Пример расчета цеха мой_исправленный (1). Пример расчета Электроснабжение ремонтномеханического цеха Исходные данные
 Скачать 3.85 Mb.
|
|
Определение расчетной мощности цеха Расчет нагрузки от однофазных электроприемников Согласно [5] при включении однофазного электроприемника на фазное напряжение он учитывается как эквивалентный трехфазный электроприемник номинальной мощностью Рн = 3Рн.о; Qн = 3Qн.о, где Рн.о, Qн.о – активная и реактивная мощности однофазного электроприемника. При включении однофазного электроприемника на линейное напряжение он учитывается как эквивалентный электроприемник номинальной мощностью  При наличии группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных ЭП с той же суммарной номинальной мощностью. В случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных ЭП принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы. В цехе установлены однофазные электроприемники (табл. 1, поз. 1, 25, 26), которые перед расчетом необходимо привести к трехфазным. Таблица 3 Однофазные потребители
Для этого необходимо все электроприемники распределить по возможности равномерно по фазам (рис. 1)  Рис. 2. Распределение однофазных потребителей по фазам 1 Вариант расчета Три одинаковых электроприемника объединяются в трехфазную группу, т.е. заменяются одним трехфазным с утроенной номинальной мощностью, при этом электроприемники работающие в повторнократковременном режиме приводятся к длительному режиму.  , или  ,где Рн – номинальная мощность одного однофазного электроприемника, ПВ – коэффициент повторного включения (для электроприемников работающих в ПКР). В данном примере по три электроприемника в каждой группе заменяются в один    Таким образом, рис. 2 упрощается и представлен на рис. 3.  А     В С  N      Рис. 3. Распределение однофазных электроприемников, не объединенных в трехфазные группы Суммарная номинальная мощность оставшихся электроприемников равна  Однофазные электроприемники с Uн=220 В подключены следующим образом (номинальные мощности): на фазу А: РАО=1 кВт; на фазу В РВО=8,8 кВт. На напряжение 380 В между фазами АС: РАС=12 кВт. Так как электроприемники имеют различные Ки и cosφ, определение наиболее загруженной фазы осуществляется по средней мощности. Среднесменные активная и реактивные мощности для электроприемников включенных на фазное напряжение Рсм(АО)=Ки· РАО =0,14·1=0,14 кВт; Рсм(ВО)=Ки· РВО =0,7·8,8=6,16 кВт; Qсм(АО)=Ки· РАО·tgφ =0,14·1·1,73=0,24 кВт; Qсм(ВО)=Ки· РВО·tgφ =0,7·8,8·2,29=14,11 кВт. Номинальные мощности электроприемников включенных на линейное напряжение, приводятся к нагрузкам одной фазы и фазному напряжению. Коэффициенты приведения для активной и реактивной мощности приводятся в таблице 4 или [2,3,4]. В данном случае электроприемник присоединен между фазами АС с cosφ=0,4: р(АС)С=1,17; р(АС)А=-0,17; q(АС)С=0,86, q(АС)А=1,44. Таблица 4 Коэффициенты приведения однофазных нагрузок, включенных на линейное напряжение к нагрузке одной фазы и фазному напряжению
Номинальные мощности, приведенные к фазам А и С  12=-2,04 кВт  12=14,04 кВт Среднесменная активная и реактивная нагрузки, отнесенные к фазам А и С  кВт; ; кВт; .Суммарные сменные нагрузки, включенные на фазы  кВт; ; кВт; ; кВт; .Наиболее нагруженная фаза С  кВт; .Степень неравномерности загрузки фаз  .При неравномерности меньше 15% однофазные электроприемники представляются эквивалентной группой трехфазных электроприемников с номинальной мощностью равной суммарной  ,  При неравномерности более 15% номинальная мощность эквивалентной группы равна утроенной мощности наиболее загруженной фазы  ,  В рассматриваемом примере неравномерность более 15%, следовательно, мощность однофазных электроприемников определяется по второму варианту.   Эквивалентная трехфазная мощность однофазных электроприемников с учетом объединенных одинаковых электроприемников    Для наиболее загруженной фазы определяется средней коэффициент использования  Количество эквивалентных трехфазных электроприемников n=4. Коэффициент мощности  Второй вариант расчета Суммарная мощность электроприемников (без объединения в трехфазные группы)  На фазное напряжение включены: 4 наждачных точила по 1 кВт, Ки=0,14, cosφ=0,5 Рн=4·1=4 кВт; 4 индукционной печи по 8,8 кВт, Ки=0,7, cosφ=0,4 Рн=4·8,8=35,2 кВт. На линейное 4 индукционной печи по 12 кВт Ки=0,7, cosφ=0,4 Рн=4·12=48 кВт Для создания равномерной нагрузки (рис. 1) электроприемники с напряжением 220 В распределены следующим образом на фазу А РАО=2·1+1·8,8=10,8 кВт; на фазу В РВО=1·1+2·8,8=18,6 кВт; на фазу С РСО=1·1+1·8,8=9,8 кВт. На линейное напряжение 380 В между фазами АВ РАВ=12 кВт; между ВС РВС=12 кВт; между АС РАС=2·12=24 кВт. Среднесменные активные и реактивные нагрузки электроприемников включенных на фазное напряжение на фазу А Р см(АО)=0,14·2·1+0,7·1·8,8= 6,44 кВт; Qсм(АО)=0,28·1,73+6,16·2,29=14,59 кВАр; на фазу В Р см(ВО)=0,14·1·1+0,7·2·8,8= 12,46 кВт; Qсм(ВО)=0,14·1,73+12,32·2,29=28,46 кВАр; на фазу С РСО=0,14·1·1+0,7·1·8,8= 6,3 кВт; Qсм(СО)=0,14·1,73+6,16·2,29=14,35 кВАр. Электроприемники, включенные на линейное напряжение, приводятся к фазам согласно коэффициентам табл. 4 к фазе А  ; ;к фазе В  ; ;к фазе С  ; .Среднесменная нагрузка электроприемников по фазам: фаза А  ; фаза В   фаза С   Наиболее загруженная фаза С. Степень неравномерности загрузки фаз  .  Результат получился почти одинаковый, следовательно первый вариант проще и принимается к расчету. Расчет электрических нагрузок по цеху в целом Расчет электрических нагрузок ведется согласно «РТМ 36.18.32.4-92. указания по расчету электрических нагрузок» с учетом замены группы однофазных электроприемников трехфазными. Согласно [5] расчет нагрузок рекомендуется выполнять по форме Ф636-92 (табл. 4). В расчете не учитываются резервные электроприемники и электроприемники работающие в кратковременном режиме, для многодвигательных приводов учитываются все одновременно работающие электродвигатели, как один электроприемник. В случае наличия электроприемников работающих в повторно-кратковременном режиме работы их мощность не приводится к длительному режиму работы, т.е. к ПВ=100%. В табл. 5 приведен расчет нагрузки исходного цеха по следующей методике: В табл.4 заносятся все электроприемники, их количество, Ки, tgφ, относящиеся к одному узлу питания (трансформаторной подстанции, шинопроводу, силовому пункту и т.п.). Электроприемники имеющие одинаковые коэффициенты использования и tgφ могут быть объединены в одну группу. Так же в таблицу заносится мощность осветительной нагрузки цеха. Определяется суммарная мощность групп электроприемников Р∑. Рассчитываются средние (среднесменные) активные и реактивные мощности всех групп электроприемников  Р∑; .Для определения эффективного числа электроприемников рассчитывается n  . Эффективное число электроприемников определяется по формуле Рассчитывается средний коэффициент использования Ки ср  В зависимости от эффективного числа электроприемников и среднего коэффициента использования значения коэффициента расчетной нагрузки Кр на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ определяется по табл. 2 [5] или приложении 1, для питающих сетей (распределительных шинопроводов, шкафов и пунктов) по табл. 1 [5] или по рис. П2, табл. приложения 2. Расчетная активная мощность равна  .Расчетная реактивная мощность Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также в целом по цеху, корпусу, предприятию  Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от эффективного числа электроприемников nэ: при nэ≤10  ;при nэ>10  К расчетной мощности силовых электроприемников при расчете нагрузки на шинах НН цеховых трансформаторов добавляется расчетная мощность освещения цеха. Если данных о нагрузке осветительных установок нет, ее можно определить примерно по методу удельной мощности на единицу площади  , где Ки.о – коэффициент использования осветительных установок, принимается 0,95; Руд.о – удельная мощность освещения, кВт/м2, для освещения выполненного лампами ДРЛ – 20 Вт/м2; Fц – площадь цеха, м2, определяется по плану; tgφ – коэффициент реактивной мощности, для ламп ДРЛ 0,33. Полная расчетная мощность  .Расчетный ток  .Определение числа и мощности цеховых трансформаторов и компенсирующих устройств Определение возможных вариантов Минимальное число цеховых трансформаторов зависит от категории надежности потребителей цеха. Согласно ПУЭ потребители первой категории надежности должны питаться от двух независимых источников с автоматическим включением резерва (АВР), следовательно, минимальное количество трансформаторов – 2. Потребители второй категории надежности должны также питаться от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, переключения осуществляется дежурным персоналом. Для потребителей второй категории может быть установлен в цехе один трансформатор, но должно предусматриваться резервное питание от трансформатора , установленного в другом цехе и питающегося от другого трансформатора главной понизительной подстанции (ГПП). Потребители третьей категории могут питаться от одного источника питания, следовательно, достаточно одного трансформатора. Таблица 4 Расчет электрических нагрузок (форма Ф636-92)
Примечание: * Резервные ЭП, а также ЭП, работающие кратковременно, в расчете не учитываются. ** При расчете электрических нагрузок для магистральных шинопроводов, на шинах цеховых трансформаторных подстанций, в целом по цеху, корпусу, предприятию: допускается определять nэ по выражению nэ = 2Рн/рн.макс расчетная реактивная мощность принимается равной Qр = КрКиРнtg=Рр tg Таблица 5 Определение расчетной мощности по цеху в целом
Мощность трансформаторов определяется из условия пропуска активной мощности  ,где Nт – количество трансформаторов, Кз – коэффициент загрузки трансформаторов, для двухтрансформаторных подстанций с преобладающей нагрузкой первой категории – 0,65÷0,7, для однотрансформаторных с преобладающей нагрузкой второй категории и резервированием по перемычкам на вторичном напряжении – 0,7÷0,8, для однотрансформаторых с преобладающей нагрузкой третьей категорией 0,9; Sн.тр – номинальная стандартная мощность трансформатора ( каталог). Выбор числа и мощности трансформаторов должен осуществляться на основании технико-экономического расчета нескольких вариантов. На показатели ТЭР при выборе оптимального варианта влияет также установка компенсирующих устройств. Для компенсации реактивной мощности в цехе обычно применяются конденсаторные установки (КУ). Компенсация реактивной мощности может быть индивидуальной, групповой и централизованной. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
