Определение расчетных нагрузок

Для заданного в задании электрооборудования выбираем коэффициент использования, коэффициент мощности, коэффициент спроса и tgφ. Все параметры для заданного оборудования сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Наименование установки Рн, кВт Ки Кс cosφ tgφ n
             
Пресс эксцентриковый типа КА-213 2,2 0,16 0,2 0,6 1,33
Пресс кривошипный типа К-240 3,0 0,14 0,16 0,5 1,73
Вертикально-сверлильные станки 2А 125 3,0 0,14 0,16 0,5 1,73
Преобразователи сварочные типаПСО-300 14,0 0,14 0,16 0,5 1,73
Автомат-болтовысадочный 0,14 0,16 0,5 1,73
Автомат резьбонакатный 0,16 0,2 0,6 1,33
Станок протяжный 7,5 0,16 0,2 0,6 1,33
Автомат гайковысадочный 0,16 0,7 0,8 0,75
Барабаны голтовочные 0,17 0,25 0,65 1,17
Барабан виброголтовочный 5,5 0,14 0,16 0,5 1,73
Станок виброголтовочный 8,2 0,1 0,2 0,5 1,73
Автомат обрубной 0,14 0,16 0,5 1,73
             
             
             
             
             
                 

 

Т.к. все оборудование по условию задания относится к третьей категории, то электроснабжение будет производиться от одного трансформатора.

Разобьем все оборудование на несколько групп:

оборудование №29-40 номера запитываются от распределительного шинопровода ШРА1;

оборудование №11, 20-22 – от ШМА;

оборудование №14-19, 23-28 номера – от распределительного шинопровода ШРА2;

оборудование 6,7,12,13 – от распределительного шинопровода ШРА3;

оборудование №2-5, 8-10 – от распределительного пункта РП1;

Принимаем освещение цеха газоразрядными лампами при условии Р’н=9-11 Вт/м2, Ки=0,85, cosφ=0,95, tgφ=0,33. Номинальная потребляемая мощность всех осветительных установок будет равна:

Рн=Р’н*S,

где Р’н – номинальная мощность осветительной установки приходящейся на один квадратный метр,Вт/м2;

S – площадь цеха, м2.

S=50*30=1500 м2

Рн=10*1500=15 000 Вт=15 кВт

Приведем нагрузку 3-х фазного ПКР к длительному режиму:

Рнп* =10* =6,32 кВт – мостовой кран

 

 
 
Рис.1 Схема распределения однофазной нагрузки по фазам

 


Между фазами А и В включен Электропривод раздвижных ворот Р1’=3,5 кВт

Между фазами В и С включение отсутствуют: Р2’=0 кВт

Между фазами А и С включения отсутствуют: Р3’=0 кВт

Рассчитаем нагрузку на каждую из фаз:

Рнп* = 3,5* =1,75 кВ;

кВт

=2,625 кВт

Как видно из расчета максимально загружена фаза В, минимально фаза С и А. Определим величину неравномерности распределения нагрузок по фазам по формуле:

где – Рф.нб – наиболее загруженная фаза;

Рф.нм – наименее загруженная фаза.

=33,3%

Т.к. Н>15% и включение на фазное напряжение условная 3-фазная мощность будет находиться по формуле

Ру(3)=3*Рф.нб=3*3,5=10,5 кВт

 

 

Исходя из вышеприведенного составим таблицу нагрузки.

Таблица 2

Присоединение Нагрузка, кВт Присоединение Нагрузка, кВт
РП1   ШРА2  
Универсальные заточные станки   Заточные станки для фрезерных головок   Заточные станки для червячных фрез   2,5   3,0   7,0 Плоскошлифовальные станки Токарные станки Внутришлифовальные станки Вертикально-сверлильные станки 38,0   6,5   8,9   7,5
ШРА1   ШРА3  
Плоскошлифовальные станки Кран-балка Заточные станки Электропривод раздвижных ворот Внутришлифовальные станки 38,0   3,32 2,4   10,5   8,9 Горизонтально-расточные станки   Резьбошлифовальные станки   Электропривод раздвижных ворот   17,5     4,8     10,5
ЩО   ШМА  
Освещение Электропривод раздвижных ворот Вентиляторы   10,5 4,0

 

 

Составим сводную ведомость нагрузок (приложение 1).

Приведем пример расчета для оборудования присоединенного к распределительному шкафу РП1.

 

Перечень присоединенного оборудования приведен в таблице 2

 

Таблица 2

РП1 Рн Ки cosφ tgφ n
Универсальные заточные станки 2,5 0,16 0,6 1,33
Заточные станки для фрезерных головок 3,0 0,14 0,5 1,73
Заточные станки для червячных фрез 7,0 0,14 0,5 1,73

Общая нагрузка на РП1

Робщ=Σ(Рн*n),

где Рн – номинальная нагрузка одного агрегата, кВт;

n – число установок подключенных к шинопроводу.

Робщ=2,5*3+3*2+7*2=27,5кВт.

Определим среднюю активную, реактивную и полную мощности за наиболее загруженную смены Рсм для каждой установки:

Рсмиобщ*n

где Ки – коэффициент использования установки,0,7.

Рсм1=2,5*3*0,16=1,2 кВт

Рсм2=3*2*0,14=0,84кВт

Рсм3=7*2*0,14=1,96кВт

Рсм об=ΣРсм=1,2+0,84+1,96=4,0 кВт

 

Qсмi=Рсмi*tgφi

Qсм1=1,2*1,33=1,6 квар

Qсм2=0,84*1,73=1,45 квар

Qсм3=1,96*1,73=3,39 квар

QсмОБ=ΣQсмi=1,6+1,45+3,39=6,44 квар

Sсм= =7,581 кВА

пересчитаем Ки, cosφ, tgφ

Ки=ΣРсм/ΣРн=4,0/27,5=0,145

cosφ=ΣРсм/ΣSсм=4,0/7,581=0,528

tgφ= ΣQсм/ΣРсм=6,44/4,0=1,61

Определим максимальные допустимые активную, реактивную, полную нагрузки:

Рмм*Рсм

Qм=К’м*Qcм

Sм=

где Км – коэффициент максимума активной нагрузки, т.к Ки=0,145 а nэ=7 то Км=2,48;

К’м – коэффициент максимума реактивной нагрузки, 1,1.

т.к. к РП1 подключены потребители одного наименования, то максимальные активные, реактивные и полные мощности соответственно равны максимальным мощностям за смену.

Рм=2,48*4,0=9,92 кВт

Qм=1,1*6,44=7,084 квар

Sм=12,2 кВА

Определяем ток на РП1:

Iм= ,

где Uл – номинальное напряжение установки, кВ.

Iм= =18,52 А

Аналогичным образом рассчитываются нагрузки и на всех остальных присоединительных устройствах (см. приложение 1).