,80
| 4,84
|
|
|
|
|
|
|
| 6,7,8
| Станок сверлильный
| 3
| 7,5
| 22,5
| 0,14
| 0,5
| 1,73
| 3,15
| 5,45
|
|
|
|
|
|
|
| 9,10,
11,12
| Насос
| 4
| 3
| 12
| 0,7
| 0,85
| 0,62
| 8,40
| 5,21
|
|
|
|
|
|
|
| 13,14
| Пресс
| 2
| 22
| 44
| 0,17
| 0,65
| 1,17
| 7,48
| 8,75
|
|
|
|
|
|
|
| 15
| Кран-балка (ПВ=60%)
| 1
| 11
| 8,5
| 0,25
| 0,5
| 1,73
| 2,13
| 3,68
|
|
|
|
|
|
|
| 16,17,
18,19
| Сварочный трансформатор (ПВ=25%)
| 1
| 24
| 24
| 0,2
| 0,4
| 2,29
| 4,80
| 10,99
|
|
|
|
|
|
|
|
| Итого по РП1
| 16
| 24/3
| 131
| 0,22
| 0,6
| 1,35
| 28,76
| 38,92
| 9
| 1,38
| 1,1
| 39,68
| 42,81
| 58,37
| 88,44
| Задание:
Рассчитать электрическую нагрузку для группы электроприемников. Расчет оформить в виде таблицы 1.1. Данные для расчета брать согласно своего варианта из таблиц 1.2 и 1.3. Справочные данные приведены в таблицах 1.4 и 1.5.
Таблица 1.2 – Технические данные электроприемников
№ п.п.
| Наименование ЭП
| Мощность Р, кВт
| Количество,
шт
| Приемники 3-фазные, работающие в длительном режиме:
| 1
| Компрессорная установка
| 28
| 5
| 2
| Вентиляторная установка
| 15
| 4
| 3
| Насосная установка
| 55
| 8
| 4
| Станок фрезерный
| 11,5
| 14
| 5
| Станок токарный
| 14
| 12
| 6
| Станок строгальный
| 11
| 10
| 7
| Станок карусельный
| 40
| 2
| 8
| Станок наждачный
| 2,8
| 5
| 9
| Станок винторезный
| 15
| 6
| 10
| Станок расточной
| 42
| 2
| 11
| Станок шлифовальный
| 3
| 15
| 12
| Станок слиткообдирочный
| 45
| 4
| 13
| Станок галтовочный
| 4
| 8
| 14
| Молот ковочный
| 15
| 7
| 15
| Пресс штамповочный
| 4,5
| 12
| 16
| Автомат фрезерный
| 7,5
| 12
| 17
| Печь индукционная
| 8
| 4
| 18
| Печь дуговая
| 30
| 4
| 19
| Печь сопротивления
| 35
| 6
| 20
| Конвейер ленточный
| 35
| 2
| 21
| Транспортер роликовый
| 10
| 3
| Приемники 3-фазные, работающие в повторно-кратковременном режиме:
| 22
| Кран мостовой (ПВ=25%)
| 30
| 2
| 23
| Тележка подвесная (ПВ=40%)
| 4
| 8
| 24
| Тельфер транспортный (ПВ=60%)
| 10
| 3
| Приемники 1-фазные, работающие в повторно-кратковременном режиме:
| 25
| Трансформатор сварочный (ПВ=40%)
| 28 кВА
| 5
| 26
| Аппарат дуговой сварки (ПВ=60%)
| 16 кВА
| 5
| 27
| Аппарат стыковой сварки (ПВ=25%)
| 14 кВА
| 5
|
Таблица 1.3 – Варианты индивидуальных заданий для работы
Вариант
| Номера ЭП по таблице 2
| Вариант
| Номера ЭП по таблице 2
| Вариант
| Номера ЭП по таблице 2
| 1
| 1-4-8-14-17-23-25
| 11
| 2-5-14-19-21-24-27
| 21
| 2-8-12-15-18-22-25
| 2
| 2-5-9-15-18-24-26
| 12
| 3-5-15-17-20-23-26
| 22
| 2-7-11-15-18-24-25
| 3
| 3-6-8-16-21-22-26
| 13
| 3-4-16-19-20-24-27
| 23
| 1-8-10-14-17-22-25
| 4
| 1-7-9-14-17-23-27
| 14
| 2-7-12-17-21-22-26
| 24
| 1-9-13-18-22-23-26
| 5
| 2-8-11-15-18-24-25
| 15
| 1-6-10-18-22-23-27
| 25
| 3-5-12-16-18-22-25
| 6
| 3-9-12-16-20-22-25
| 16
| 2-5-11-15-18-23-25
| 26
| 3-8-15-17-20-24-27
| 7
| 1-5-10-14-17-24-27
| 17
| 1-4-11-14-17-24-26
| 27
| 2-8-14-19-21-23-26
| 8
| 2-4-11-15-18-22-25
| 18
| 1-7-12-14-17-23-26
| 28
| 2-7-13-17-21-24-27
| 9
| 3-6-12-16-19-23-25
| 19
| 3-6-10-16-20-22-26
| 29
| 3-9-16-19-20-24-25
| 10
| 1-4-13-18-20-22-26
| 20
| 3-9-13-16-19-24-27
| 30
| 1-7-13-19-21-24-25
|
Таблица 1.4 – Коэффициенты использования и мощности некоторых механизмов и аппаратов
Электроприемники
| Коэффициенты
| использования
kи
| мощности
cosφ
| Металлорежущие станки мелкосерийного производства, мелкие токарные, строгальные, долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные и др
| 0,12 – 0,14
| 0,4 – 0,5
| Тоже при крупносерийном производстве
| 0,16
| 0,5 – 0,6
| То же при тяжелом режиме работы, штамповочные прессы, автоматы револьверные, обдирочные, зубофрезерные, а также крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные станки
| 0,17
| 0,65
| То же с особо тяжелым режимом работы: приводы молотов, ковочных машин, волочильных станков, очистных барабанов и др.
| 0,2 – 0,24
| 0,65
| Многошпиндельные автоматы
| 0,2
| 0,6
| Краны мостовые, грейферные, кран-балки, тельферы, лифты
| 0,15 – 0,35
| 0,5
| Вентиляторы, санитарно-гигиеническая вентиляция
| 0,65 – 0,8
| 0,8
| Насосы, компрессоры, двигатель-генераторы
| 0,7
| 0,85
| Сварочные трансформаторы дуговой электросварки
| 0,2
| 0,4
| Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы
| 0,75 – 0,8
| 1,0
| Индукционные печи низкой частоты
| 0,7
| 0,35
| Индукционные печи высокой частоты
| 0,7
| 0,65 – 0,8
| Элеваторы, трансформаторы, конвейеры
| 0,4 – 0,55
| 0,75
| Дуговые сталеплавильные печи
| 0,5 – 0,75
| 0,8 – 0,9
| Гальванические установки
| 0,4 – 0,5
| 0,6 – 0,8
|
Таблица 1.5 – Значения коэффициентов расчетной активной нагрузки для питающих сетей напряжением для 1 кВ для постоянной времени нагрева T0 = 10 мин.
nэ
| Коэффициент использования Ки
| 0,1
| 0,15
| 0,2
| 0,3
| 0,4
| 0,5
| 0,6
| 0,7
| 0,8
| 1
| 8,00
| 5,33
| 4,00
| 2,67
| 2,00
| 1,50
| 1,33
| 1,14
| 1,0
| 2
| 6,22
| 4,33
| 3,39
| 2,45
| 1,98
| 1,60
| 1,33
| 1,14
| 1,0
| 3
| 4,05
| 2,89
| 2,31
| 1,74
| 1,45
| 1,34
| 1,22
| 1,14
| 1,0
| 4
| 3,24
| 2,35
| 1,91
| 1,47
| 1,25
| 1,21
| 1,12
| 1,06
| 1,0
| 5
| 2,84
| 2,09
| 1,72
| 1,35
| 1,16
| 1,16
| 1,08
| 1,03
| 1,0
| 6
| 2,64
| 1,96
| 1,62
| 1,28
| 1,11
| 1,13
| 1,06
| 1,01
| 1,0
| 7
| 2,49
| 1,86
| 1,54
| 1,23
| 1,12
| 1,10
| 1,04
| 1,0
| 1,0
| 8
| 2,37
| 1,78
| 1,48
| 1,19
| 1,10
| 1,08
| 1,02
| 1,0
| 1,0
| 9
| 2,27
| 1,71
| 1,43
| 1,16
| 1,09
| 1,07
| 1,01
| 1,0
| 1,0
| 10
| 2,18
| 1,65
| 1,39
| 1,13
| 1,07
| 1,05
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 11
| 2,11
| 1,61
| 1,35
| 1,1
| 1,06
| 1,04
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 12
| 2,4
| 1,56
| 1,32
| 1,08
| 1,05
| 1,03
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 13
| 1,99
| 1,52
| 1,29
| 1,06
| 1,04
| 1,01
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 14
| 1,94
| 1,49
| 1,27
| 1,05
| 1,02
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 15
| 1,89
| 1,46
| 1,25
| 1,03
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 16
| 1,85
| 1,43
| 1,23
| 1,02
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 17
| 1,81
| 1,41
| 1,21
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 18
| 1,78
| 1,39
| 1,19
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1 0
| 1 0
| 1,0
| 19
| 1,75
| 1,36
| 1,17
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 20
| 1,72
| 1,35
| 1,16
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 21
| 1,69
| 1,33
| 1,15
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 22
| 1,67
| 1,31
| 1,13
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 23
| 1,64
| 1,30
| 1,12
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 24
| 1,62
| 1,28
| 1,11
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 25
| 1,6
| 1,27
| 1,1
| 1,0
| 1.0
| 1,0
| 1-0
| 1.0
| 1,0
| 30
| 1,51
| 1,21
| 1,05
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 35
| 1,44
| 1,16
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1.0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 40
| 1,4
| 1,13
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 45
| 1,35
| 1,1
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 50
| 1,3
| 1,07
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 60
| 1,25
| 1,03
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 70
| 1,2
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 80
| 1,16
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 90
| 1,13
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 100
| 1,1
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
| 1,0
|
Практическая работа №2
|