Электроснабжениt промышленных предприятий

46. Машина электросварочная шовная: Ки=0,35, cosj=0,7; tgj=1,02; n=1. Номинальная   мощность: Рн=50 кВт.

47. Машина электросварочная точечная: Ки=0,35, cosj=0,88; tgj=0.54; n=1. Номинальная   мощность: Рн=25 кВт.

48. Машина электросварочная стыковая: Ки=0,35, cosj=0,87; tgj=0.57; n=1. Номинальная   мощность: Рн=25 кВт.

Произведем распределение по фазам потребителей:

Фаза ас: 1 трансформатор сварочный - 44;

Фаза ab: 1 машина электросварочная шовная - 46 и 1 машина электросварочная точечная - 47;

Фаза bc:  2 машины электросварочных. Так как неравномерность между фазами отсутствует, то принимаем трехфазную нагрузку равную сумме соответствующих однофазных:

По данным cosj, находим коэффициенты приведения к фазам, на пример для 44 трансформатор сварочный, при cosj=0,82, коэффициенты приведения активной и реактивной мощности к фазам с и а, при подключении его к фазам са, будут равны соответственно а: p=0,89, q=0.38, c: p=0,11, q=0.96. Так же приведем к ПВ=0,4. Т.е. распределение мощностей будет выглядеть следующим образом:

Активная мощность потребляемая из фазы а:

 

(3.1)

 

Активная мощность потребляемая из фазы с:

 

(3.2)

 

Реактивная мощность потребляемая из фазы с:

(3.3)

 

Реактивная мощность потребляемая из фазы с:

 

(3.4)

 

Расчетный ток подходящий к CЩ 4:

 

(3.5)

 

Расчеты остальных однофазных нагрузок  аналогичны. Результаты сведены в таблицу 2.

 

3.2 Расчет трехфазных электрических  нагрузок

 

 

Расчет ведется по методу коэффициента расчетной нагрузки.

Определяем нагрузку силового щита ШРА 1 заготовительного отделения, от которого питаются следующие электроприемники:

1. Отрезной станок с ножовочной  пилой. Ки=0,14, cosj=0,82; tgj=0,7; n=2; Номинальная   мощность: Р=1,7 кВт.

6. Настольно-сверлильный станок. Ки=0,14, cosj=0,79; tgj=0,78; n=4; Номинальная   мощность: Р=0,6 кВт.

7. Обдирочно-шлифовальный станок. Ки=0,22, cosj=0,84; tgj=0,65; n=2; Номинальная   мощность: Р=2,8 кВт.

9. Трубогибочный станок. Ки=0,14, cosj=0,86; tgj=0,59; n=1; Номинальная   мощность: Р=7 кВт.

10. Фланцегибочный станок. Ки=0,22, cosj=0,82; tgj=0,65; n=2; Номинальная   мощность: Р=4,5 кВт.

12. Зиг-машина. Ки=0,14, cosj=0,82; tgj=0,7; n=2; Номинальная   мощность: Р=1,7 кВт.

13. Вентилятор. Ки=0,65, cosj=0,86; tgj=0,59; n=2; Номинальная   мощность: Р=7 кВт.

Определим суммарную мощность электроприемников:

 

(3.6)

 

где  ni – количество соответствующих электроприемников;

Pнi – номинальная мощность соответствующих электроприемников.

 

.

 

 Определяем нагрузки за наиболее  загруженную смену:

 

Рсм=Ки×n·Рн;	(3.7)
Qсм=Рсм×tgj;	(3.8)

 

Для отрезного станка с ножовочной пилой:

 

Рсм1=0,14·2·1,7=0,48 кВт;

 

Qсм1=1,96·0,7=0,33 кВАр;

 

Для остальных потребителей активная и реактивная мощность находятся аналогично

Определим групповой коэффициент использования:

 

(3.9)

 

где кВт – суммарная сменная нагрузка.

 

 

Определяем:

 

 

Находим эффективное число электроприемников:

 

(3.10)

 

Принимаем целое меньшее число nэ=8.

Коэффициент расчетной нагрузки (Кр) в зависимости от Ки=0,3 и nэ=8 составляет Кр=1,19, данные взяты в РТМ 36.18.32.4-92:

Находим расчетную активную нагрузку:

 

Рр=Кр×Рсм=1,19×10,3=11,94 кВт.

(3.11)

Находим расчетную реактивную нагрузку:

 

Qр=1,1·Рр·tgj=11,94·0,52=6,23  кВАр

(3.12)

 

Расчет для остальных щитов аналогичен, результаты сводятся в таблицу 2.

 

Таблица 2 – Расчет нагрузок для ремонтно-механического цеха

 

Наименование пункта	Кол-во ЭП, шт  n	Общая Рн=n·Рн	Справочные   данные			Расчетные  величины			nэ	Кр	Расчетная   мощность
			Коэф исп-ния Ки	cosφ	tgφ	Ки·Рн	Ки·Рн·tgφ	n·Рн2			Рнагр, кВт	Qнагр,  кВАр
СЩ-1	5	43,4	0,1	0,98	0,22	6,08	4,01	459,28	4,	3,24	19,69	43,40
СЩ-2	6	34,8	0,7	0,86	0,58	23,94	14,43	444,00	2	1,14	27,29	15,87
СЩ-3	6	64,5	0,6	0,86	0,60	41,50	25,94	2428,06	1	1,14	47,31	28,53
СЩ-4	8	259	0,3	0,95	0,32	88,19	63,65	25527,8	2	2,45	216,06	70,01
СЩ-5	7	95,3	0,4	0,96	0,29	40,90	21,83	5036,47	1	2,00	81,80	24,01
СЩ-6	9	37,9	0,1	0,97	0,24	5,31	3,31	280,02	5	2,84	15,09	3,64
ШРА-1	14	37,8	0,3	0,87	0,57	10,3	6,23	167,18	8	1,19	11,94	6,85
ШРА-2	13	53,7	0,2	0,87	0,55	8,74	5,58	204,97	14	1,27	11,1	6,14
ШРА-3	16	99,4	0,2	0,92	0,44	18,10	12,34	1676,88	5	1,72	31,13	13,58
Итого	84										278,08	322,3

 

 

 

3.4 Расчет электрических нагрузок и освещения по заводу

 

 

Расчет производим методом установленной мощности и коэффициента спроса Кс. Расчетные коэффициенты выбираются из справочной литературы       /1/. Определим нагрузку лесопильного цеха:

 

(3.13)

 

(3.14)

 

Расчеты остальных цехов аналогичны, результат представлен в таблице 3.

Расчет освещения производится методом удельной мощности. Для деревообрабатывающих цехов значение удельной мощности составляет γуд=0.016 кВт/м2 , для лабораторий γуд=0.027 кВт/м2 /1/, tgφ= 0.48. Определим нагрузку освещения для лесопильного цеха. Площадь цеха составляет:

 

(3.15)

 

  где А, В – длина и ширина цеха соответственно, определяется по плану;

Определим  активную и реактивную мощность осветительной установки цеха:

	(3.16)
	(3.17)

 

Расчеты остальных цехов аналогичны, результаты сведены в таблицу 3.

 

 

Таблица 3 – Расчет электрических нагрузок и освещения по цехам

 

№ цеха	Наименование цеха	Расчет нагрузок цехов						Расчет цехового освещения					Рр,   кВт	Qр,   кВАр	Sр, кВА
		Руст,   кВт	Кс	cosφ	tgφ	Рнагр,   кВт	Qнагр,   кВАр	площадь,  м2	Руд,   кВт/м2	tgφ	Росв,   кВт	Qосв,   кВАр
1	Лесопильный цех	1600	0,4	0,75	0,90	640	574,70	742	0,016	1,33	11,87	15,79	651,87	590,49	879,6
2	Сушильный цех	500	0,35	0,8	0,84	175	146,42	2959	0,018	1,33	47,34	62,97	222,34	209,39	305,4
3	Ремонтно-механический цех					278,08	322,3	1872	0,016	1,33	29,95	39,84	308,03	362,14	793,0
4	Биржа сырья	700	0,3	0,8	0,84	210	175,70	3735	0,018	1,33	59,76	79,48	269,76	255,18	371,3
5	Столярный цех	900	0,25	0,65	1,02	225	229,86	2500	0,019	1,33	40,00	53,20	265,00	283,06	387,7
6	Цех №1	620	0,3	0,7	0,96	186	178,51	4299	0,018	1,33	68,78	91,48	254,78	269,99	371,2
7	Мебельный цех	450	0,3	0,8	0,84	135	112,95	750	0,017	1,33	12,00	15,96	147,00	128,91	195,5
8	Насосная	480	0,6	0,7	0,96	288	276,40	225	0,015	1,33	3,60	4,79	291,60	281,18	405,1
9	Сборочный цех	420	0,2	0,6	1,08	84	90,99	918	0,016	1,33	14,69	19,54	98,69	110,53	148,2
10	Склад готовой продукции	60	0,4	0,8	0,84	24	20,08	3159	0,012	1,33	50,54	67,22	74,54	87,30	114,8
11	Материальный склад	50	0,3	0,8	0,84	15	12,55	1734	0,012	1,33	27,74	36,90	42,74	49,45	65,4
12	Компрессорная (6 кВ –синхронные двигатели)	1440	0,6	0,7	0,96	864	829,19	324	0,017	1,33	5,18	6,89	869,18	836,08	1206,0
13	Заводоуправление и лаборатории	80	0,5	0,7	0,96	40	38,39	1272	0,02	0,33	34,34	45,68	74,34	84,07	112,2
14	Столовая	210	0,4	0,9	0,72	84	60,17	540	0,013	0,33	8,64	11,49	92,64	71,66	117,1
15	Гараж	40	0,3	0,7	0,96	12	11,52	450	0,012	0,33	7,20	9,58	19,20	21,09	28,5
	Подъездные пути							5450	0,0016	1,33	8,72	11,60	8,72	11,60	14,5
	Итого	8643		0,74	0,93	3624,1	3138,5	30929		1,33	430,4	572,4	4054,46	3710,90	5496,3

 

 

4 Выбор места расположения ГПП, ПП, ТП. Картограмма нагрузок

 

 

Центр нагрузок является символическим центром потребления электроэнергии. Поэтому ГПП располагаем как можно ближе к центру нагрузок. Это позволяет приблизить высокое напряжение к центру нагрузок, сократить протяженность сетей, уменьшить расход проводникового материала, снизить потери.

Центр нагрузок каждого цеха принимается в центре пересечения его диагоналей.

 

Таблица  3 – Данные о расчетных мощностях и координатах центра цехов

 

№	Xi, м	Yi, м	Ppi, кВт	Qpi, кВАр	Spi, кВА
1	118	226	651,9	590,5	879,6
2	107	133	222,3	209,4	305,4
3	174	126	672	420,9	793
4	63	313	269,8	255,2	371,3
5	59	190	265	283,1	387,7
6	102	46	254,8	270	371,2
7	189	30	147	128,9	195,5
8	40	175	291,6	281,2	405,1
9	230	110	98,7	110,5	148,2
10	228	252	74,5	87,3	114,8
11	172	233	42,7	49,5	65,4
12	10	20	869,2	836,1	1206
13	10	190	74,3	84,1	112,2
14	10	95	92,6	71,7	117,1
15	8	255	19,2	21,1	28,5
Итого			4045	3699	5482

 

 

Центр электрических нагрузок ГПП определяется:

 

	(4.1)
	(4.2)

 

Координаты центра электрических нагрузок  (90; 136). Определим масштаб активных и реактивных нагрузок. Принимаем для наименьшей нагрузки (гараж №15) радиус: R15=4м, тогда масштаб:

 

(4.3)

 

Определим радиусы для гаража (№15):

 

	(4.4)
	(4.5)

 

Расчеты для остальных цехов аналогичны, результат сведен в таблицу 4. По полученным данным наносим  окружности на картограмму.

 

Таблица 4 – Расчет радиусов окружностей с учетом выбранного масштаба

 

№	Ppi, кВт	RPi,мм	Qpi, кВАр	RQi,мм
1	651,9	23,3	590,5	22,2
2	222,3	13,6	209,4	13,2
3	672	23,7	420,9	18,7
4	269,8	15,0	255,2	14,6
5	265	14,9	283,1	15,4
6	254,8	14,6	270	15,0
7	147	11,1	128,9	10,4
8	291,6	15,6	281,2	15,3
9	98,7	9,1	110,5	9,6
10	74,5	7,9	87,3	8,5
11	42,7	6,0	49,5	6,4
12	869,2	26,9	836,1	26,4
13	74,3	7,9	84,1	8,4
14	92,6	8,8	71,7	7,7
15	19,2	4,0	21,1	4,2