Расчет цеховой электрической сети

Вариант 50

Расчётное задание №1

по курсу «Электроснабжение»

Выполнил студент группы: ЭС-09-2

Холодилова А.В.

Проверил: доцент, кандидат технических наук

Умнова М.О.

Иркутск 2012г.

Данные нагрузки:

Определить расчетную мощность механосборочного цеха, выбрать число и мощность цеховых трансформаторных подстанций с учетом компенсации реактивной мощности.

Исходные данные для расчета: габариты цеха 280х130м², в цехе присутствуют потребители I-10%, II-20%, III-70% категории, мощность освещения территории ,

Таблица 1.В. Ведомость электрических нагрузок

Наименование электроприемников	Кол-во	Рн кВт	Наименование электроприемников	Кол-во	Рн кВт
Сверлильный станок		6,4	Дробилка
Кран-балка 2т		6,4	Вальцы
Трансформатор сварочнй			Стенд испытательный		5,5
Долбежный станок		2,8	Установка клепки		2,2
Токарный станок		10,25	Заточный станок		5,5
Фрезерный станок		11,25	Гильотина
Наждак		6,5	Пресс гидравлический
Вентилятор приточный			Калорифер
Вертикально сверлильный станок		4,5	Вытяжной вентилятор

Решение:

Разбиваем электроприемники на группы с учетом технологического цикла и режима работы, определяем в соответствии с режимом работы ЭП коэффициент использования Ки.

Определяем средневзвешенный коэффициент использования , определяется эффективное число электроприемников: , примем = 6

В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников , определяется коэффициента расчетной нагрузки (прил. А табл. 2А) равный .

Расчетная активная мощность групп ЭП напряжением до 1 кВ .

Расчетная реактивная мощность групп ЭП для магистрального шинопровода напряжением до 1кВ при , , Qр=1,1 58,22=64,042квар; полная нагрузка группы . Освещение производственного помещения

Аналогично рассчитываем мощность ЭП для остальных групп и сводим в таблицу.

Определяем мощность цехового трансформатора с учетом компенсации реактивной мощности для питания трех групп потребителей цеха относящихся ко I-10% ,II-20% и III-70% категории по надежности.

Мощность нагрузки приведенная к шинам 0,4кВ ТП составила:

Определяем удельную плотность нагрузки в цехе , принимаем номинальную мощность трансформатора .

Определяем оптимальное число цеховых трансформаторов (2.2), коэффициент загрузки трансформаторов , т.к имеется I категория эл.приемников.

По рис.1. .

Определяем наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть 0,4 кВ

Суммарная мощность низковольтных батарей конденсаторов, квар, для данной группы трансформаторов (2.6):

, установка НБК1 требуется.

Определяем дополнительную суммарную мощность НБК для данной группы трансформаторов в целях оптимального снижения потерь(2.7).

Питание тр-ра предусматриваем по магистральной схеме кабельной линии, длина питающего участка L=480м,

Определим экономически целесообразное сечение , из соотношения , где - расчетный ток, А;

- нормированное значение экономической плотности тока, А/мм ,

принимаем кабель сечением 120 мм².

, (рис. 2. б), расчетный коэффициент равен .

, принимаем .

Устанавливаем конденсаторные установки низкого напряжения, регулируемые, многоступенчатые типа УКМ58М-0,4-335-67-УЗ с мощностью 335 квар.

Определяем потери мощности в трансформаторах КТП

, ,

Полная расчетная мощность с учетом установки НБК и потерь в трансформаторах и схеме (2.1.), приведенная к шинам РУ 10 кВ КТП составит:

Исходные данные	Средняя мощность группы ЭП	Эффективное число электроприемников	Коэффициент расчетной нагрузки	Расчетная мощность	Расчетный ток
По заданию технологов	По справочным данным	Активная	Реактивная	Активная	Реактивная	Полная
коэффициент
Наименование характерных электроприемников подключенный к узлу питания	Количество ЭП	Номинальная установленная мощность	Использования	Активной мощности	Реактивной мощности
Одного ЭП	Общая раб/рез
Р уст, кВт	Рн, кВт	Ки	cos	tg	Рс, кВт	Qc, квар	nэ	кр	Рр, кВт	Qр, квар	Sр, кВА	Iр, А

1сш РП№1 Сверлильный станок		7,65	7,65	0,12	0,4	2,291	0,918	2,103
Трансформатор сварочный				0,2	0,5	1,732	10,8	18,706
Токарный станок		10,25	20,5	0,12	0,4	2,291	2,46	5,636
Фрезерный станок		11,25	11,25	0,12	0,4	2,291	1,35	3,093
Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
Наждак		6,8	6,8	0,12	0,4	2,291	0,816	1,870
Итого РП№1		117,95	155,2	0,34	0,667	1,118	52,094	58,221	5,6	1,28	66,68	64,043	92,454	140,473
РП№4 Сверлильный станок		7,65	15,3	0,12	0,4	2,291	1,836	4,206
Кран-балка		6,4	6,4	0,15	0,5	1,732	0,96	1,663
Трансформатор сварочный				0,2	0,5	1,732	10,8	18,706
Стенд испытательный		5,5	5,5	0,12	0,4	2,291	0,66	1,512
Вертикально сверлильный станок		4,5	4,5	0,12	0,4	2,291	0,54	1,237
Пресс гидравлический				0,17	0,65	1,169	7,14	8,347
Дробилка		15,5	15,5	0,12	0,4	2,291	1,86	4,261
Калорифер				0,6
ИТОГО РП4		118,55	153,2	0,195	0,598	1,340	29,796	39,932	5,7	1,62	48,270	43,925	65,264	99,16
РП 5 Вытяжной вентилятор				0,65	0,8	0,75	3,6	8,248
вальцы				0,12	0,4	2,291	2,64	6,048
Токарный станок		10,25	20,5	0,12	0,4	2,291	2,46	6,048
Трансформатор сварочный				0,2	0,5	1,732	5,4	9,353
Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
Итого РП №5		144,25	154,5	0,323	0,662	1,134	49,85	56,51	5,6	1,28	63,808	62,161	89,081	135,35
РП№6 Транс-р сварочный				0,2	0,5	1,732	10,8	18,706
Установка клёпки		43,65	43,65	0,17	0,65	1,169	7,421	8,675
Токарный станок		10,25	10,25	0,12	0,4	2,291	1,23	2,818
Фрезерный станок		11,25	11,25	0,12	0,4	2,291	1,35	3,093
Калорифер				0,6
Наждак		6,8	6,8	0,12	0,4	2,291	0,816	1,870
Кран-балка		6,4	6,4	0,15	0,5	1,732	0,96	1,663
Долбежный станок		2,8	2,8	0,12	0,4	2,291	0,336	0,770
Заточный станок		5,7	5,7	0,12	0,4	2,291	0,684	1,567
Итого РП №6		123,85	150,85	0,196	0,603	1,323	29,597	39,162	5,6	1,62	47,947	43,078	64,457	97,93
РП№8 Транс-р сварочный				0,2	0,5	1,732	10,8	18,706
Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
Пресс гидравлический				0,17	0,65	1,169	7,14	8,347
Итого РП №8				0,356	0,706	1,003	53,69	53,866	5,6	1,14	61,207	59,253	85,189	129,435
Гильотина				0,7	0,5	1,732		169,732				186,705	210,862	320,38
Освещение цеха							224,43
Освещение территории
Итого 1сш		Мощность 1329 кВТ
2сш РП№2
Сверлильный станок		7,65	7,65	0,12	0,4	2,291	0,918	2,103
Кран-балка 2т		6,4	6,4	0,15	0,5	1.732	0,96	1,663
Наждак		6,8	6,8	0,12	0,4	2,291	0,816	1,870
Калорифер				0,6
Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
Токарный станок		10,25	10,25	0,12	0,4	2,291	1,23	2,818
Тран-р сварочный				0,2	0,5	1,732	10,8	18,706
Итого РП№2		123,1	150,1	0,376	0,723	0,956	56,474	53,973	5,5	1,14	64,380	59,370	87,576	133,062
РП№3 Сверлильный станок		7,65	22,95	0,12	0,4	2,291	2,754	6,309
Вытяжной вентилятор				0,65	0,8	0,75	3,6	8,248
Установка клёпки		43,65	43,65	0,17	0,65	1,169	7,421	8,675
Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
Итого РП №3		136,3	151,6	0,327	0,703	1,01	49,525	50,045	5,5	1,28	63,392	55,05	83,959	127,57
РП№7 Фрезерный станок		11,25	22,5	0,12	0,4	2,291	2,7	6,186
Вытяжной вентилятор				0,65	0,8	0,75	3,6	8,248
Калорифер				0,6
вальцы				0,12	0,4	2,291	2,64	6,048
Дробилка		15,5	15,5	0,12	0,4	2,291	1,86	4,261
Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
Итого РП №7		143,75		0,339	0,713	0,981	52,55	51,556	5,6	1,28	67,264	56,712	87,981	133,68
РП№9 Установка клёпки		43,65	43,65	0,17	0,65	1,169	7,421	8,675
Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
Фрезерный станок		11,25	11,25	0,12	0,4	2,291	1,35	3,093
вальцы				0,12	0,4	2,291	2,64	6,048
Токарный станок		10,25	10,25	0,12	0,4	2,291	1,23	2,818
Вертикально сверлильный станок		4,5	4,5	0,12	0,4	2,291	0,54	1,237
Сверлильный станок			7,65	7,65	0,12	0,4	2,291	0,918
Итого РП№9		154,3	154,3	0,323	0,731	0,933	49,872	46,509	5,6	1,28	63,836	51,16	81,807	124,296
РП№10 Вентилятор приточный				0,65	0,8	0,75	35,75	26,813
вальцы				0,12	0,4	2,291	2,64	6,048
Вертикально сверлильный станок		4,5		0,12	0,4	2,291	1,08	2,474
Токарный станок		10,25	10,25	0,12	0,4	2,291	1,23	2,818
Транс-р сварочный				0,2	0,5	1,732	5,4	9,353
Вытяжной вентилятор				0,65	0,8	0,75	3,6	8,248
Итого РП№10		148,75	153,25	0,324	0,665	1,122	49,7	55,754	5,6	1,28	63,616	61,329	88,365	134,260
Гильотина				0,7	0,5	1,732		169,732				186,705	210,862	320,38
Гильотина				0,7	0,5	1,732		169,732				186,705	210,862	320,38
Освещение цеха
Освещение территории
Итого 2СШ		Мощность 1329,2 кВт
Освещение территории
Освещение цеха							309,4	102,102
На шинах РУ ТП с учетом Ко	1505,8		0,505551			1476,548	1310,826			1476,548	1310,826	1974,45	2999,96	1505,8
Потери мощности в трансформаторах	39,489	197,445
Потери мощности в лини	59,234
Итого нагрузка, по цеху приведенная к стороне 10 кВ	1575,271	1508,271	2180,91	125,92