Расчет электрических нагрузок по узлам присоединений

Методику расчета рассмотрим на примере узла ШП – 1.

Все электроприёмники разбиваются на однородные по режиму работы группы с значениями коэффициентов использования k_u, cosφ, tgφ (по справочными данным).

Токарные полуавтоматы: k_u = 0,17; cosφ = 0,65; tgφ = 1,15

Наждачные станки: k_u = 0,35; cosφ = 0,65; tgφ = 1,15

Карусельно-фрезерные станки: k_u = 0,17; cosφ = 0,65; tgφ = 1,15

Продольно-фрезерные станки: k_u = 0,17; cosφ = 0,65; tgφ = 1,15

Подсчитывается количество электроприемников n в каждой группе.

Для каждой группы электроприемников рассчитывается установленная активная мощность.

                                      

где P_ui – номинальная мощность i-го электроприемника

P_y = 61,5+6,6+30+75=173,1 кВт.

1. Для каждой группы электроприемников рассчитывается активная и реактивная среднесменная нагрузка (мощность).

                                     

P _см1 = 0,17 ∙ 61,5  = 10,46 кВт;

P _см2 = 0,35 ∙ 6,6 = 2,31 кВт;

P _см3 = 0,17 ∙ 30 = 5,1 кВт;

P _см4 = 0,17 ∙ 75 = 12,75 кВт;

∑ P _см = 10,46+2,31+5,1+12,75=30,62 кВт

Q_см1=10,46 ∙ 1,15= 12,03 кВАр

Q_см2=2,31 ∙ 1,15= 2,69 кВАр

Q_см3=5,1 ∙ 1,15= 5,87 кВАр

Q_см4=12,75 ∙ 1,15= 14,66 кВАр

∑Q_см = 12,03 +2,69 +5,87 +14,66 =35,25 кВАр

2. Для узла присоединения рассчитывается активная установленная, активная и реактивная мощности.

;                               

 ;                            

;                             

P_Уу=173,1 кВт;

P_Сму= 30,62 кВт;

Q_Сму=35,25 кВАр.

3. Определяем коэффициент использования для узла k _иу                                                    

     k _и=30,62/173,1= 0,18                                          

4. Определяем cosφ и tgφ для узла.

 

 tgφ=35,25/30,62 = 1,15;                                      

                               

5. Определяем эффективное число электроприемников узла n_э.

Эффективное (приведенное) число электроприёмников – это число однородных по режиму работы приемников одинаковой мощности, которую потребляют ту же самую мощность, то и действительные электроприемники.

Если n≤ 5, то ;                                                                

Если , то                                                                

где P_{н max} – максимальная номинальная мощность электроприемников в узле. В нашем случае 12 >   поэтому применяем формулу

                                

Если n_э получается больше n_ф(фактическое), то в этом случае принимается n_э=n_ф.

6. По таблице на основании k _и и n _э определяем коэффициент максимума k _м.

K_м=1,92

7. Определяется расчетная реактивная нагрузка угла.

 кВт   

8.  Определяется расчетная реактивная нагрузка узла.

                                                    

При n≤10

k_M ^/ = 1,1

При n 10

k_M ^/ = 1

 =35,25 кВАр

 

9. Определяется полная мощность (нагрузка) узла.

 

10. Определяем расчетный ток узла.

                

Расчет остальных узлов производится аналогичным образом и он сведен в Таблицу 2.

 

 

Наименование ЭО	Pн кВт	n	Pу	Kи	cos φ	tg φ	Pсм кВт	Q см квар	nэ	Kм	Pр кВт	Qр квар	Sр кВ*А	Iр А
ШП-1
Токарные полуавтоматы	20,5	3	61,5	0,17	0,65	1,15	10,46	12,03
Наждачные станки	2,2	3	6,6	0,35	0,65	1,15	2,31	2,69
Карусельно-фрезерные станки	10	3	30	0,17	0,65	1,15	5,1	5,87
Продольно-фрезерные станки	25	3	75	0,17	0,65	1,15	12,75	14,66
Всего по ШП1	2,2-25	12	173,1	0,18	0,56	1,15	30,62	35,25	12	1,92	58,79	32,25	68,55	103,82
ШП-2
Вертикально-протяжные станки	14	2	28	0.25	0,65	1,17	7	8,19
Горизонтально-расточные станки	17,5	2	35	0,14	0,5	1,73	4,9	8,48
Клепальная машина	5	2	10	0,25	0,65	1,17	2,5	2,93
Всего по ШП-2	5-17,5	6	73	0,2	0,6	1,36	14,4	19,6	6	2,24	32,26	21,56	38,8	59,02
ШП-3
Закалочная установка	16	1	16	0,7	0,35	2,58	11,2	28,9
Вертикально-сверлильные станки	7,5	2	15	0,12	0,4	2,35	1,8	4,23
Агрегатные горизонтально-сверлильные станки	17	2	34	0,12	0,4	2,35	4,08	9,59
Агрегатные горизонтально-сверлильные станки	13	2	26	0,12	0,4	2,35	3,12	7,33
Шлифовально-обдирочные станки	4	2	8	0,17	0,65	1,15	1,36	1,56
Круглошлифовальные станки	5	2	10	0,14	0,5	1,73	1,4	2,42
Всего по ШП-3	4-17	11	109	0,21	0,4	2,35	22,96	54,03	13	1,7	39,03	54,03	66,65	101,38

ШС-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вентиляторы

4,5

2

9

0,65

0,8

0,73

5,85

4,27

 

 

 

 

 

 

Всего по ШС-1

4,5

2

9

0,65

0,8

0,73

5,85

4,27

2

1.38

8,07

4,7

9,34

14,21

Освещение

 

 

19,5

0,9

0,95

0,33

17,55

5,79

 

1

17,55

5,79

18,48

28,11

Силовая нагрузка по цеху

2,2-25

31

355,1

 

 

 

73,83

113,15

33

 

134,78

112,54

183,34

278,43

Нагрузка по цеху + освещение

2,2-25

31

374,6

 

0,66

1,25

91,38

118,94

33

 

152,33

118,33

201,82

306,54

         Таблица 2 – Сводная ведомость нагрузок по цеху     

Расчёт электрических нагрузок электроосвещения

Удельная мощность (плотность) осветительной нагрузки (11-16)Вт/м²

S (площадь) = 50 30=1500м²

Р_у = (Р_уд S)/1000 = (13 1500) /1000 = 19,5 кВт

Р_см = К_и Р_у = 0,9 19,5 = 17,55 кВт

Q_см=P_p tg  =17,55 0,33=5,79 кВАр

S_р=  кВА

А

Расчет и выбор компенсирующих установок и трансформаторов