Расчет расхода электроэнергии на промышленное здание с подбором трансформатора
Системой электроснабжения зданий называется комплекс инженерных сооружений, осуществляющих задачи энергоснабжения.
Электроснабжение – это совокупность мероприятий по обеспечению электроэнергией инженерного оборудования зданий. Электрооборудование зданий – совокупность электротехнических устройств, устанавливаемых в зданиях для создания нормальных условий деятельности находящегося в них людей.
В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроснабжения электроприемники разделяются на три категории:
I категория – это те. перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, ущерба народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, нарушение функционирования особо важных элементов производства.
II категория – электроприемники, перерыв которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, нарушение нормальной деятельности ППП
III категория – все остальные приемники не подходящие к выше описанным категориям.
Предприятия деревообрабатывающей промышленности относятся ко второй категории обеспечения надежности электроснабжения электроприемников.
Трансформаторные подстанции служат для распределения и преобразования электроэнергии с высокого на низкое напряжение.
Трансформаторные подстанции в большинстве имеют первичное напряжение (10-6кВ) и вторичное (0,4-0,23кВ).
В зависимости от условий расположения подстанций различают следующие типы:
- встроенные
- пристроенные
- отдельно стоящие
-столбовые
В зависимости от потребителей электроэнергию разделяют на:
- силовая электроэнергия
- осветительная электроэнергия
- электроэнергия на приточно-вытяжную вентиляцию.
10.1 Расчет силовой электроэнергии
Расчет годового расхода силовой электроэнергии производится по следующей таблице:
Таблица 8
Расчет годового расхода силовой энергии
| Наименование Оборудования | Марка станка | кол-во станков | мощность | Коэффициенты |
|
| Годовое потребление
| ||||||
| 1го | общ |
|
|
|
| сos4 | На 1 ст | всего | |||||
| Круглопильный ст-к поп. раскроя | ЦПА-40 | 5,4 | 10,8 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 0,7 | 6,04 | 12,08 | ||||
| Круглопильный ст-кпрод. раскроя | ЦДК-5 | 24,2 | 48,4 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 0,7 | 27,1 | 54,2 | ||||
| Оборудование для пов-ой обработки | МОБ-2 | 62,2 | 62,2 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 0,7 | 69,6 | 69,6 | ||||
| Станок для заделки сучков | СВСА-2 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 0,7 | 3,3 | 3,3 | ||||||
| Гидровлическая вайма | ВГО ВГК | 28,5 | 28,5 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 0,7 | 31,9 | 31,9 | ||||
| Сверлильно-пазовальный ст-к | СВГП | 1,1 | 2,2 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 0,7 | 1,2 | 2,4 | 14692,8 | |||
| Линия | ОК-511 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | 0,7 | 4,08 | 4,08 | ||||||
| Итог | 177,5 |
Пояснение к таблице 8:
В графах 1,2,3 указываются наименование, марка станков и количество станков, участвующих в технологическом процессе
В графах 4,5 указывается установленная мощность электродвигателей по технической характеристике оборудования. Данные приведены в приложении.
где:
– коэффициент загрузки двигателя (0,6-0,7);
– коэффициент одновременности работы оборудования принимается (0,7-1);
– коэффициент потерь мощности электродвигателя (0,75-0,9);
– КПД сети (0,95-0,97);
сos4 – угол сдвига фаз (0,7-0,8).
Графа 11= гр.4* 
Данные для графы 12 берутся из технологической части.
Графа14=гр.11*гр.13 это и есть годовой расход электроэнергии.
10.2 Расход электроэнергии на освещение
Расход электроэнергии на освещение зависит от установленной мощности, одновременности использования источников света, КПД сети и определяется по формуле:
=
, (10.1)
где:
– установленная мощность всех светильников
– коэффициент одновременности использования светильников
- для производственных помещений 0,5-1
- для бытовых помещений 0,9;
– КПД сети (0,95-0,97).
Освещение производственной части
=
= 31
Освещение бытовых помещений
=
=1,53
Таблица 9
Расчет расхода э/э на освещение
| Наименование цехов, участков и помещений | Удельная норма расхода э\э | Освещаемая площадь | Установленная мощность
|
|
| Потребляемая мощность | Число часов горения | Годовая потребность в э\э |
| Цех первич обр,отделки и сборки | 29,52 | 0,95 | ||||||
| Бытовые помещения | 1,62 | 0,9 | 0,95 | 1,38 | 2870,4 | |||
| Итого | 29,3 | 61110,4 |
Пояснение к таблице 9:
Гр.3 определяется в технологической части
Гр.4=гр.2*гр.3/1000
Гр.7=гр.4*гр.5/гр.6
Гр.8=число часов горения ламп определяется в зависимости от сменности работы предприятия и числа рабочих дней в году при двухсменной работе 8-10часов
Число рабочих дней в году по нормам проектирования для деревообрабатывающих предприятий принимается 260 дней
Итог графы 9 показывает общую потребность в электроэнергии на освещение.
10.3 Расход электроэнергии для приточно-вытяжной вентиляции
Для обеспечения нормальных санитарных и противопожарных условий в цехе от каждого станка необходимо удалять: опилки, стружки, пыль, вредные газовыделения. Это делается с помощью систем пневмотранспорта, аспирации и вентиляции. Для ликвидации дисбаланса воздуха в цехе проектируется приточная система вентиляции, подающая воздух в цех.
Расчет расхода электроэнергии для приточно-вытяжной вентиляции делается по количеству воздуха, подлежащего удалению из цеха на протяжении часа. Для этого необходимо иметь данные о количестве отсасываемого воздуха от каждой единицы оборудования.
Просуммировав количество удаляемого воздуха от всех единиц оборудования корпуса, получается объем отсасываемого воздуха.
Таблица 10
Расчет расхода электроэнергии для приточно-вытяжной вентиляции
| Наименование Оборудования | Кол-во | Объем отсасываемого воздуха | Установленная мощность | Общ уст мощн
| Расчетн время работы
| Годовая потребность
| ||
| На 1 ед | всего | Вытяжки
| Приточки
| |||||
| ЦДК-5 | 1,88 | 1,7 | 3,58 | 24322,5 | ||||
| ЦПА-40 | 0,88 | 0,8 | 1,68 | |||||
| СВГП | 1,44 | 1,3 | 2,74 | |||||
| итог | 51431,5 |
Установленная мощность электродвигателей вытяжной вентиляции рассчитывается по формуле:
=
*
, (10.2)
где:
– давление в воздуховоде, создаваемое вентиляторами, принимается 1000-1400%;
– КПД вентилятора (0,4-0,5).
ЦПА –
=
*
=0,88
ЦДК –
=
*
=1,88
СВГП –
=
*
=1,44
Установленная мощность электродвигателей для приточной вентиляции рассчитывается по формуле:
=
*
, (10.3)
где:
– коэффициент одновременности работы оборудования (0,9);
– сумма объема отсасываемого воздуха одного типа оборудования.
Общая установленная мощность определяется суммой:
=
+ 
Графа 8 – берется из технологической части
Общая потребность в электроэнергии определяется по формуле:
=(
+
)*
, (10.4)
И заносится в последнюю графу таблицы.
Подбор трансформатора
Исходя из общей потребности установленных мощностей:
- электроэнергии на освещение 
- на вентиляцию 
- на силовую 
Определяется необходимая мощность трансформатора по формуле:
=(
+
+
)*
, (10.5)
где:
– коэффициент максимума нагрузки, величина его для деревообработки (1,3-1,55).
=(177,5+29,3+8)*1,3=279,2
Подмор трансформатора производится согласно таблицы типов трансформаторов по общей потребной мощности.
Таблица 11
Типы и марки трансформатора
| № | Наименование | Марка | Мощность кВт |
| Трансформатор | ТП3-120 | ||
| Трансформатор | ТП3-230 | ||
| Трансформатор | ТП3-320 | ||
| Трансформатор | ТП3-400 | ||
| Трансформатор | ТП3-630 | ||
| Трансформатор | ТП3-1000 |
=279,2
На данную потребную мощность подходит трансформатор марки ТП3-320.