1.3 Ведомость электрических нагрузок

Ведомость потребителей механического цеха представлена в таблице 1

Таблица 1 Перечень ЭО подстанции механического цеха серийного производства

№ на плане	Наименование ЭО подстанций	Рэп, кВт	Примечание
1…3	Карусельный фрезерный станок	12
4, 5	Станок заточный	2,8	1-фазные
6, 7	Станок наждачный	1,2	1-фазные
8	Вентилятор приточный	25
9	Вентилятор натяжной	23
10	Продольно-строгальный станок	54
11, 12	Плоскошлифовальный станок	42
13…15	Продольно-фрезерный станок	20,5
16…18	Резьбонарезной станок	8
19, 20	Токарно-револьверный станок	17
21…28	Полуавтомат фрезерный	12,5
29, 30	Зубофрезерный станок	27
31…34	Полуавтомат зубофрезерный	10,2
35	Кран мостовой	27 кВ*А	ПВ = 60 % cos = 0,92

2. Специальная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок «методом коэффициента использования»

Метод упорядоченных диаграмм, который в 60-70-е годы директивно применялся для всех уровней системы электроснабжения и на всех стадиях проектирования, в 80-е годы трансформировался в расчет нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности. При наличии данных о числе электроприемников, их мощности, режимах работы его рекомендуют применять для расчета элементов системы электроснабжения 2УР, 3УР (провод, кабель, шинопровод, низковольтная аппаратура), питающих силовую нагрузку до 1кВ (упрощенно для эффективного числа приемников всего цеха, т.е. для сети 6-10кВ 4УР). Различие метода упорядоченных диаграмм и расчета по коэффициенту расчетной активной мощности заключается в замене коэффициента максимума Км, всегда понимаемого однозначно как отношение Рmax/Рc , коэффициентом расчетной активной мощности Кр . Порядок расчета для элемента узла следующий:

- составляется перечень (число) силовых электроприемников с указанием их номинальной Р_ном(i) (установленной) мощности;

- определяется рабочая смена с наибольшим потреблением электроэнергии и выделяется характерные сутки;

- описываются особенности технологического процесса, влияющее на электропотребление, выделяются электроприемники с высокой неравномерностью нагрузки (которые рассчитывают по максимуму эффективной нагрузки);

- исключаются из расчета (перечня): а) электроприемники малой мощности; б) резервные по условиям расчета электрических нагрузок; в) включаемые эпизодически;

-определяются группы m электроприемников, имеющих одинаковый тип (режим) работы, и выделяются из них j-е подгруппы, j=1,…,m, имеющие одинаковую величину индивидуального коэффициента использования К_и(i);

-выделяются электроприемники одинакового режима работы и определяются их средняя мощность.

Средняя мощность электроприемника, Рср(i), Вт рассчитываем по формуле

_, (1)

где Р_{ном (i)} – номинальная мощность отдельного электроприемника, Вт;

К_и(i) - коэффициент использования

Вычисляется средняя реактивная нагрузка

Q (2)

где tgφ_i – коэффициент реактивной мощности, соответствующий средневзвешенному коэффициенту мощности cosφ , характерному для i-го электроприемника.

Находится групповой коэффициент использования К_и активной мощности

(3)

где Р_ном(j) – установленная мощность подгруппы.

Рассчитывается эффективное число электроприемников в группе из n электроприемников

(4)

где n_э – число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума Р_max, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы. При числе электроприемников в группе четыре и более допускается принимать n_э равным n (действительному числу электроприемников) при условии, что отношение номинальной мощности наибольшего электроприемника Р_ном(max) к номинальной мощности меньшего Р_{ном( min)} меньше трех. При этом при определении значения n допускается исключать мелкие электроприемники, суммарной мощности которых не превышает 5% номинальной мощности всей группы.

По справочным данным в зависимости от (3), (4) и постоянной времени нагрева Т₀ принимается величина расчетного коэффициента К_р.

Определяется расчетный максимум нагрузки

(5)

Значение расчетного коэффициента активной мощности К_р для Т₀ =10 мин – сетей напряжением до 1кВ, питающих 2УР.

Для 3УР постоянного нагрева Т₀ =2,5 ч и при n_э > 50 и К_и ≤ 0,5 К_р =0,7; К_и > 0,5; К_р =0,8. Для кабелей, образующих высоковольтные сети 6-10кВ потребителей, К_р=1.

Упрощенно эффективное число приемников для цеха

(6)

(7)

где Р_ном(max) – номинальная мощность наибольшего электроприемника цеха.

Физический смысл выражения (6) объяснить трудно. Оно возникло из формулы (конец 50-х – начало 60-х годов) когда из группы электроприемников,

для которой определяли расчетную нагрузку, были выделены наибольшие по мощности приемники n_i и суммарная мощность Р_ном(i) всех m приемников, входящих в группу. Размытость понятия «группа» (необходимо исключить лишние) и понятие «наибольших по мощности» осложняло проведение расчетов.

Электрические нагрузки отдельных узлов системы электроснабжения в сетях напряжением выше 1кВ (находящиеся на 4УР, 5УР) рекомендуется определять аналогично с включением потерь в трансформаторах.

Результаты расчетов нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности сводят в таблицу 2

Таблица 2 - Расчет электрических нагрузок методом «методом коэффициента использования»

Наименование электроприёмников	h.			m	Кн	cоs 	tg 			Пэ	Км
		Рэп, кВт	Рном, кВт					Рсм, кВт	Qcv, кВт			Рр, кВт	Qр, кВт	Sр, кВт
Группа А
Карусельный фрезерный станок	3	36	108	-	0,12	0,5	1,73	12,9	22	-	-	-	-	-
Станок заточный	2	5,6	11,2	-	0,12	0,5	1,73	1,3	2,2	-	-	-	-	-
Станок наждачный	2	2,4	4,8	-	0,12	0,5	1,73	0,57	0,9	-	-	-	-	-
Продольно-строгальный станок	1	54	54	-	0,17	0,65	1,73	9,18	15,8	-	-	-	-	-
Плоскошлифовальный станок	2	84	168	-	0,17	0,65	1,17	28,5	33,3	-	-	-	-	-
Продольно-фрезерный станок	3	61,5	185	-	0,17	0,65	1,17	31,5	36,8	-	-	-	-	-
Резьбонарезной станок	3	24	72	-	0,17	0,65	1,17	12,2	14,3	-	-	-	-	-
Токарно-револьверный станок	2	34	68	-	0,17	0,65	1,17	11,6	13,5	-	-	-	-	-
Полуавтомат фрезерный	8	100	800	-	0,12	0,5	1,73	96	166	-	-	-	-	-
Зубофрезерный станок	2	54	108	-	0,12	0,5	1,73	12,9	22,3	-	-	-	-	-
Полуавтомат зубофрезерный	4	40,8	163	-	0,12	0,5	1,73	19,6	34	-	-	-	-	-
Кран мостовой	1	27	27	-	0,1	0,5	1,73	2,7	4,6	-	-	-	-	-
Итого по группе А		523	1769	41	-	-	-	239	366	10	2,1	502	768	917
Группа Б
Вентилятор приточный	1	25	25	-	0,6	0,8	0,62	15	9,3	-	-	-	-	-
Вентилятор натяжной	1	23	23	-	0,6	0,8	0,62	13,8	8,5	-	-	-	-	-
Итого по группе Б		48	-	1	-	-	-	18,8	17,8	4	1,46	27,4	25,9	37
Итог по цеху												529	794	954