Расчёт электрических нагрузок в сети ниже 1 кВ выполняют снизу вверх, сначала – на ближайших к электроприемникам СП и шинопроводах, затем – на промежуточных СП после чего на шинах ТП.
Определение Iр для расчета сетей РМЦ производится в соответствии с формулой:
Для двух и менее приемников электрической энергии расчетная мощность принимается равной сумме их номинальных мощностей:
Если приемников более двух для определения активной (Рр) и реактивной (Qр) расчетных нагрузок при известных размещениях и мощностях электроприемников, пользуются методом «упорядоченных диаграмм» в соответствии с формулой:
где Кр – коэффициент расчетной нагрузки, который выбирается в зависимости от коэффициента использования Ки (справочное значение) и эффективного числа приемников электроэнергии nэф:
где Рном.i – номинальные активные мощности всех n приемников.
Если к СП подключены электроприемники с разными Ки и коэффициентами реактивной мощности tg , то в расчетах следует пользоваться средневзвешенными значениями — Ки св и tg св
где Ки и – коэффициент использования и коэффициент реактивной мощности соответственно каждого из n электроприемников группы.
Реактивная расчетная мощность в сетях напряжением ниже 1 кВ рассчитывается в зависимости от nэф при:
nэф < 10
nэф > 10
Исходные данные для расчета электрических нагрузок представлены в таблице 1.3., где по каждому из отделений приведены основные коэффициенты – справочные Ки , значения .
Таблица 1.3. Исходные данные для нахождения расчетных мощностей.
№ п/п | Наименование оборудования | Мощность, кВт/ед. | Количество ед. оборудования | Ки | tgφ | |
1. Механическое отделение Н=6 м. | ||||||
Токарные станки | 16,2 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | ||
12,5 | 0,7 | 0,8 | 0,75 | |||
5,5 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | |||
4,8 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | |||
Строгальные станки | 12,0 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | ||
4,2 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | |||
Фрезерные станки | 15,7 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
12,5 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | |||
8,9 | 0,6 | 0,7 | 1,02 | |||
7,1 | 0,7 | 0,8 | 0,75 | |||
1,5 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | |||
Карусельные станки | 28,5 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
Сверлильные станки | 2,9 | 0,7 | 0,7 | 1,02 | ||
0,8 | 0,8 | 0,7 | 1,02 | |||
Шлифовальные станки | 21,5 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
13,6 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | |||
2. Слесарно-сборочное отделение Н=12 м. | ||||||
Отрезные станки | 2,5 | 0,7 | 0,7 | 1,02 | ||
Ножницы | 7,0 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | ||
Прессы | 17,0 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
Обдирочно-шлифовальные | 3,5 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
Трубоотрезные | 3,1 | 0,6 | 0,7 | 1,02 | ||
Трубогибочные | 7,0 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
Преобразователь сварочный | 28,0 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | ||
Трансформатор сварочный | 35,0 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
Кран мостовой | 29,0 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
3. Электроремонтное отделение Н=6 м. | ||||||
Строгальные станки | 5,6 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
Точильные станки | 4,5 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
Сушильные шкафы | 4,0 | 0,6 | 0,9 | 0,48 | ||
Токарные станки | 15,1 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
Обдирочные станки | 4,5 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
Машины электросварочные | 20,5 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
4. Гальваническое отделение Н=6 м. | ||||||
Выпрямители | 22,0 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
Шкафы сушильные | 10,0 | 0,6 | 0,9 | 0,48 | ||
6,0 | 0,6 | 0,9 | 0,48 | |||
Полировочные станки | 3,2 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
5. Кузнечное отделение Н=12 м. | ||||||
Молоты | 15,0 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | ||
Горны | 1,0 | 0,6 | 0,7 | 1,02 | ||
Обдирочные танки | 2,8 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | ||
Печи сопротивления | 45,8 | 0,6 | 0,9 | 0,48 | ||
Тельферы | 15,0 | 0,5 | 0,8 | 0,75 | ||
6. Термическое отделение Н=6 м. | ||||||
Печи сопротивления | 24,0 | 0,5 | 0,95 | 0,33 | ||
22,0 | 0,5 | 0,95 | 0,33 | |||
19,0 | 0,5 | 0,95 | 0,33 | |||
15,0 | 0,6 | 0,95 | 0,33 | |||
2,2 | 0,6 | 0,95 | 0,33 | |||
1,1 | 0,5 | 0,95 | 0,33 | |||
Вентиляторы | 5,0 | 0,8 | 0,7 | 1,02 | ||
7. Инструментальная Площадь=30 м2(5х6). руд =1,2 кВт/ м2. Р=36 кВт. Ки=0,7 | 0,8 | 0,75 | ||||
8. Склад Площадь=100 м2(10х10). руд =0,4 кВт/ м2. Р=40 кВт. Ки=0,8 | 0,9 | 0,48 | ||||
9. Бытовые помещения Площадь=100 м2(10х10). руд =0,3 кВт/ м2. Р=30 кВт. Ки=0,85 | 0,8 | 0,75 |
|
|
Пример расчета расчетных нагрузок выполним для СП1, для других СП результаты сведем в таблицу 1.4.
Определим значение эффективного числа электроприемников:
Суммарная номинальная мощность 6 приемников энергии, питающихся по данному участку:
(кВт)
Определим значения средневзвешенных значений коэффициента использования и коэффициента реактивной мощности:
По таблице 2 [1] определяем значение коэффициента расчетной нагрузки Кр:
Кр = 1,06 (для Kи=0,6 и nэф =6)
Определим расчётную активную нагрузку:
(кВт)
Определим расчётную реактивную нагрузку:
(квар)
Полная расчетная нагрузка и ток на участке:
(кВА)
(А)
Таблица 1.4. Расчет электрических нагрузок.
№ СП | ,кВт | nэф | Kи.св | Kp | Pp, кВт | Qp, квар | Sp, кВА | Ip, А | |
СП1 | 131,9 | 5,69 | 0,51 | 0,78 | 1,06 | 71,31 | 61,18 | 93,96 | 142,76 |
СП4 | 6,89 | 0,57 | 1,02 | 1,04 | 13,63 | 15,3 | 20,5 | 31,15 | |
СП3 | 52,6 | 7,56 | 0,61 | 0,9 | 1,0 | 32,09 | 31,77 | 45,16 | 68,61 |
СП2 | 87,6 | 6,99 | 0,64 | 0,75 | 1,0 | 56,06 | 46,25 | 72,68 | 110,43 |
СП5 | 0,5 | 1,02 | 1,34 | 70,35 | 78,93 | 105,73 | 160,64 | ||
СП6 | 3,86 | 0,55 | 0,83 | 1,12 | 62,83 | 57,36 | 85,08 | 129,27 | |
СП13 | - | - | - | - | 82,7 | 53,39 | 98,44 | 149,56 | |
СП8 | 19,3 | 6,92 | 0,65 | 1,02 | 1,0 | 12,55 | 14,08 | 18,86 | 28,65 |
СП7 | 31,5 | 5,4 | 0,54 | 0,75 | 1,06 | 18,03 | 14,87 | 23,37 | 35,51 |
СП10 | 37,2 | 7,88 | 0,52 | 0,77 | 1,02 | 19,73 | 16,71 | 25,86 | 39,29 |
СП9 | 121,9 | 6,84 | 0,5 | 1,02 | 1,1 | 67,05 | 75,23 | 100,77 | 153,1 |
СП11 | 5,26 | 0,53 | 0,85 | 1,06 | 53,93 | 50,42 | 73,83 | 112,17 | |
СП12 | 16,8 | 4,43 | 0,55 | 0,54 | 1,08 | 9,98 | 5,93 | 11,61 | 17,64 |
СП14 | 6,15 | 0,57 | 0,73 | 1,04 | 50,39 | 40,46 | 64,62 | 98,18 | |
СП15 | 137,4 | 0,6 | 0,48 | 1,22 | 100,58 | 53,11 | 113,74 | 172,81 | |
СП16 | 14,2 | 5,87 | 0,6 | 0,81 | 1,06 | 9,03 | 8,05 | 12,1 | 18,38 |
шинопровод | 11,89 | 0,5 | 0,33 | 0,85 | 110,5 | 36,47 | 116,36 | 176,79 | |
909,8 | 9,84 | 0,54 | 0,79 | 0,9 | 524,86 | 468,03 | 703,23 | 1068,45 |
Таблица 1.5. Расчет электрических нагрузок по участкам сети.
|
Участок | Pp, кВт | Qp, квар | Sp, кВА | Ip, А |
ТП-СП1 | 71,31 | 61,18 | 93,96 | 142,76 |
СП3-СП4 | 13,63 | 15,3 | 20,5 | 31,15 |
СП2-СП3 | 45,72 | 47,07 | 65,62 | 99,7 |
ТП-СП2 | 101,78 | 93,32 | 138,09 | 209,81 |
ТП-СП5 | 70,35 | 78,93 | 105,73 | 160,64 |
ТП-СП6 | 62,83 | 57,36 | 85,08 | 129,27 |
СП8-СП13 | 82,7 | 53,39 | 98,44 | 149,56 |
СП7-СП8 | 95,25 | 67,47 | 116,73 | 177,35 |
ТП-СП7 | 113,28 | 82,34 | 140,04 | 212,77 |
СП9-СП10 | 19,73 | 16,71 | 25,86 | 39,29 |
ТП-СП9 | 86,78 | 91,94 | 126,43 | 192,09 |
ТП-СП11 | 53,93 | 50,42 | 73,83 | 112,17 |
ТП-СП12 | 9,98 | 5,93 | 11,61 | 17,64 |
ТП-СП14 | 50,39 | 40,46 | 64,62 | 98,18 |
ТП-СП15 | 100,58 | 53,11 | 113,74 | 172,81 |
ТП-СП16 | 9,03 | 8,05 | 12,1 | 18,38 |
Электрические нагрузки инструментальной, склада и бытовых помещений (СП13) рассчитываются по удельной мощности на единицу производственной площади:
,
где – удельная номинальная мощность на 1м2 производственной площади,
F – площадь размещения приемников группы.
Нагрузка инструментальной:
Нагрузка склада:
Нагрузка бытовых помещений:
Суммарные нагрузки на участке СП8-СП13: