ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ УЧАСТКА МЕХАНОСБОРОЧНОГО ЦЕХА. Пояснительная записка Руководитель Разработал Содержание Введение 4

• Название: Пояснительная записка Руководитель Разработал Содержание Введение 4
• Анкор: ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ УЧАСТКА МЕХАНОСБОРОЧНОГО ЦЕХА
• Дата: 08.04.2022
• Размер: 435.03 Kb.
• Имя файла: 1564791009.docx
• Тип: Пояснительная записка; #453429
• страница: 2 из 8

1 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрической нагрузки цеха будем считать методом коэффициента расчетной активной мощности.

Перед расчётом нагрузок необходимо привести основные характеристики электроприемников цеха в соответствии с табл. 2, с целью удобства дальнейшего их использования, а также определения номинальных токов электроприемников, необходимых для выбора проводников и защитных аппаратов к ним.
Таблица 2 - Характеристики электроприемников цеха

Обозна-чение ЭП на плане цеха	Наименование ЭП	Номи-нальная мощность pн, кВт	Коэффи-циент исполь-зования Kи	Коэффициент реактивной мощности		КПД η, %	Номи-наль-ный ток Iн, А
				cos	tg
1	2	3	4	5	6	7	8
1 ,2, 3	Наждачные станки	2,2	0,12	0,4	2,29	0,8	15,06
4 ,5,6	Карусельно-фрезерные станки	10	0,16	0,5	1,73	0,88	19,64
7, 8	Вертикально-протяжные станки	14	0,16	0,5	1,73	0,89	27,19
9,10,11	Токарные полуавтоматы	20,5	0,17	0,65	1,17	0,905	38,72
12 ,13, 14	Продольно-фрезерные станки	25	0,17	0,65	1,17	0,91	46,95
15, 23	Горизонтально-расточные станки	17,5	0,16	0,5	1,73	0,9	33,61
16, 17	Вертикально-сверлильные станки	7,5	0,16	0,5	1,73	0,875	15,16
18, 19	Агрегатные горизонтально- сверлильные станки	17	0,16	0,5	1,73	0,9	32,65
20, 21	Агрегатные вертикально-сверлильные станки	13	0,16	0,5	1,73	0,89	25,25
22, 29	Шлифовально-обдирочные станки	4	0,16	0,5	1,73	0,84	8,62
24, 25	Вентиляторы	4,5	0,65	0,8	0,75	0,85	9,36
26, 27	Круглошлифовальные станки	5	0,16	0,5	1,73	0,85	10,40
28	Закалочная установка	16	0,6	0,95	0,33	-	25,62
30, 31	Клепальная машина	5	0,16	0,5	1,73	0,85	10,40

На основании задания и справочных данных заполняем колонки 1-5. Значение tg (колонка 6) рассчитывается по известным тригонометрическим соотношениям по известным значениям cos. Значение КПД учитывается только для двигательной нагрузки, в остальных случаях оно принимается равным единице. Номинальные токи электроприемников (колонка 8) определяются по формулам:

1. 
   для трёхфазных электродвигателей
   

, (1)

2. 
   для остальных трёхфазных электроприёмников
   

, (2)

3. 
   для однофазных электродвигателей, включенных на фазное напряжение
   

, (3)

4. 
   для однофазных электродвигателей, включенных на линейное напряжение
   

, (4)

5. 
   для остальных однофазных электроприемников, включенных на фазное напряжение
   

, (5)

6. 
   для остальных однофазных электроприемников, включенных на линейное напряжение
   

, (6)

где p_н – номинальная мощность электроприёмника, кВт;

U_н – номинальное (линейное) напряжение электроприёмника, В;

U_ф – фазное напряжение, В;

η – КПД электроприемника;

cosφ – коэффициент мощности электроприемника.

Заполним таблицу 2.

Суть «коэффициента расчетной мощности» заключается в том, что он показывает на сколько максимально допустимая нагрузка в нормальном режиме работы больше среднесменной мощности группы. При этом учитывается, что в группе часть электроприемников находятся в работе, часть отключены от сети, оставшиеся работают не на полную мощность. Чем больше группа электроприемников, тем равномернее будет график электрических нагрузок группы, а следовательно меньше значение «коэффициента расчетной мощности».

Паспортная мощность электрического приемника повторно кратковременного режима в расчетах приводится номинально - продолжительной мощности при ПВ=1, где ПВ - паспортная продолжительность включения, в частицах единицы.

Заполним таблицу 3 (форма Ф636-92).

В графе № 1 «Наименования ПП и ЭП» записываем название пункта питания. Под ним указываем электроприемники подключаемые к данному пункту питания.

В графе № 2 приведено фактическое количество электроприемников с указанным названием подключенных к пункту питания.

В графе № 3 записываем номинальную мощность одного электроприемника.

В графе № 4 указываем общую мощность одинаковых электроприемников данного пункта питания. Записываем в графу № 5 К_и - коэффициент использования, и cos /tg - коэффициент мощности, записываем в графу № 6.

В итоговую строку записываем средневзвешенный (групповой) коэффициент:

К_и.гр= (7)

Графа 7 является произведением графы № 4 и графы № 5:
К_иР_н, кВт (8)
В графе № 8 определяют реактивную мощность путем умножения активной мощности (графа № 7) на коэффициент мощности tg (графа № 6):
Р_нtg, квар (9)
В графу 9 заносим вычисления n .

Графа № 10 n_Э:

n_э = , (10)
Эффективное число электроприемников – это такое число электроприемников, равных по мощности и режиму работы, которое обуславливают такую же электрическую нагрузку, что реальная группа электроприемников разных по мощности и режиму работы.

По значениям коэффициента использования, эффективного числа электроприемников и табл. 3.3 методического пособия определяется «коэффициент расчетной мощности», графа № 11.

Определение расчетной активной мощности сводится к умножению графы №7 на графу № 10 и записи результата в графу № 12:
P_р=К_рК_иР_н, кВт (12)
Для определения расчетной реактивной мощности, графа № 13, нужно определить коэффициент расчетной реактивной мощности К_р’. Коэффициент расчетной реактивной мощности принимается равным 1,1 если n_Э ≤ 10 в остальных случаях он равен 1. Умножаем графу № 8 на 1,1 или 1 и записываем результат в графу № 13.

Последним этапом в расчете внутрицеховых нагрузок является определение полной мощности (графа № 14) по формуле:
S_р= , кВ∙А (13)
Расчетный ток (графа 15) определяем по формуле:

, А (14)

На этом расчет нагрузок завершен.

Определяем установленную мощность группы (всего на ШРА1):

ΣP_н =2,23 267,6 кВт

Определяем расчетные величины К_иР_н; К_иР_нtg.

ΣК_иР_н=0,126,6+0,1630+0,1628+0,1761,5+0,1775+0,1635= =43кВт

ΣК_иР_нtg=0,126,62,29+0,16301,73+0,16281,73+0,1761,51,17+

+0,17751,17+0,16351,73=63,43 кВар

Определяем эффективное число электроприемников:

n_э= =16,08

Округляем n_э до ближайшего меньшего, n_э=16. По таблице 1.5.3 [6] пособия методом интерполяции определяем:

К_р= .

Расчетная активная нагрузка:

P_р=К_рΣ(К_иР_н )=1,7543917=76,86 кВт

Вычисляем расчетную реактивную мощность при n_э >10:

Q_p=63,43 кВар

Вычисляем расчетную полную мощность:

S_р= кВА

Расчетный ток:



Расчет для ШРА2 производится аналогично.

К потребителям электроэнергии относятся не только электрооборудование цеха, но и освещение. Расчетная активная мощность приемников освещения цеха также определяется по методу коэффициента спроса, кВт:

Р_ро = K_соР_ном.оК_пр.а , (15)
где К_со - коэффициент спроса приемников освещения;

К_пр._а - коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре, К_пра = 1,12;

Р_ном._о - суммарная номинальная мощность приемников освещения, кВт, определяемая по выражению:

Р_ном.о=Р_уд.оF_ц (16)
где Р_уд.о - удельная установленная мощность осветительных приемников (ламп) на 1 м освещаемой площади цеха, Вт/м ;

F_ц - площадь пола цеха по генплану, м² .

Газоразрядные лампы (люминесцентные, ДРЛ) используются на предприятии как основные источники света. Для них реактивная мощность определяется по выражению, квар:

Q_ро = P_ро tgφ_о (17)
где tgφ_о– коэффициент реактивной мощности электроприемников освещения.

F_u=5030=1500 м²

Р_уд.о=10 Вт/м

Р_ном.о=101500=15000 Вт=15 кВт

Р_ср.о=150,85=12,75 кВт

Q_сро = 12,750,33=4,2 квар

S_р.о= кВА



Щит рабочего освещения ЩО подсоединим к шинопроводу ШМА1.

Светильники аварийного освещения не рассчитываем. Они подключаются к щиту аварийного освещения и он подключается к другому магистральному шинопроводу (ШМА2).

Таблица 3 - Расчет электрических нагрузок

Исходные данные						Расчетные данные			Эффективное число nэ=	Коэффициент расчетной нагрузки Кр	Расчетная мощность
По заданию				По справочным данным		КиРн,	КиРнtg,	n
Наименование ЭП	Количество ЭП, шт n	Номинальная (установленная) мощность, кВт		Коэффициент использования. Ku	cos/tg						Активная, кВт Pр=КрΣ(КиРн)	Реактивная, квар, Qр=1,1Σ(КиРнtg), при nэ≤10 Qр=Σ(КиРнtg), при nэ>10	Sр= кВ∙А
		Одного ЭП, рн,	Общая, PΣ= рнnт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15
ШРА1
Наждачные станки	3	2,2	6,6	0,12	0,4/2,29	0,792	1,81	14,52
Карусельно-фрезерные станки	3	10	30	0,16	0,5/1,73	4,8	8,30	300
Вертикально-протяжные станки	2	14	42	0,16	0,5/1,73	6,72	11,63	392
Токарные полуавтоматы	3	20,5	61,5	0,17	0,65/1,17	10,455	12,23	1260,75
Продольно-фрезерные станки	3	25	75	0,17	0,65/1,17	12,75	14,92	1875
Горизонтально-расточные станки	2	17,5	52,5	0,16	0,5/1,73	8,4	14,53	612,5
Всего по ШРА1	16		267,6	0,165		43,917	63,43	4454,77	16	1,75	76,85	63,43	99,64		151,58
ШРА2
Вертикально-сверлильные станки	2	7,5	22,5	0,16	0,5/1,73	3,6	6,23	112,5
Агрегатные горизонтально- сверлильные станки	2	17	51	0,16	0,5/1,73	8,16	14,12	578
Агрегатные вертикально-сверлильные станки	2	13	39	0,16	0,5/1,73	6,24	10,80	338
Шлифовально-обдирочные станки	2	4	12	0,16	0,5/1,73	1,92	3,32	32
Вентиляторы	2	4,5	13,5	0,65	0,8/0,75	8,775	6,58	40,5
Круглошлифовальные станки	2	5	15	0,16	0,5/1,73	2,4	4,15	50
Закалочная установка	1	16	48	0,6	0,95/0,33	28,8	9,50	256
Клепальная машина	2	5	15	0,16	0,5/1,73	2,4	4,15	50
Всего по ШРА2	15		216	0,29		62,3	58,85	1457	15	1,55	96,56	58,85	113,08		172
ЩО			15	0,85	0,95/0,33	12,75	4,21				12,75	4,2	13,43		20,42
Всего на НН					0,83/0,68						186,16	126,49	225,1		342,4