Ведомость основных комплектов рабочих чертежей

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспе6чения нормальной работы силовых электроприемников.

Потому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей.
Существует три метода расчета электрических нагрузок:
- метод коэффициента спроса;
- метод упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума);
- метод удельного потребления электрической энергии на единицу выпускаемой продукции.
Расчет электрических нагрузок ведем методом упорядоченных диаграмм, так как для определения электрических сетей и установок необходимо знать кроме средних нагрузок также максимальные нагрузки для выбора электросетей, электрооборудования и защиты. Так же в электромеханическом цехе установлены разные по режиму работы по режиму работы и по мощности электрические потребители и влиянием отдельного потребителя на общую нагрузку пренебречь нельзя.
Коэффициент максимума К_макс, служит для перехода от средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену.
Для удобства расчета составляем таблицу 1.1, в которую вносим электрические потребители по распределительным пунктам. В нашем случае имеется пять распределительных пунктов и мы отдельно для каждого рассчитываем активную, реактивную и полную мощности, а также максимальный ток. Произведем расчет по РП-1, а остальные распределительные пункты рассчитываются аналогично.
Определяем среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену: электрическая нагрузка сеть ток

где К_и – коэффициент использования, который показывает, как используется активная мощность за смену и cos φ;

ƩР_ном – суммарная мощность, кВт.
Р_ср1 = 0,1 36 = 3,6 кВт
Р_ср2 = 0,1 2 3,2 = 0,64 кВт
Р_ср3 = 0,14 2 = 0,28 кВт
Р_ср4 = 0,14 4,4 = 0,62 кВт
Р_ср5 = 0,14 20 = 2,8 кВт
Определим среднюю реактивную мощность за наиболее загруженную смену:

Q_ср = Р_ср tgφ

где Р_ср – средняя активная мощность, кВт

Q_ср1 = 3,6 · 1,73 = 6,23 кВАр
Q_ср2 = 0,64 · 1,73 = 1,11 кВАр
Q_ср3 = 0,28 · 1,73 = 0,48 кВАр
Q_ср4 = 0,62 · 1,73 = 1,07 кВАр
Q_ср5 =2,8 · 1,73 = 4,84 кВАр
Определяем сумму активной и реактивной мощности:
ƩРср = 3,6 + 0,64 + 0,28 + 0,62 + 2,8 = 7,94
ƩQ_ср = 6,23 + 1,11 + 0,48 + 1,07 + 4,84 = 13,73
Определяем среднее значение коэффициента использования:

К_иРП-1 = ƩР_ср / ƩР_ном

где ƩР_ср – сумма активной мощности, кВт

ƩР_ном - общая мощность по РП-1, кВт
К_иРП-1 = 7,94 / 68,8 = 0,12

Определяем модуль силового распределительного пункта m по формуле:

m = Р_макс / Р_мин

где Р_макс – номинальная мощность наибольшего электроприемника, кВт;

Р_мин - номинальная мощность наименьшего электроприемника, кВт;
m = 36 / 2 = 18
Определяем эффективное число электроприемников – это число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы.

n* = n1 / n = 7 / 8 = 0.875

P* = Р_n1 / Р_н.n = 32,8 / 68,8 = 0,48
n_э* = f(n*,P*) = 0,28
n_э = n_э* · n = 0,28 · 8 = 2,24

Определяем коэффициент максимума активной мощности в зависимости от эффективного числа и общего коэффициента использования для РП-1

К_макс = 3,22
Р_макс = К_макс ƩРср

где К_макс – коэффициент максимума;

ƩРср – сумма активной мощности, кВт
Р_макс = 3,22 7,94 = 25,6 кВт
Определяем максимальную реактивную мощность
В соответствии с практикой проектирования принимают:

Q_макс = 1,1 · ƩQ_ср, если n_эф ≤ 10

Q_макс = ƩQ_ср, если n_эф > 10

где ƩQ_ср – сумма реактивной мощности, кВАр

Q_макс = 1,1·3,73 = 15,1 кВАр Р_макс
Определяем полную максимальную мощность:

где Р_макс – максимальная мощность в, кВт;

Q_макс – максимальная реактивная мощность, кВАр.

Определим максимальный расчетный ток нагрузки:

где S_макс – полная максимальная мощность, кВА;

U_ном – номинальное напряжение, кВ.
I_макс = 29,7 / (√3 · 0,38) = 45 А
Расчет для остальных групп электроприемников аналогичен. Результаты расчетов заносятся в сводную ведомость нагрузок по цеху.
Определяем общую силовую нагрузку по электромеханическому цеху:

ƩР_макс = Р_{макс РП-1} + Р_{макс РП-2} + Р_{макс РП-3} + Р_{макс РП-4} + Р_{макс РП-5}

ƩР_макс = 25,6 + 33,3 + 44 + 50 + 72,5 = 225,4 кВт

ƩQ_макс = Q_{макс РП-1} + Q_{макс РП-2} + Q_{макс РП-3} + Q_{макс РП-4} + Q_{макс РП-5}

ƩQ_макс = 15,1 + 17,82 + 23,32 + 26,6 + 41,87 = 124,71 кВАр

ƩS_макс = S_{макс РП-1} + S_{макс РП-2} + S_{макс РП-3} + S_{макс РП-4} + S_{макс РП-5}

ƩS_макс = 29,7 + 37,8 + 49,8 + 56,6 + 83,7 = 257,6 кВА.

Определим осветительную нагрузку цеха

Для освещения электромеханического цеха выберем светильники СЗ5ДРЛ.

Определим потребляемую активная мощность осветительной сети:

Р_осв = Р_уд · S_цех · К_спроса

где Р_уд – удельная мощность, Р_уд = 16,2 Вт/м²,

S_цех – площадь цеха, S_цех = А·В = 48 · 30 = 1440 м².
К_спроса – коэффициент спроса, К_спроса = 0,92
Р_осв = 16,2 · 1440 · 0,92 = 21,5 кВт;
Определим реактивную мощность осветительной сети:

Q_осв = Р_осв · tg φ

Для светильников с лампами накаливания коэффициент мощности

cos φ = 0.85, откуда tg φ = 0,6, тогда:

Q_осв = 21,5 · 0,6 = 12,9 кВАр.