Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
НАГРУЗОК И КОМПЕНСАЦИЯ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Расчетная нагрузка используется для выбора элементов системы электроснабжения на всех уровнях напряжения, т.е. для электроприемников и их групп, для цехов или для предприятия в целом, для выбора сечения проводников, трансформаторов, пунктов приема электроэнергии, коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов и т.п.
Расчетная нагрузка ремонтно-механического цеха определяется методом упорядоченных диаграмм, нагрузка остальных цехов методом коэффициента спроса, а освещение методом удельной мощности.
Коэффициент мощности соs φ и коэффициент использования активной мощности КИ для каждого электроприемника (ЭП) определяются по справочной литературе. Затем определяется средняя нагрузка за наиболее загруженную смену:
РСР = ; QСР = РСР · tg φ; (1)
Электроприемники объединяются по (1012) штук для присоединения к распределительным шкафам РШ (узлу). В каждом РШ все электроприемни-
ки делятся на две группы:
1 группа электроприемники с примерно постоянным графиком нагрузки, для которой всегда коэффициент максимума Км равен 1, тогда Рр = Рср, Qp = Qср. К данной группе относятся насосы, вентиляторы, печи отопления и др.
2 группа электроприемники с переменным графиком нагрузки.
Расчет ведется один на группу в итоговой строке таблицы 1 в следующем порядке.
Модуль силовой сборки определяется по формуле:
(2)
Коэффициент использования по группе определяется по формуле:
. (3)
По расчетам в 1, 3, 4, 7, 9 РШ n > 5; kи > 0,2; m > 3, то эффективное число электроприемников nэф определяется по формуле
(4)
В 2, 5, 6, 8 РШ n > 5; kи < 0,2; m > 3 то эффективное число электроприемников nэф определяется по формуле
nЭФ = · n (5)
где = f (n*;P*) выбирается по таблице, [1]
Коэффициент максимума kmax определяется по таблице 3, [4].
Определяются расчетные максимальные нагрузки по группе 2:
Рр = kmax · PCP; (6)
Qр = k'max· QCP; (7)
где k'max коэффициент максимума для реактивной мощности, равен 1,1 при nэф < 10, в остальных случаях k'max = 1.
В строке итого по ШР складываются Рр и Qр по группам 1 и 2 и определяется полная мощность и расчетный ток ШР:
; (8)
, (9)
где Uн номинальное напряжение, равное 0,38 кВ.
Результаты расчетов электрических нагрузок сведены в таблицу 2.
Iр, А |
15,6 |
|||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
10,3 |
||||||||
Qр, квар |
2,04 |
1,92 |
2,04 |
3,96 |
||||||
Рр, кВт |
6,4 |
3,13 |
6,4 |
9,53 |
||||||
kmax |
1 |
2,1 |
||||||||
nэф |
8 |
|||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
0,273 |
0,338 |
1,018 |
0,119 |
2,048 |
1,748 |
|||
Pсp , кВт |
0,234 |
0,289 |
0,867 |
0,102 |
6,4 |
1,492 |
||||
cosφ / tgφ |
0,65/ 1,17 |
0,65/ 1,17 |
0,65/ 1,17 |
0,65/ 1,17 |
0,95/ 0,32 |
1,17 |
||||
КИ |
0,45 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,8 |
0,18 |
||||
m |
m>3 |
|||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
0,52 |
1,7 |
5,1 |
0,6 |
8 |
7,92 |
|||
pн |
0,52 |
1,7 |
1,7 |
0,2 |
4 |
0,2-1,7 |
||||
n, шт |
1 |
1 |
3 |
3 |
2 |
8 |
2 |
10 |
||
Наименование |
1.Электроремонт ное отделение |
Ножницы вибрационные |
Пресс кривошипные |
Намоточные станок |
Настольно-токарные станок |
Сушильные электрический шкаф |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Таблица 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 1 |
Iр, А |
23,9 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
15,7 |
|||||||||
Qр, квар |
3,36 |
5,185 |
3,36 |
8,545 |
|||||||
Рр, кВт |
4,48 |
8,78 |
4,48 |
13,26 |
|||||||
kmax |
1 |
2,6 |
|||||||||
nэф |
5 |
||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
0,436 |
0,385 |
1,937 |
0,397 |
1,356 |
0,203 |
3,36 |
4,714 |
||
Pсp , кВт |
0,252 |
0,255 |
1,12 |
0,34 |
0,784 |
0,637 |
4,48 |
3,38 |
|||
cosφ / tgφ |
0,5/ 1,73 |
0,55/ 1,51 |
0,5/ 1,73 |
0,65/ 1,17 |
0,5/ 1,73 |
0,95/ 0,32 |
0,8/ 0,75 |
1,39 |
|||
КИ |
0,14 |
0,15 |
0,14 |
0,17 |
0,14 |
0,75 |
0,8 |
0,17 |
|||
m |
m>3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
1,8 |
1,7 |
8 |
2 |
5,6 |
0,85 |
5,6 |
19,95 |
5,6 |
25,55 |
pн |
0,6 |
1,7 |
8 |
1 |
2,8 |
0,85 |
2,8 |
0,6-0,8 |
|||
n, шт |
3 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
10 |
2 |
12 |
|
Наименование |
Настольно-сверлильный станок |
Балансировочный станок |
Поперечно-строгальный станок |
Полуавтомат для многослойной намотки катушек |
Обдирочно-точильный станок |
Таль электрическая |
Вентилятор |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
|
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 2 |
Iр, А |
53,1 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
34,9 |
|||||||||
Qр, квар |
2,75 |
27,5 |
|||||||||
Рр, кВт |
21,62 |
21,62 |
|||||||||
kmax |
0,39 |
||||||||||
nэф |
10 |
||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
1,95 |
2,948 |
13,65 |
1,418 |
3,171 |
4,387 |
27,5 |
|||
Pсp , кВт |
26 |
2,52 |
18,2 |
0,82 |
2,1 |
5,85 |
55,44 |
||||
cosφ / tgφ |
0,8/ 0,75 |
0,65/ 1,17 |
0,8/ 0,75 |
0,5/ 1,73 |
0,55/ 1,51 |
0,8/ 0,75 |
0,496 |
||||
КИ |
0,65 |
0,45 |
0,65 |
0,14 |
0,15 |
0,65 |
0,45 |
||||
m |
m>3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
40 |
5,6 |
28 |
5,86 |
14 |
9 |
102,46 |
|||
pн |
20 |
2,8 |
14 |
2,93 |
7 |
4,5 |
2,93-20 |
||||
n, шт |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
11 |
- |
11 |
||
Наименование |
2. Заготовительно-сварочное отделение |
Пресс двухкривошипный |
Ножницы высеченные |
Пресс правильный |
Вертикально-сверлильный станок |
Станок трубонарезной |
Пресс-ножницы комбинированные |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
|
№ |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 3 |
|||||||||||
Iр, А |
|||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
||||||||||
Qр, квар |
8,4 |
||||||||||
Рр, кВт |
11,2 |
||||||||||
kmax |
1 |
||||||||||
nэф |
|||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
1,392 |
33,26 |
8,65 |
8,65 |
16,62 |
40,8 |
4,156 |
8,4 |
12,56 |
|
Pсp , кВт |
1,19 |
5,04 |
5 |
5 |
12,5 |
40 |
3,125 |
11,2 |
7,26 |
||
cosφ / tgφ |
0,65/ 1,17 |
0,15/ 6,6 |
0,5/ 1,73 |
0,5/ 1,73 |
0,6/ 1,33 |
0,7/ 1,02 |
0,6/ 1,33 |
0,8/ 0,75 |
0,5/ 1,73 |
||
КИ |
0,17 |
0,18 |
0,4 |
0,35 |
0,25 |
0,4 |
0,25 |
0,8 |
0,3 |
||
m |
|||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
7 |
28 |
12,5 кВт |
28 |
50 кВт |
100 кВт |
12,5 кВт |
14 |
24,2 |
|
pн |
7 |
14 |
25 |
0,2 |
100 |
200 |
25 |
7 |
24,2 |
||
n, шт |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
||
Наименование |
Сианок-обдирочно-точильный |
Сварочный преобразователь |
Трансформатор сварочный |
Автомат для дуговой сварки, шланговый |
Машина электросварочная точечная |
Машина электросварочная шовная |
Машина электросварочная стыковая |
Вентилятор |
Кран мостовой электрический |
||
№ |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 4 |
Iр, А |
329,1 |
||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
216,6 |
|||||
Qр, квар |
129,4 |
8,4 |
137,8 |
||||
Рр, кВт |
155,9 |
11,2 |
167,1 |
||||
kmax |
2,1 |
||||||
nэф |
4 |
||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
117,68 |
|||||
Pсp , кВт |
74,25 |
||||||
cosφ / tgφ |
1,58 |
||||||
КИ |
0,31 |
||||||
m |
m>3 |
||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
234,6 |
14 |
248,6 |
|||
pн |
0,2-100 |
||||||
n, шт |
10 |
2 |
12 |
||||
Наименование |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
||||
№ |
|||||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 4 |
Iр, А |
36,5 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
24,07 |
|||||||||
Qр, квар |
11,14 |
11,14 |
|||||||||
Рр, кВт |
21,34 |
21,34 |
|||||||||
kmax |
3,3 |
||||||||||
nэф |
3 |
||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
6,781 |
0,823 |
0,581 |
0,099 |
2,179 |
0,678 |
11,14 |
|||
Pсp , кВт |
3,92 |
0,476 |
0,336 |
0,085 |
1,26 |
0,392 |
6,469 |
||||
cosφ / tgφ |
0,5/ 1,73 |
0,5/ 1,73 |
0,5/ 1,73 |
0,65/ 1,17 |
0,5/ 1,73 |
0,5/ 1,73 |
1,72 |
||||
КИ |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,17 |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
||||
m |
m>3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
28 |
3,4 |
2,4 |
0,5 |
9 |
2,8 |
46,1 |
46,1 |
||
pн |
28 |
1,7 |
0,6 |
0,5 |
4,5 |
2,8 |
0,5-28 |
11 |
|||
n, шт |
1 |
2 |
4 |
1 |
2 |
1 |
11 |
- |
1 |
||
Наименование |
Карусельный станок одностоечный |
Универсально-фрезерный станок |
Настольно-фрезерный станок |
Зубофрезерный автомат |
Вертикально-фрезерный станок |
Широкоуниверсальный фрезерный станок |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
||
№ |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
|||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 5 |
|||||||||||
Iр, А |
28,1 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
18,44 |
|||||||||
Qр, квар |
10,45 |
10,45 |
|||||||||
Рр, кВт |
15,19 |
15,19 |
|||||||||
kmax |
2,48 |
||||||||||
nэф |
7 |
||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
2,034 |
1,268 |
3,624 |
1,586 |
0,996 |
9,507 |
||||
Pсp , кВт |
1,176 |
0,84 |
2,4 |
1,05 |
0,66 |
6,126 |
|||||
cosφ / tgφ |
0,5/ 1,73 |
0,55/ 1,51 |
0,55/ 1,51 |
0,55/ 1,51 |
0,55/ 1,51 |
1,55 |
|||||
КИ |
0,14 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,14 |
|||||
m |
m>3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
8,4 |
5,6 |
16 |
7 |
4,4 |
41,4 |
41,4 |
|||
pн |
2,8 |
2,8 |
8 |
7 |
2,2 |
2,2-8 |
|||||
n, шт |
3 |
2 |
2 |
1 |
2 |
10 |
- |
10 |
|||
Наименование |
Горизонтально-фрезерный станок |
Поперечно-строгальный станок |
Токарно-винторезный станок |
Токарный многорезцовый полуавтомат |
Резьбонарезной станок |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
|||
№ |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
||||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 6 |
Iр, А |
39,1 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
25,7 |
|||||||||
Qр, квар |
6,43 |
8,1 |
14,53 |
||||||||
Рр, кВт |
10,4 |
10,8 |
21,2 |
||||||||
kmax |
2,21 |
||||||||||
nэф |
5 |
||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
8,1 |
3,788 |
0,408 |
0,77 |
0,169 |
0,72 |
5,85 |
|||
Pсp , кВт |
10,8 |
2,19 |
1,275 |
0,51 |
0,112 |
0,62 |
4,707 |
||||
cosφ / tgφ |
0,8/ 0,75 |
0,5/ 1,73 |
0,95/ 0,32 |
0,55/ 1,51 |
0,55/ 1,51 |
0,65/ 1,17 |
1,242 |
||||
КИ |
0,8 |
0,3 |
0,75 |
0,15 |
0,15 |
0,12 |
0,25 |
||||
m |
m>3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
13,5 |
7,3 |
1,7 |
3,4 |
0,75 |
5,18 |
18,33 |
13,5 |
31,83 |
|
pн |
4,5 |
7,3 |
0,85 |
1,7 |
0,25 |
5,18 |
0,25-7,3 |
||||
n, шт |
3 |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
9 |
3 |
12 |
||
Наименование |
Вентилятор |
Кран-балка |
Таль электрическая |
Наждачный станок |
Координатно-шлифовальный станок |
Резбошлифовальный станок |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
||
№ |
39 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
|||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 7 |
|||||||||||
Iр, А |
21,1 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
13,92 |
|||||||||
Qр, квар |
2,42 |
2,42 |
|||||||||
Рр, кВт |
13,71 |
13,71 |
|||||||||
kmax |
2,2 |
||||||||||
nэф |
10 |
||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
1,682 |
1,58 |
1,356 |
0,785 |
0,823 |
3,456 |
9,682 |
|||
Pсp , кВт |
1,114 |
1,05 |
0,784 |
0,52 |
0,476 |
2,289 |
6,233 |
||||
cosφ / tgφ |
0,55/ 1,51 |
0,55/ 1,51 |
0,5/ 1,73 |
0,55/ 1,51 |
0,5/ 1,73 |
0,55/ 1,51 |
1,55 |
||||
КИ |
0,15 |
0,15 |
0,14 |
0,15 |
0,14 |
0,15 |
0,146 |
||||
m |
m>3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
7,43 |
7 |
5,6 |
3,5 |
3,4 |
15,26 |
42,19 |
|||
pн |
7,43 |
7 |
2,8 |
1,75 |
1,7 |
7,63 |
1,7-7,63 |
||||
n, шт |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
10 |
- |
10 |
||
Наименование |
Плоскошлифовальный станок |
Круглошлифовальный станок |
Обдирочно-точильный станок |
Универсально-заточной станок |
Точильный станок |
Внутришлифовальный станок |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
||
№ |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
|||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 8 |
|||||||||||
Iр, А |
|||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
||||||||||
Qр, квар |
3,36 |
4,2 |
|||||||||
Рр, кВт |
4,48 |
5,6 |
|||||||||
kmax |
1 |
1 |
|||||||||
nэф |
|||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
10,2 |
0,338 |
3,36 |
2,193 |
1,365 |
2,193 |
5,148 |
4,2 |
||
Pсp , кВт |
10 |
0,289 |
4,48 |
2,925 |
1,82 |
2,925 |
4,4 |
5,6 |
|||
cosφ / tgφ |
0,7/ 1,02 |
0,65/ 1,17 |
0,8/ 0,75 |
0,8/ 0,75 |
0,8/ 0,75 |
0,8/ 0,75 |
0,65/ 1,17 |
0,8/ 0,75 |
|||
КИ |
0,5 |
0,17 |
0,8 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,22 |
0,8 |
|||
m |
|||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
20 |
1,7 |
5,6 |
4,5 |
2,8 |
4,5 |
20 |
7 |
||
pн |
20 |
1,7 |
2,8 |
4,5 |
2,8 |
4,5 |
10 |
7 |
|||
n, шт |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
|||
Наименование |
Преобразовательный агрегат |
Обдирочно-шлифовальный станок |
Вентилятор |
Пресс гидравлический |
Пресс кривошипный |
Пресс фрикционный |
Пневматический ковочный молот |
Вентилятор |
|||
№ |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
|||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 9 |
Iр, А |
87,1 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
57,29 |
|||||||||
Qр, квар |
23,58 |
7,56 |
31,14 |
||||||||
Рр, кВт |
38,01 |
10,08 |
48,09 |
||||||||
kmax |
1,7 |
||||||||||
nэф |
5 |
||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
21,437 |
|||||||||
Pсp , кВт |
22,36 |
||||||||||
cosφ / tgφ |
0,958 |
||||||||||
КИ |
0,41 |
||||||||||
m |
m>3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
53,5 |
12,6 |
66,1 |
|||||||
pн |
1,7-20 |
||||||||||
n, шт |
7 |
3 |
10 |
||||||||
Наименование |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
||||||||
№ |
|||||||||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 9 |
|||||||||||
Iр, А |
145,17 |
||||||||||
Максимальная расчетная мощность |
Sр, кВА |
95,55 |
|||||||||
Qр, квар |
15,36 |
5,12 |
1,28 |
1,228 |
5,4 |
12,55 |
28,38 |
40,93 |
|||
Рр, кВт |
48 |
16 |
4 |
3,84 |
7,2 |
7,3 |
79,04 |
86,34 |
|||
kmax |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3,3 |
|||||
nэф |
|||||||||||
Средняя мощность |
Qсp, квар |
3,78 |
15,36 |
5,12 |
1,28 |
1,228 |
5,4 |
3,78 |
|||
Pсp , кВт |
2,19 |
48 |
16 |
4 |
3,84 |
7,2 |
2,19 |
||||
cosφ / tgφ |
0,5/ 1,73 |
0,95/ 0,32 |
0,95/ 0,32 |
0,95/ 0,32 |
0,95/ 0,32 |
0,8/ 0,75 |
1,72 |
||||
КИ |
0,3 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,3 |
||||
m |
m<3 |
||||||||||
Установленная мощность, кВт |
Σpном |
7,3 |
60 |
20 |
5 |
4,8 |
9 |
7,3 |
98,8 |
106,1 |
|
pн |
7,3 |
60 |
20 |
2,5 |
1,6 |
4,5 |
7,3 |
||||
n, шт |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
9 |
10 |
||
Наименование |
Кран-балка |
Электропечь сопротивления камерная |
Электропечь сопротивления шахтная |
Шкаф сушильный |
Печь муфельная |
Вентилятор |
Кратковременный |
Длительный |
Итого |
||
№ |
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
|||||
Продолжение таблицы 2 Расчет электрических нагрузок Распределительный шкаф 10 |