Расчет электрических нагрузок по коэффициенту максимума

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 13

Электрические нагрузки рассчитывают по потребляемой мощности, которая может быть средней и максимальной. По средней потребляемой мощности выбирают силовые трансформаторы для цеховых подстанций и рассчитывают цеховые электрические сети. По максимально потребляемой мощности выбирают силовые трансформаторы для ГПП.

Если предприятие для которого рассчитывают нагрузки работает по трехсменному графику и загрузка оборудования по сменам не одинаковая, то расчет ведут по наиболее загруженной смене. Рср = Ки × å Рном

Ки – коэффициент использования, зависит от степени загрузки оборудования, по времени, по мощности. Ки = Кв × Кз; Ки < 1; Кз < 1; Кз = Рфакт / Рном

Если в цехе установлены разнородные по характеру и режиму работы потребителей их разбивают на отдельные группы однородных потребителей, по справочнику по электрическому снабжению под редакцией Федорова (Том 2 стр. 11). Для каждой из групп определяют коэффициент использования, и тогда мощность участка или цеха определяют по формуле:

Рср = å Рср = Ки₁ × å Рном₁ + Ки₂× å Рном₂ + … + Киn × å Рномn

Рмак = Км Рср.

Км – коэффициент максимума, определяется либо по кривым, либо по справочным таблицам. Рмак = Км × Ки × å Рном

Существует метод расчета электрических нагрузок по коэффициенту спроса. Этот метод весьма не точен, применяется довольно редко. Км = f(Ки,nэ)

nэ – эффективное число электроприемников – это условное число электроприемников с одинаковой мощностью и одинаковым режимом работы, которые в питающей цепи создают такой же максимум что и фактические потребители.

Задача: Определить максимальную нагрузку цеха машиностроительного завода со следующими механизмами: металлообрабатывающие станки при мелкосерийном производстве с номинальным режимом работы мощностью Р от 5 до 15кВт, карусельные станки с тяжелым режимом работы, ленточные конвейеры, центробежные насосы, сварочные машины для стыковой сварки.

Определяем средневзвешенный коэффициент использования:

Ксир = åРср / åРном = 300 / 808 = 0,37

Поясняющая схема:

рисунок 22

Методика определения эффективного числа электроприемников

Если фактическое число электроприемника не более четырех, то эффективное число равно фактическому. Если же оно более четырех, то эффективное число определяется по отношению к m: m = Рнмак / Рнмин.

Если m < 3, то эффективное число электроприемников равно действительному.

Если m > 3, то эффективное число электроприемников определяется: nэ = 2åРном / Рнмак.

Определяем средневзвешенный коэффициент использования:

Ксир = åРср / åРном = 300 / 808 = 0,37

Таблица 1.

Потребители	Кол-во	Рн, кВт	åРн, кВт	Ки	cosj	tgj	Км	Рj, кВт	Рмак, кВт	Qмак, квар	Sм, кВА
Металлообр. станки	17	-	160	0,12	-	-	-	19,2	-	-	-
Карусельные станки	4	50	200	0,17	-	-	-	34	-	-	-
Конвейеры	8	15	120	0,4	-	-	-	48	-	-	-
Насосы	3	80	240	0,7	-	-	-	168	-	-	-
Сварочные машины	4	22	88	0,35	-	-	-	30,8	-	-	-
Итого на шинах 0,4кВ	36	-	808	0,37	0,74	0,91	1,24	300	372	338,8	502,7
Потери в ЛЭП	-	-	-	-	-	-	-	-	15,1	-	-
Потери в трансф-ре	-	-	-	-	-	-	-	-	10,06	50,27	-
Итого на шинах 6кВ	-	-	-	-	-	-	-	-	397	388,8	556

Расчет электрических нагрузок в электроустановках напряжением до 1 кВ методом упорядоченных диаграмм показателей графиков электрических нагрузок

Расчетная нагрузка по доимому нагреву представляет собой такую условную длительную неизменную нагрузку, которая эквивалентна ожидаемой изменяющейся нагрузке по наиболее. тяжелому тепловому воздействию: макси- мальной температуре нагрева проводника или тепловому износу его изоляции

В соответствии с РТМ 36.18.32.4-92 расчетная активная мощность, группы электроприемников (количество электроприемников чипе более одного) на напряжение до 1 кВ определяется по выражению:

где, К - коэффициент расчетной мощности;

к ^Р- коэффициент использования /-го электроприемника;

р™ - номинальная мощность 1-го электроприемника;

п- количество электроприемников в группе.

Групповой коэффициент использования:

Значение К зависит от эффективного числа электроприемников (п), группового коэффициента использования (K_и), а так же от постоянной времени нагрева сети, для которой рассчитываются электрические нагрузки. В методике расчета приняты,| следующие значения постоянной времени нагрева (Т₀):

Т₀= 1р мин — для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты. Значения К для этих сетей принимаются по табл. 1.7;

Т₀ = 2,5 ч—для магистральных шинопроводов и цеховых трансформаторов. Значения К для этих сетей принимаются по таблице:

Таблица 2. Коэффициенты использования и мощности некоторых механизмов и аппаратов

Электроприемники	Коэффициенты
	использования (k_и)	мощности (соsφ)
1. Металлорежущие станки мелкосерийного производства, мелкие токарные, строгальные, долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные и др.	0,12-0,14	0,4-0,5
2. То же при крупносерийном производстве	0,16	0,5 - 0,6
3. То же при тяжелом режиме работы: штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, а также крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные станки	0,17	0,65
4. То же с особо тяжелым режимом работы: приводы молотов, ковочных машин, волочильных станков, очистительных барабанов и др.	0,2 - 0,24	0,65
5. Многошпиндельные автоматы	0,2	0,6
6. Краны мостовые, грейферные, кран-балки, тельферы,лифты	0,15-0,35	0,5
7. Вентиляторы, санитарно-гигиеническая вентиляция	0,65 - 0,8	0,8
8. Насосы, компрессоры, двигатель-генераторы	0,7	0,85
9. Сварочные трансформаторы дуговой электросварки	0,2	0,4
10. Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы	0,75-0,8	1,0
11. Индукционные печи низкой частоты	-	0,35
12. Индукционные печи высокой частоты	-	0,65 - 0,8
13. Элеваторы, транспортеры, конвейеры	0,4 - 0,55	0,75
14. Дуговые сталеплавильные печи	0,5 - 0,75	0,8-0,9
15. Гальванические установки	0,4 - 0,5	0,6-0,8

Эффективное число электроприемников п_э — это такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает те же значения расчетной нагрузки,что и группа различных по мощности и режиму работы электроприемников. Величина п_э определяется по выражению:

Таблица 3.Значения коэффициентов расчетной нагрузки K_р для питающих сетей напряжением до

1 кВ для постоянной времени нагрева T₀=10 мин:

n_э	Коэффициент использования n_э
n_э	0,1	0,15	0,2		0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
1	2	3	4		5	6	7	8	9	10
2	8,0	5,3	4,0		2,67	2,0	1,6	1,33	1,14	1,0
3	6,22	4,33	3,39		2,45	1,98	1,6	1,33	1,14	1,0
4	4,05	2,89	2,31		1,74	1,45	1,34	1,22	1,14	1,0
5	3,24	2,35	1,91		1,47	1,25	1,21	1,12	1,06	1,0
6	2,84	2,09	1,72		1,35	1,16	1,16	1,08	1,03	1,0
7	2,49	1,86	1,54		1,23	1,12	1,10	1,04	1,0	1,0
8	2,37	1,78	1,48		1,19	1,10	1,08	1,02	1,0	1,0
9	2,27	1,71	1,43		1,16	1,09	1,07	1,01	1,0	1,0
10	2,18	1,65	1,39		1,13	1,07	1,05	1,0	1,0	1,0
11	2,11	1,61	1,35		1,1	1,06	1,04	1,0	1,0	1,0
12	2,04	1,56	1,32		1,08	1,05	1,03	1,0	1,0	1,0
13	1,99	1,52	1,29		1,06	1,04	1,01	1,0	1,0	1,0
14	1,94	1,49	1,27		1,05	1,02	1,0	1,0	1,0	1,0
15	1,89	1,46	1,25		1,03	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
16	1,85	1,43	1,23		1,02	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
17	1,81	1,41	1,21		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
18	1,78	1,39	1,19		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
19	1,75	1,36	1,17		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
20	1,72	1,35	1,16		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
21	1,69	1,33	1,15		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
22	1,67	1,31	1,13		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
23	1,64	1,3	1,12		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
24	1,62	1,28	1,11		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
25	1,6	1,27	1,1		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
30	1,51	1,21	1,05		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
35	1,44	1,16	1,0		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
40	1,4	1,13	1,0		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
45	1,5	1.1	1.0		1.0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
50	1,3	1,07		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
60	1,25	1,03		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
70	1,2	1,0		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
80	1,16	1,0		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
90	1,13	1,0		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
10	1,1	1,0		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0

Таблица 4. Значения коэффициентов расчетной нагрузки К_р на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ

n_э	Коэффициент использования K_и
n_э	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7 и более
1	8,00	5,33	4,00	2,67	1,60	1,60	1,33	1,14
2	5,01	3,44	2,69	1,9	1,24	1,24	1,11	1,0
3	2,94	2,17	1,8	1,42	1,14	1,14	1,08	1,0
4	2,28	1,73	1,46	1,19	1,04	1,04	1,0	0,97
5	1,31	1,12	1,02	1,0	0,96	0,96	0,94	0,93
6-8	1,2	1,0	0,96	0,95	0,93	0,93	0,92	0,91
9-10	1,1	0,97	0,91	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
10-25	0,8	0,8	0,8	0,85	0,85	0,85	0,9	0,9
25-50	0,75	0,75	0,75	0,75	0,8	0,8	0,85	0,85
Более 50	0,65	0,65	0,65	0,7	0,75	0,75	0,8	0,8

В случаях, когда расчетная мощность Р_р, вычисленная по выражению , окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника (р_н.макс ), следует принимать Р_р = р_н.макс

Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:

— для питающих сетей (питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты) в зависимости от значения n_э:

При n_э≤10

При n_э>10

- для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых ни форматорных подстанций, а также при определении рентой мощности в целом по цеху, корпусу:

Где tgj_i - коэффициент реактивной мощности i-го электроприемника, принимаемый по табл. 1.6 по значению соsφ.

При определении p_н для многодвигательных приводов учитывается все одновременно работающие электродвигатели данного привода.

Дляэлектродвигателей с повторно кратковременным режимом работы их номинальная мощность приводится к длительному режиму(ПВ=100%).

При включении однофазного ЭП на фазное напряжение он учитывается, как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью:

Где p_н.о, q_н.о - активная и реактивная мощности однофазного ЭП.

При включении однофазного ЭП на линейное напряжение он им учитывается как эквивалентный ЭП номиналыюй 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 то же суммарной номинальной мощностью.

В случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных ЭП принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.

К расчетной активной и реактивной мощности силовых ЭП напряжением до 1 кВ должны быть при необходимости добавлены расчетные осветительные нагрузки Р_р.о и Q_p_._o.

Значение токовой расчетной нагрузки, по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву, определяется' по выражению:

где - полная расчетная мощность узла нагрузки, кВ*А

Расчет электрических нагрузок выполняется в виде таблицы (табл. 1.11).

Пример. Определение расчетной электрической нагрузки.

Необходимо определить расчетную электрическую нагрузку участка (цеха) и характерных узлов сети—двух силовых распределительных шкафов (ШР1 и ШР2). В таблице 5 в соответствии с вариантом задания указаны номера электроприемников (потребителей), которые запитаны от ШР1 и ШР2. В графах 4 и 5 таблицы приведены расчетные активная и реактивная нагрузки освещения. В таблице 6 дается краткая характеристика потребителей (наименование, установленная мощность) участка цеха.

Для иллюстрации расчетные нагрузки определены по исходным данным 0-го варианта табл. 1.9, 1.10. Расчет нагрузки выполнен в виде таблицы 7. В первой графе указываются наименования сетевых узлов (ШР1, ШР2, осветительная нагрузка) и номера ЭП из таблицы 5 в соответствии с вариантом задания, указанным преподавателем.

Таблица 5. Исходные данные

Номер варианта	Номера потребителей , присоединенных к		Расчетная осветительная нагрузка
	ШР1	ШР2	P_p₀, кВт	Q_p₀, квар
1	2	3	4	5
0	1-3,11,12,101	71-75	3,5	0,5
1	111-115	101-106	10,5	-
2	1,11,41.81,101	12,13,91,62	28,8	4,6
3	21-26,31-33	1-5,91	36,9	14,1
4	111-113,91,1,21	61-63,71,76	54,2	12,3
5	101-103,91,92	81-86	9,5	-
6	7,14,71-73	21-24,47-49	8,0	-
7	29-30,41	1-4,11-13	21,5	7,9
8	4,6,8,9,13	28,32,48,61,92	31,8	6,5
9	11-18	21-25,94	4,5	1,1
10	5,7-10	21,91,102-104	3,9	-
11	2-4, 21-26	5,27,17,101	14,6	3,5
12	10,11-13,101	14-16,91-92	21,8	5,6
13	6,16,26-30	31,41,61,71	15,1	2,8
14	14-18,21-23	81-86,93	3,6	1,2
15	7,8,81,93,101	6,21,41,51,71	5,9	2,3
16	9,71-73,104	7,11-14,51	7,8	1,9
17	12,94,103-106	1-3,28-30	5,6	1,5
18	13,84,93,102,103	12,15 1,26	3,9	-
19	19,94,101-105	3-5,13-15	8,0	-
20	61-64,71-76	77-80,101,91	11,5	-
21	51,62,72,83,93,102	1-4,19, 20,30	18,1	4,9
22	30.65-70	80,85-90,110	13,6	2,5
23	91,92,101-105	116-120,11	4,5	-
24	2,15,22,38	1,12-14,35-37	7	-
25	4-6,16-18	7-10,101-104	6,5	1,5

Таблица 6.

Номера потребителей	Установленная мощность единичного потребителя, кВт	Наименование потребителей
1-10	7	Токарные станки
11-20	3	Сверлильные станки
21-30	2,5	Точильное оборудование
31-40	10,5	Штамповочные прессы
41-50	14	Строгальные станки
51-60	8,5	Револьверные станки
61-70	2,8	Шлифовальные станки
71-80	4,5	Фрезерные станки
81-90	3,5	Печи сопротивления
91-100	4кВА	Сварочные трансформаторы
101-110	5	Насосы
111-120	1,5	Вентиляторы

Таблица 7.Данные для расчета электрических нагрузок

Расчетный ток, А

23,0

13,0

5,4

39,6

Расчетная мощность

Полная, кК*а

15,1

8,58

3,54

26,0

Реактивная, квар

9,37

5,15

0,5

14,52 + 0,5

Активная, кВт

11,9

6,68

3,5

18,76 + 3,5

Коэффициент расчетной нагрузки

1,65

2,54

1,5

Эффективное число ЭП

K_нP_нtgφ

5,0 1,34 2,17

8,52

4,68

13,2

K_нP_н

2,94 0,781 3,5

7,22

2,7

9,92

Коэффициенты

tg φ

1,732 1,752 0,62

1,18

1,732

1,33

cos φ

0,5 0,5 0,85

0,65

0,5

0,6

Коэффициент использования K_н

0,14 0,13 0,7

0,23

0,12

0,18

Номинальная мощность, кВт

Общая P_н= =n* p_н

21 6 5

22,5

54,5

Одного ЭП. p_н

7 3 5

4,5

Количество ЭП,n

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 3892; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8 9 10 11 1213

Мы поможем в написании ваших работ!

© 2014-2024 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.252)