Определение расчетных электрических нагрузок ремонтно-механического цеха

Отчет

по домашнему заданию

по дисциплине «Электроснабжение»

на тему «Расчет электрических нагрузок системы электроснабжения объекта»

Вариант 32-3-5

 

 

Выполнил студент гр. ЗЭ-14

_____________________

Проверил к.т.н., доцент

В.К. Грунин

 

Омск – 2018

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Генеральный план завода (рис.1).

2. Мощность энергосистемы 1000 МВА.

3. Ведомость электрических нагрузок ремонтно-механического               цеха (вариант задания указывается руководителем проекта).

4. Напряжение питания 110 кВ.

5. Сопротивление системы Хс=0,3 о.е.

6. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 3 км.

7. Сведения об электрических нагрузках представлены в табл.1.

 

Таблица 1 - Ведомость электрических нагрузок завода

№	Наименование цеха	Р, кВт
1	Кузнечно – сварочный цех	800	II
2	Цех термообработки протяжек и фрез	5200	II
3	Цех плашек, метчиков, протяжек и фрез	13500	II
4	Цех термообработки метчиков	450	II
5	Ремонтно – механический цех	-	III
6	Инструментальный цех	250	II
7	Компрессорная (6 кВ)	8200	I
	Компрессорная (0,4 кВ)	550	I
8	Насосная (6 кВ)	8450	I
	Насосная (0,4 кВ)	1800	I
9	Заводоуправление	180	III
10	Заготовительный цех	300	II
11	Гальванический цех	1800	II
12	Склад готовой продукции	900	III
13	ЦЗЛ	400	II
	Освещение цехов и территории завода	По площади

 

Рисунок 1 - Генеральный план инструментального завода

 

Таблица 2 - Состав ЭП ремонтно-механического цеха

№ ЭП	Наименование участка цеха и индивидуальных электроприемников	Руст, кВт	Кол-во ЭП	Справочные данные
				kи	cosφ
I Заготовительное отделение
1	Пресс – ножницы комбинированные	3,3	1	0,25	0,65
2	Отрезной станок	2	-	-	-
3	Пресс листогибочный	15,5	1	0,21	0,65
4	Вальцовка трёхвалковая	2,5	-	-	-
5	Станок для резки труб	10	1	0,13	0,45
6	Станок трубогибочный	4,5	1	0,14	0,5
7	Токарно – револьверный станок	6	-	-	-
8	Станок обдирочно-точильный	7,0	1	0,25	0,65
9	Кран-балка	5	1	0,22	0,5
10	Вентилятор	4,5	1	0,7	0,8
II.Кузнечно – штамповочное отделение
11	Пресс гидравлический	4,5	1	0,21	0,65
12	Пресс кривошипный	2,8	-	-	-
13	Пневматический ковочный молот	7	1	0,18	0,65
14	Комбинированные	3,3	-	-	-
15	Молот пневматический	20	1	0,18	0,65
16	Таль электрическая	2	1	0,2	0,5
17	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
III. Термическое отделение
18	Электропечь сопротивления шахтная	45	1	0,8	0,95
19	Электропечь сопротивления камерная	30	-	-	-
20	Электропечь сопротивления протяжная	70	1	0,8	0,95
21	Электропечь – ванна	20	-	-	-
22	Шкаф сушильный	1,1	1	0,8	1,0
23	Муфельная печь	2,2	1	0,8	0,95
24	Кран - балка	2,8	1	0,22	0,5
25	Тельфер	2	1	0,1	0,5
26	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
27	Вентилятор	4,5	1	0,7	0,8
IV. Гальванический участок
28	Преобразовательный агрегат	20	1	0,25	0,95
29	Обдирочно – шлифовальный станок	1,7	1	0,18	0,65
30	Полировочный станок	3,2	-	-	-
31	Сушильный шкаф	10	1	0,8	1,0
32	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
V. Сварочный участок
33	Трансформатор сварочный, кВА	76	1	0,3	0,35
34	Преобразователь сварочный	4	-	-	-
35	Агрегат сварочный	14	-	-	-
36	Машина электросварочная стыковая, кВА	25	1	0,34	0,6
37	Машина электросварочная шовная, кВА	50	1	0,3	0,5
38	Машина электросварочная точечная, кВА	50	-	-	-
39	Шкаф сушильный	1,1	1	0,8	1,0
40	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
VI. Электро – ремонтное отделение
41	Настольно – токарный станок	1,1	1	0,16	0,5
42	Настольно – сверлильный станок	1	-	-	-
43	Балансировочная машина	4,5	1	0,18	0,87
44	Намоточный станок	0,8	1	0,16	0,65
45	Полуавтомат для рядовой намотки катушек	1,7	-	-	-
46	Точильный станок	1,7	1	0,11	0,6
47	Испытательный стенд, кВА	20	1	0,15	0,6
48	Электропечь сопротивления	12	-	-	-
49	Тельфер	2,8	1	0,1	0,5
50	Вентилятор	2,8	1	0,7	0,8

 

Расчетные нагрузки до 1 кВ цехов предприятия

Наименование цеха

Р_н

cosφ

K_c

P_pc

Q_pc

K_co

ρ_уд, Вт/м

P_{po, кВТ}

Q_po

P_рц

Q_рц

S_рц

F, м2

Кузнечно – сварочный цех 800

0,5

0,5

400

692,82

0,95

4,13

31,14

14,947

431,14

707,767

828,744

6349,5

Цех термообработки протяжек и фрез 5200

0,70

0,85

4420

4509

0,95

4,0

67,86

32,573

4488

4542

6385

14286,3

Цех плашек, метчиков, протяжек и фрез 13500

0,65

0,80

10800

12630

0,95

3,18

135,642

65,108

10940

12700

16760

35919,8

Цех термообработки метчиков 450

0,70

0,85

382,5

390,228

0,95

4,0

28,274

13,572

410,774

403,8

576,012

5952,5

РМЦ -

-

-

203,331

184,308

-

-

23,562

11,31

226,893

195,618

299,578

2835

Инструментальный цех 250

0,60

0,50

125

166,667

0,95

4,24

23,321

11,194

148,321

177,861

231,589

4631,7

Компрессорная (0,4 кВ) 550

0,90

0,85

467,5

226,421

0,95

3,18

20,744

9,957

488,244

236,378

542,454

5493,4

Насосная (0,4 кВ) 1800

1,0

0,85

1530

0

0,95

3,18

19,653

9,433

1549,653

9,433

1549,682

5204,3

Заводоуправление 180

0,55

0,5

90

136,663

0,90

5,17

24,4

11,712

114,4

148,375

187,357

4195,2

Заготовительный цех 300

0,65

0,60

180

210,443

0,95

3,18

4,067

1,952

184,067

212,395

281,056

1077,1

Гальванический цех 1800

0,65

0,80

1440

1684

0,95

5,17

31,186

14,969

1471

1699

2247

5079,6

Склад готовой продукции 900

0,55

0,50

450

683,317

0,60

2,25

2,449

1,176

452,449

684,493

820,512

1451,3

ЦЗЛ 400

0,60

0,50

200

266,667

0,80

5,17

15,006

7,203

215,006

273,87

348,185

2902,6

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК ЦЕХОВ

НА НАПРЯЖЕНИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Расчетные значения нагрузок на стороне высшего напряжения трансформаторов, питающих цех на примере кузнечно – сварочного цеха, определяют по следующим выражениям:

– расчетная активная мощность:

 кВт,

где  – расчетное значение активной мощности, потребляемой цехом на стороне высшего напряжения, кВт;

 – потери активной мощности в цеховом трансформаторе, кВт;

– расчетная реактивная мощность:

 кВАр,

где  – расчетное значение реактивной мощности, потребляемой цехом на стороне высшего напряжения, кВАр;

 – потери реактивной мощности в цеховом трансформаторе, кВАр;

Так как тип силового трансформатора ёще не определён, можно принимать:

 кВт,

 кВАр;

– расчетная полная мощность:

 кВА,

где  – расчетное значение полной мощности, потребляемой цехом на стороне высшего напряжения, кВА.

По полученным расчетным значениям нагрузок выбирают линии, питающие цеховые ТП и коммутационно-защитную аппаратуру этих линий.

Результаты расчета представляем в виде таблицы (табл. 5).

 

 

Таблица 5 - Определение расчётных нагрузок цехов на напряжении распределения

Наименование цеха	ΔPтр,кВт	ΔQтр,кВАр	Pрвц,кВт	Qрвц,кВАр	Sрвц,кВА
Кузнечно – сварочный цех	16,575	82,874	447,715	790,642	908,605
Цех термообработки протяжек и фрез	127,698	638,489	4616	5180	6938
Цех плашек, метчиков, протяжек и фрез	335,114	1676	11270	14370	18260
Цех термообработки метчиков	11,52	57,601	422,295	461,401	625,479
РМЦ	5,992	29,958	232,884	225,576	324,222
Инструментальный цех	4,632	23,159	152,952	201,02	252,593
Компрессорная (0,4 кВ)	10,849	54,245	499,094	290,624	577,544
Насосная (0,4 кВ)	30,994	154,968	1581	164,401	1589
Заводоуправление	3,747	18,736	118,147	167,111	204,658
Заготовительный цех	5,621	28,106	189,689	240,501	306,305
Гальванический цех	44,948	224,742	1516	1924	2449
Склад готовой продукции	16,41	82,051	468,859	766,544	898,565
ЦЗЛ	6,964	34,818	221,97	308,689	380,21

 

Расчетные нагрузки ЭП 6 кВ определяем через коэффициент спроса, проведенные расчеты сводим в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчётные нагрузки ЭП 6кВ

Наименование цеха	Pн,кВт	cosφ	Kc	Pрс, кВт	Qрс, кВАр	Sрвц, кВА
Компрессорная (6 кВ)	8200	0,90	0,85	6970	3376	7745
Насосная (6 кВ)	8450	1,0	0,85	7183	0,0	7183
Итого				14150	3376	14930

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройства электроустановок.– 7-е изд. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2014. – 776 с.

2. Расчёт электрических нагрузок, выбор главных схем и оборудования систем электроснабжения объектов: Учеб. пособие / В.Ф. Небускин, В.К. Федоров, А.Д. Эрнст; Под общ. ред. В.К. Грунина. Изд. 2-е испр. и доп. Омск: Изд–во ОмГТУ, 2014. – 144 с.

3. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 672 с.

4. Грунин, В. К. Электроснабжение промышленных предприятий: учеб. пособие / В. К. Грунин, П. В. Рысев; ОмГТУ. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. - 35 с.

5. Грунин, В.К. Основы электроснабжения объектов. Расчет электрических нагрузок [Электронный ресурс] / В. К. Грунин; ОмГТУ. - Электрон. текстовые дан. (1,43 Мб). - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2015.

Отчет

по домашнему заданию

по дисциплине «Электроснабжение»

на тему «Расчет электрических нагрузок системы электроснабжения объекта»

Вариант 32-3-5

 

 

Выполнил студент гр. ЗЭ-14

_____________________

Проверил к.т.н., доцент

В.К. Грунин

 

Омск – 2018

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Генеральный план завода (рис.1).

2. Мощность энергосистемы 1000 МВА.

3. Ведомость электрических нагрузок ремонтно-механического               цеха (вариант задания указывается руководителем проекта).

4. Напряжение питания 110 кВ.

5. Сопротивление системы Хс=0,3 о.е.

6. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 3 км.

7. Сведения об электрических нагрузках представлены в табл.1.

 

Таблица 1 - Ведомость электрических нагрузок завода

№	Наименование цеха	Р, кВт
1	Кузнечно – сварочный цех	800	II
2	Цех термообработки протяжек и фрез	5200	II
3	Цех плашек, метчиков, протяжек и фрез	13500	II
4	Цех термообработки метчиков	450	II
5	Ремонтно – механический цех	-	III
6	Инструментальный цех	250	II
7	Компрессорная (6 кВ)	8200	I
	Компрессорная (0,4 кВ)	550	I
8	Насосная (6 кВ)	8450	I
	Насосная (0,4 кВ)	1800	I
9	Заводоуправление	180	III
10	Заготовительный цех	300	II
11	Гальванический цех	1800	II
12	Склад готовой продукции	900	III
13	ЦЗЛ	400	II
	Освещение цехов и территории завода	По площади

 

Рисунок 1 - Генеральный план инструментального завода

 

Таблица 2 - Состав ЭП ремонтно-механического цеха

№ ЭП	Наименование участка цеха и индивидуальных электроприемников	Руст, кВт	Кол-во ЭП	Справочные данные
				kи	cosφ
I Заготовительное отделение
1	Пресс – ножницы комбинированные	3,3	1	0,25	0,65
2	Отрезной станок	2	-	-	-
3	Пресс листогибочный	15,5	1	0,21	0,65
4	Вальцовка трёхвалковая	2,5	-	-	-
5	Станок для резки труб	10	1	0,13	0,45
6	Станок трубогибочный	4,5	1	0,14	0,5
7	Токарно – револьверный станок	6	-	-	-
8	Станок обдирочно-точильный	7,0	1	0,25	0,65
9	Кран-балка	5	1	0,22	0,5
10	Вентилятор	4,5	1	0,7	0,8
II.Кузнечно – штамповочное отделение
11	Пресс гидравлический	4,5	1	0,21	0,65
12	Пресс кривошипный	2,8	-	-	-
13	Пневматический ковочный молот	7	1	0,18	0,65
14	Комбинированные	3,3	-	-	-
15	Молот пневматический	20	1	0,18	0,65
16	Таль электрическая	2	1	0,2	0,5
17	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
III. Термическое отделение
18	Электропечь сопротивления шахтная	45	1	0,8	0,95
19	Электропечь сопротивления камерная	30	-	-	-
20	Электропечь сопротивления протяжная	70	1	0,8	0,95
21	Электропечь – ванна	20	-	-	-
22	Шкаф сушильный	1,1	1	0,8	1,0
23	Муфельная печь	2,2	1	0,8	0,95
24	Кран - балка	2,8	1	0,22	0,5
25	Тельфер	2	1	0,1	0,5
26	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
27	Вентилятор	4,5	1	0,7	0,8
IV. Гальванический участок
28	Преобразовательный агрегат	20	1	0,25	0,95
29	Обдирочно – шлифовальный станок	1,7	1	0,18	0,65
30	Полировочный станок	3,2	-	-	-
31	Сушильный шкаф	10	1	0,8	1,0
32	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
V. Сварочный участок
33	Трансформатор сварочный, кВА	76	1	0,3	0,35
34	Преобразователь сварочный	4	-	-	-
35	Агрегат сварочный	14	-	-	-
36	Машина электросварочная стыковая, кВА	25	1	0,34	0,6
37	Машина электросварочная шовная, кВА	50	1	0,3	0,5
38	Машина электросварочная точечная, кВА	50	-	-	-
39	Шкаф сушильный	1,1	1	0,8	1,0
40	Вентилятор	7	1	0,7	0,8
VI. Электро – ремонтное отделение
41	Настольно – токарный станок	1,1	1	0,16	0,5
42	Настольно – сверлильный станок	1	-	-	-
43	Балансировочная машина	4,5	1	0,18	0,87
44	Намоточный станок	0,8	1	0,16	0,65
45	Полуавтомат для рядовой намотки катушек	1,7	-	-	-
46	Точильный станок	1,7	1	0,11	0,6
47	Испытательный стенд, кВА	20	1	0,15	0,6
48	Электропечь сопротивления	12	-	-	-
49	Тельфер	2,8	1	0,1	0,5
50	Вентилятор	2,8	1	0,7	0,8

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК РЕМОНТНО-МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА

 

Расчетные нагрузки РМЦ определяем методом упорядоченных диаграмм. Электроприёмники разбиваем на подгруппы по узлам питания и производим расчет отдельно для каждой подгруппы. Рассмотрим расчет на примере приемников электрической энергии №1 (заготовительное отделение) (табл.3).

  Определим номинальную мощность электроприёмников штамповочно-заготовительного отделение (на примере комбинированных пресс-ножниц):

Номинальная мощность остальных приёмников рассчитывается аналогично.

Определим средневзвешенный коэффициент использования для заготовительного отделения:

Полученное число заносим в итоговую строку табл. 3.

Эффективное число электроприёмников:

.

Округляем полученное число до ближайшего меньшего значения и принимаем .

По значениям  и  определяем расчетный коэффициент  [3].

Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП:

кВт

Расчетная реактивная мощность для питающих сетей напряжением до 1 кВ при  определяем:

 кВАр.

Тогда полная расчетная мощность группы:

 кВА.

Расчетный ток:

 А.

Расчет осветительной нагрузки производим следующим образом:

 кВт,

 кВАр,

где =2835 – площадь цеха, м²;

=7,0·10^-3 – удельная мощность осветительной нагрузки, кВт/м²;

=0,95 – коэффициент спроса осветительной нагрузки;

=1,25 – коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре;

=0,48 – соответствует cosφ_o осветительной нагрузки [2].

После определения расчетных мощностей всех РП рассчитываем активную, реактивную и полную мощности всего РМЦ. Для этого рассмотрим РМЦ как узел питания для рассмотренных ранее РП и расчет сведем в табл. 3.

Средневзвешенный коэффициент использования:

,

Эффективное число электроприёмников:

Округляем полученное число до ближайшего значения и принимаем .

По значениям  и  определяем расчетный коэффициент  [3].

Расчетная активная нагрузка цеха:

 кВт.

Расчетная реактивная нагрузка цеха:

 кВАр.

Полная расчетная мощность цеха:

 кВА.

Расчетный ток:

 А.