2.Определение электрических нагрузок

Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, трансформаторных подстанций (ТП), питающих и распределительных сетей. Для определения электрических нагрузок необходимо произвести разбиение цехов по группам электроприемников находящихся в каждом отдельном цехе. По литературе [1] табл. П5, стр.272 для каждой группы электроприемников определяем коэффициент использования К_И и средний коэффициент мощности cos .Полученные данные заносим в таблицу 2.1

Таблица 2.1

№ цеха	Наименование зданий и сооружений	Руст цеха, кВт	Наименование оборудования	Номинальная мощность групп, Рном.гр	Ки, о.е.	cosf / tgf , o.е	Рmax , кВт
1	Заготовительный цех	2300	Печи сопротивления	600	0,5	0,85/ 0,62	150
			Прессы	400	0,17	0,65/1,17
			Станки	500	0,14	0,5/1,73
			Сварочное об-е	550	0,3	0,5/1,73
			Крановое об-е(ПВ 40%)	150	0,1	0,51,73
			Вентиляция	100	0,8	0,8/0,75
2	Механический цех	1900	Металлорежущие станки крупносерийного производства тяжелого режима работы, штамповочные прессы	1500	0,17	0,65	70
			Крановое об-е	200	0,1	0,5
			Вентиляция	200	0,8	0,8
3	Инструментальный цех	2200	Металлорежущие станки мелкосерийного производства	1380	0,14	0,5	40
			Сварочное об-е(ПВ 60%)	400	0,3	0,5/1,73
			Крановое об-е	220	0,1	0,5/1,73
			Вентиляция	200	0,8	0,8/0,75
4	Термическое цех	4500	ЭПС	1800	0,8	1/0	400
			Индукционные печи высокой и низкой частоты	1150	0,75	0,85/0,62
			Сушильные шкафы	1100	0,8	1/0
			Вентиляция	300	0,8	0,8/0,75
			Крановое об-е(ПВ 40%)	150	0,1	0,5/1,73
5	Кузнечный цех	4700	Ковочные машины	2550	0,24	0,65/1,17	320
			ЭПС	1700	0,5	0,85/ 0,62
			Крановое об-е(ПВ 40%)	200	0,1	0,5/1,73
			Вентиляция	250	0,8	0,8/0,75
6	Сборочный цех	1600	Металлорежущие станки мелкосерийного производства	470	0,14	0,5/1,73	60
			Конвейеры	300	0,4	0,75/0,88
			Сварочное об-е (ПВ 60%)	370	0,3	0,5/1,73
			Электроинструмент	160	0,06	0,5/1,73
			Крановое об-е(ПВ 40%)	180	0,1	0,5/1,73
			Вентиляция	120	0,8	0,8/0,75
7	Литейный цех	5100	Печи дугосталеплавильные	3450	0,75	0,9 / 0,48	500
			Литейное об-е: выбивные решётки, зачистные машины, пескомёты	800	0,5	0,65/1,17
			Разливочные машины	360	0,3	0,6/1,33
			Крановое об-е(ПВ 40%)	220	0,1	0,5 / 1,73
			Вентиляция	270	0,8	0,65 / 1,17
8	Обрубочный цех	2500	Дробомётные камеры, ротационные барабаны, очистные барабаны	1050	0,2	0,65/1,17	90
			Металлорежущие станки крупносерийного производства	1000	0,16	0,5/1,73
			Крановое об-е	250	0,1	0,5/1,73
			Вентиляция	200	0,8	0,8/0,75

Продолжение таблицы 2.1

9	Складской корпус	300	Вентиляция	70	0,8	0,8/0,75	30
			Крановое об-е(ПВ 40%)	230	0,1	0,5 / 1,73
11	Компрессорная	2100	Компрессоры ,насосы	2000	0,7	0,85/0,58	200
			Вентиляция	100	0,8	0,8/0,75
13	Административно-бытовой корпус	100	Кондиционеры бытовые	20	0,7	0,8/0,75	10
			Компьютерное об-е	18	0,4	0,7/
			Лабораторное об-е	27	0,4	0,8/0,75
			Нагревательные приборы	20	0,5	0,95
			Вентиляция	15	0,8	0,8,0,75

Расчёт электрических нагрузок для цехов производим методом расчётных коэффициентов. Активную расчетную силовую нагрузку цеха для группы электроприёмников (n>1) определяем по выражению, кВт:

; (2.1)

Средневзвешенный коэффициент использования для цеха вычисляется по формуле:

(2.2)

Эффективное число электроприёмников вычисляется по упрощённой формуле:

(2.3)

Расчётная реактивная мощность нагрузки для цеха определяется, квар:

(2.4)

где tg_i – среднее значение коэффициента реактивной мощности i-й группы электроприёмников.

Расчётная активная осветительная нагрузка цеха, кВт:

(2.5)

(2.6)

где F – площадь помещения, м², определяемая как

где А, В – длина и ширина помещения, м.

Р_уд – удельная мощность общего равномерного освещения на 1 м² площади цехов, Вт/м², при освещённости E=100лк определяемая из [2] по табл.П5.1,стр.117 в зависимости от высоты подвеса светильников, площади помещения F и вида светильников.

m – отношение фактической (требуемой) освещённости цеха Е_факт к нормированной освещённости помещения Е_норм=100 лк.

Расчётная реактивная осветительная нагрузка цеха, квар, определяется:

(2.7)

где tg_о – коэффициент реактивной мощности освещения.

Расчетная активная и реактивная нагрузки напряжением до 1кВ определяется как, кВт:

(2.8)

(2.9)

Полная мощность расчётной нагрузки вычисляется по формуле, кВА

(2.10)

Для примера приведем расчёт электрических нагрузок для кузнечного цеха №1. Средневзвешенный коэффициент использования для цеха вычисляется по формуле (2.2)

Эффективное число электроприёмников вычисляется по упрощённой формуле(2.3)

Определяем коэффициент расчётной нагрузки, который принимается в зависимости от эффективного числа электроприёмников n_э и средневзвешенного коэффициента использования К_и, значение К_р берётся из [1] табл. П7,стр.273:

Активную расчетную силовую нагрузку цеха определяем по (2.1)

Расчётная реактивная мощность нагрузки для цеха определяется по(2.4)

Для освещения цехов принимаем светильники с лампами ДРЛ типа РСП-05, η=0,71. Высота установки светильников над освещаемой поверхностью, м;

H_p=H-h_c-h_p,(2.11) где h_с – высота свеса,

h_р – высота рабочей поверхности.

h_р=8,4-0,8-1=6,6м.

т

Для F=6600 м², КСС типа Г-1 по табл. 9,3 [2]принимаем р_уд =3,4 Вт/м².

Удельная мощность общего равномерного освещения по выражению (2.6):

Расчётная активная осветительная нагрузка цеха определяемая по(2.5)

Расчётная реактивная осветительная нагрузка цеха определяется по (2.7)

Расчетная активная и реактивная нагрузки напряжением до 1 кВ определим по (2.8) и (2.9)

По (2.) полная мощность расчётной нагрузки вычисляется

Расчёт электрических нагрузок для других цехов аналогичен вышеприведенному расчёту. Результаты расчётов сведём в таблицу 2.2

Таблица 2.2. Результаты расчёта нагрузки цехов.

№ цеха	1	2	3	4	5	6	7	8	9	11	13
kи	0,31	0,24	0,23	0,78	0,36	0,27	0,66	0,23	0,23	0,7	0,49
nэ	26	50	95	22	28	19	19	51	12	21	22
Кр	0,75	0,75	0,67	0,9	0,75	0,75	0,9	0,67	0,87	0,9	0,8
Ррс,кВт	467,25	317,25	290,78	3085,65	1252,5	273,9	2988,27	361,8	83,52	1332	47,12
Qрс,квар	448,87	324,14	397,99	652,62	1055,16	336,54	1827,78	442,07	76,28	784,8	36,07
Рро, кВт	60,05	85,27	69,77	60,05	60,05	69,77	50,95	10,92	6,94	4,15	130,82
Qро, квар	103,89	147,52	120,7	103,89	103,89	120,7	88,15	18,89	2,99	7,18	62,79
Ррн,кВт	527,3	402,52	360,55	3145,7	1312,55	343,67	3039,22	372,72	90,46	1336,15	177,94
Qрн,квар	552,76	471,66	518,69	756,51	1159,05	457,24	1915,93	460,96	79,17	791,98	98,86
Sрн, кВ·А	763,93	620,07	631,69	3235,39	1751,05	571,99	3592,72	592,79	120,2	1553,23	203,55

Рис.2.1.План завода и расчётная нагрузка цехов.