Выбор силовых сетей и коммутационной аппаратуры.

Содержание

Общие положения. 2

Расчет силовых нагрузок. 4

Выбор силовых сетей и коммутационной аппаратуры. 7

Выбор проводов и кабелей. 7

Выбор предохранителей. 8

Выбор автоматических выключателей. 9

Месторасположение Главной понижающей подстанции (ГПП) 10

Выбор схемы электроснабжения. 11

Выбор трансформаторов на цеховой подстанции. 13

Годовой график нагрузки. 14

Расчет токов короткого замыкания. 17

Оборудование камеры РУ-10. 19

Выбор конденсаторной установки. 19

 

 

 

 

 

Общие положения

 

Методические рекомендации составлены на основе положение "Об организации курсового проектирования"

Учебным планом подготовки студентов по специальности 1806 предусматривается написание курсовой работы по дисциплине «Электроснабжение отрасли». Курсовая работа выполняется на 3 курсе 5-6 семестр и подводит итог изучению этой дисциплины.

 

Цели курсовой работы:

1. Основная цель курсовой работы состоит в углублении теоретических знаний студентов, полученных на лекционных и практических занятиях и их использование при рассмотрении конкретной темы.

2. Формирование умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию.

3. В ходе выполнения курсовой работы студент приобретает навыки самостоятельного исследования, а также работы со специализированными источниками информации.

4. Развитие творческой инициативы, самостоятельности, ответственности, организованности.

5. Подготовка к дипломному проектированию.

 

 Курсовая работа выполняется под руководством преподавателя, ведущим преподавание дисциплины на курсе. Тема курсового проекта предлагается студентам следующая «Электроснабжение предприятия и цеха» вид цеха и исходные данные для проектирования студенты выбирают в по предложенной преподавателем схеме и соответствуют современному уровню проектирования, объему теоретических знаний и практических навыков, полученных за время обучения, и включать вопросы, с которыми студенты могут встретиться в своей практической деятельности.

К сдаче экзамена по дисциплине допускаются только те студенты, которые имеют положительные оценки по курсовой работе.

Задание на курсовое проектирование выдается каждому студенту независимо от текущей оценки по дисциплине в срок не менее чем за неделю до начала курсового проектирования.

В соответствии с выбранной темой студент должен самостоятельно сформировать цель и задачи курсового исследования, подобрать литературу общего и справочного характера, и составить план работы

Общее Руководство и контроль хода выполнение проекта осуществляется преподавателем дисциплины «Электроснабжение отрасли». Основными функциями руководителя курсового проекта являются:

- консультирование по вопросам содержания и последовательности выполнения курсового проекта;

- оказание помощи студенту в подборе необходимой литературы;

- контроль хода выполнение курсового проекта;

- подготовка отзыва на проект.

 

Курсовой проект оценивается по пятибалльной системе. При выставлении оценки учитывается: регулярность работы над проектом, самостоятельность выполнения проекта, качество выполнения расчетов, оригинальность решений, имеющиеся недостатки.

Студент, получавший неудовлетворительную оценку, получает новое задание или дорабатывает полученное ранее.

  Пояснительная записка

   Введение

1.  Определение расчетной нагрузки цеха №1.

2. Выбор силовых сетей и коммутационной аппаратуры цеха.

3. Выбор местонахождения подстанции.

4. Выбор схемы электроснабжения.

5. Выбор числа и мощности трансформаторов.

6. Годовой график нагрузки. Определение нагрузки завода.

7. Выбор трансформатора на ГПП.

8. Расчет токов короткого замыкания.

9. Выбор оборудования в камере РУ-10.

 

 

Расчет силовых нагрузок.

 

Расчет выполняется для правильного выбора всех элементов сети, необходимо рассчитать максимальную мощность, то есть мощность, потребляемая цехом или участком в наиболее загруженную смену. Расчет начинают с определения номинальной мощности каждого элетроприемника.

 

1. Для нагревателей и осветительных приборов

         Рном = Рп,                                                                                             (1.1)    

где Рном – номинальная мощность, кВт

            Рп – паспортная мощность, кВт.

 

2. Для электродвигателей

                                                                                                                                              (1.2)    

где Рном – номинальная мощность, кВт.

        Рп – паспортная мощность, кВт.

         η – коэффициент полезного действия.

 

3. Для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме

           Рном = Рп √ПВ,                                                                                                                                 (1.3)    

где Рном – номинальная мощность, кВт

        Рп – паспортная мощность, кВт.

        ПВ – повторность включения по паспорту.

 

4. Для электроприемников, заданных полной мощностью

  Рном = Sп ·cosφ,                                                                                                                          (1.4)               

где Рном – номинальная мощность, кВт 

        Sп – полная паспортная мощность, кВА,

        cosφ – коэффициент мощности.

 

Расчет нагрузок каждого распределительного шкафа рекомендуется вести методом коэффициента максимума.

  

Порядок расчета:

1. Определить номинальную мощность каждого электроприемника в зависимости от типы по формулам 1.1– 1.4. Если на станке установлено несколько двигателей, то их мощности суммируются.

2. Определить сменную мощность каждого элетроприемника по формуле

            Рсм = Рном ·ки,                                                                                                                                     (1.5)    

где Рсм – сменная мощность,кВт

        Рном – номинальная мощность,кВт

        ки– коэффициент использования.

Значение коэффициента использования выбираются по таблице 2.11 в [1] в зависимости от типа оборудования.

 

3. Определить средний коэффициент использования для ЭП, подключенных к каждому РШ по формуле

                                                                                                       (1.6)

где Рсм – сменная мощность отдельных ЭП, входящих в группу, кВТ;

        Рном – номинальная мощность этих ЭП, кВт.

 

4. Выбрать вариант расчета эффективного числа ЭП nэ. Эффективное число ЭП выбирается в зависимости от следующих показателей:

1) фактическое число электроприемников n;

2) модуль силовой сборки m     

 

     m= Рном маск/Р ном мин,                                                                                (1.7)

где Р ном макс - номинальная мощность наибольшего ЭП, кВт;

     Р ном мин - номинальная мощность наименьшего ЭП, кВт.

 

3) средний коэффициент использования, определенный по формуле 1.6.

 

Вариант 1: n≤ 5; ки ср ≥0,2; m ≥3; Рном≠const

                                                                                                     (1.8)

 

Вариант 2: n≥ 5; к ≥0,2; m ≥3; Рном=const

                     nэ =n

 

 Вариант 3: n ≥ 5; к ≥0,2; m <3

                     nэ =n

 

Вариант 4: n≥ 5; к <0,2; m <3; Рном≠const

Эффективное число электроприемников не определяется, максимальная потребляемая активная мощность рассчитывается по формуле

             Рмакс = ∑кз Рном,                                                                             (1.9)

где Рном - номинальная мощность каждого ЭП, кВт;

    Кз – коэффициент загрузки.

Для электроприемников работающих в длительном режиме кз =0,9; в повторно-кратковременном кз = 0,75; в автоматическом – кз =1.

Если n≤4; Рном≠ const расчет выполняется по варианту 4.

    Вариант 5: n ≥ 5; к ≥0,2; m ≥3; Рном≠const                                             (1.10)

             nэ = 2∑Рном ∕Рном макс

где Рном- номинальная мощность каждого ЭП, кВт;

     Рном макс – максимальная номинальная мощность ЭП, кВт;

 

Вариант 6: n ≥ 5; к <0,2; m ≥3; Рном≠const 

              nэ = nэ ^* n,                                                                                       (1.11)

где nэ   - эффективное число ЭП;

    nэ ^* - относительное эффективное число;

    n - фактическое числоЭП.

 

Для определения nэ ^*  необходимо

4.1) выбрать наибольший по мощности ЭП, т.е. с мощностью Рном макс,

4.2) выбрать из всех ЭП те, мощность которых больше или равна Рном макс ∕2;

4.3) подсчитать количество этих ЭП n1 и отношение n1/n;

4.4) подсчитать суммарную мощность этих ЭП Р1 и отношение Р1/Р, т.е к суммарной мощности всех ЭП;

4.5) по таблице 2.14 в [1] определить nэ ^*.

4.6) по формуле 1.10 определяется nэ и округляется до целого в большую сторону.

 

Если n≤4; Рном≠const расчет выполняется по варианту 4.

 

5. В зависимости от среднего коэффициента использования ки ср и эффективного числа ЭП nэ  по таблице 2.13 в [1] определяем  коэффициент максимума Кмакс.

 

6. Определяется активная мощность в максимально загруженную смену

       Рмакс = kмакс · ΣРсм,                                                                             (1.12)

где Рмакс - сменная мощность отдельных ЭП, входящих в группу,кВТ;

   kмакс – коэффициент максимума

 

7.  Определяется реактивная мощность в максимально загруженную смену

              Qсм = Рсмtgφ,                                                                                (1.13)

где Qсм – сменная реактивная мощность отдельных ЭП, входящих в группу, кВА

   tgφ – тангенс угла, соответствующего коэффициенту мощности.

Значения tgφ определяются по таблице 2.11 в [1].

 

8. Определяется реактивная мощность в максимально загруженную смену

              Qмакс =1,1 ΣQсм, если n ≤ 10                                                          (1.14)

              Qмакс = ΣQсм, если n > 10.                                                              (1.15)

 

9. Определяется реактивная мощность в максимально загруженную смену Ѕмакс, кВА

 

                                                                          (1.16)

 

10. Определяется расчетный ток  (ток в максимально загруженную смену)І,А

                                                                                           (1.17)

где Ѕмакс- полная мощность в максимально загруженную смену, кВА

       Uном – номинальное напряжение, кВ

 

После расчета нагрузки всех РШ составляют сводную ведомость для определения силовой нагрузки цеха на стороне низшего напряжения. По значению этой мощности выбирается цеховый трансформатор. Суммарную нагрузку на шинах напряжения выше 1000В, по которой выбираются параметры высоковольтной сети, определяют с учетом мощности высоковольтных потребителей.

 

                  

 

Выбор проводов и кабелей.

 

Сечения проводов и кабелей выбирают по допустимому нагреву. Величена тока, при котором температура провода или кабеля не превысит допустимой называется предельно допустимой величиной тока по нагреву (Iдоп).

Величина предельно допустимого тока зависит от материала и сечения проводника, температуры окружающей среды, способа прокладки и материала изоляции. Эти величины приводятся в таблицах.

При выборе силовых сетей следует также учитывать то, что в помещении цеха кабели прокладывают открыто (за исключением пожароопасных и взрывоопасных помещений). Провода прокладывают открыто, в трубах, в коробах и т.д.

Провода и кабели выбирают с учетом длительного тока нагрузки по условию

                     

Iдоп ³Iнаг,                                                                                                        (2.1)                        

где Iдоп  – допустимый ток проводника, А

    I_Р - длительный (расчетный) ток нагрузки А.

 

Проводники для электроустановок, работающих в повторно-кратковременном режиме выбирают по условию

                                                                                        (2.2)                    

где Iдоп – допустимый ток проводника, А

    Iн - номинальный ток нагрузки, А

    ПВ – повторность включения.

 

Провода и кабели, выбранные по току нагрузки, если их длина превышает 10м проверяются на потерю напряжения. Согласно ПУЭ для силовых сетей отклонение напряжения не должно превышать ±5%.

Для электроустановок, включенных по радиальной схеме отклонение напряжения ΔU% рассчитывается по формуле

 

ΔU% =(Ö3×100/Uн) (r₀ cosφ + x₀ sinφ) Iнаг × l,                                                   (2.3)              

где Uн - номинальное напряжение В,

    r₀ - активное сопротивление 1км проводника, Ом/км;

    x₀ – индуктивное сопротивление 1км проводника, Ом/км;

   cosφ - коэффициент мощности;

   I_Р – расчетный ток нагрузки, А;

    l – длина участка линии, км.

 

Для электроустановок, включенных по магистральной схеме отклонение напряжения ΔU% рассчитывается по формуле

 

ΔU% =(Ö3×100/Uн) (r₀ cosφ + x₀ sinφ) ΣIn· l n                                                                        (2.4)              

где In - расчетный ток нагрузки данного потребителя

      l n – длина участка линии от источника до этого электроприемника.

 

Выбор предохранителей.

 

Номинальный ток плавкой вставки предохранителей должен быть по возможности меньшим и при этом выполняться условия:       

 

1. Iвс ≥Iдл                                                                                                                                                                     (2.5)

где Iвс - номинальный ток плавкой вставки, А;

    Iдл - длительный ток в максимально загруженную смену, А;

 

 

2. Плавкая вставка должна выдерживать кратковременные пики тока, связанные с пуском двигателей, то есть должно выполняться условие

 

    Iвс ³ Iкр/2,5,                                                                                                (2.6)

где Iвс – номинальный ток вставки, А;

    Iкр – кратковременный ток, А;

   

При небольшом количестве подключенных к линии электроприемников (n<5) или в многодвигательном приводе кратковременный ток определяется

  Iкр = kп ·Iн макс+ åIn,                                                                                         (2.7)

где Iнакс – рабочий ток максимального по мощности двигателя, А;

   kп · – пусковой коэффициент этого двигателя,

åIn - сумма рабочих токов остальных двигателей.

 

 При большом количестве подключенных к линии электроприемников (n>5)

   Iкр = kп ·Iн макс + (Iдл - kиIн макс)                                                                     (2.8)

 где Iнакс – рабочий ток максимального по мощности двигателя подключенного к линии, А

   kи - коэффициент использования этого двигателя,

   kп · – пусковой коэффициент этого двигателя,

   Iдл - длительный ток в максимально загруженную смену, А;

 

Предохранитель выбирается по таблице в [2]

 

Номинальный ток плавкой вставки для защиты сварочного аппарата выбирается из условия

    Iвс ³ 1,2Iсв,                                                                                                 (2.9)

где Iвс – номинальный ток вставки, А;

   Iсв – номинальный ток сварочного аппарата.

 

 

При применении инерционных предохранителей плавкая вставка независимо от характера нагрузки, подключенной к линии выбирается из условия

    Iвс ≥1,1Iдл                                                                                                                                                                  (2.10)

где Iвс - номинальный ток плавкой вставки, А;

    Iдл - длительный ток в максимально загруженную смену, А;

  

   При выборе предохранителей следует соблюдать селективность, т.е. номинальный ток каждой плавкой вставки должен возрастать по мере приближения к пункту питания.

Годовой график нагрузки

 

График нагрузки представляет собой графическое изображение нагрузок. Суточный график характеризует изменение нагрузки в течение суток. Он зависит от характера производства и имеет ступенчатую форму с дискретностью по времени 0,5часа, по величине нагрузки – 5%.

Годовой график показывает длительность работы электроустановок в течение года с различными нагрузками и имеет ступенчатую форму. Его строят на основании двух суточных графиков: зимнего и летнего. При этом принимается продолжительность зимнего периода 213суток, летнего -152. За 100% нагрузки принимается установленная мощность. Для промышленных предприятий годовой график нагрузок строят по суточным графикам нагрузок в рабочие и выходные дни.

 

Порядок построения годового графика:

1. По суточным графикам определить продолжительность максимальной нагрузки (100%)_. Если полной нагрузки в течении суток нет, берется максимальная из имеющихся.

2. Определяют продолжительность этой нагрузки в течение года.

       Т_n% =t_n%з· К                                                                        (5.1)

где t_n% - продолжительность нагрузки

     К-количество дней в году

     Для рабочих дней (график 1) принимаем К=250, для выходных – (график 2) К=115.

3. На графике по оси отложить по оси абсцисс (горизонтальной) продолжительность нагрузки Т_n%, а по оси ординат (вертикальной) величину нагрузки n%.

4. Определить продолжительность следующей по величине нагрузки.

5. Повторять п.2-4 для всех нагрузок суточных в порядке убывания.

 

  

 

После построения годового графика определяют время максимальной нагрузки, то есть время, в течение которого потребитель работая с максимальной нагрузкой выработает такое же количество электроэнергии, что и при работе с переменной нагрузкой.

        Тмакс = 1· Т_100%+0,95· Т_95%+0,9·Тt_90%+…+0,1·Тt_10%                       (5.2)

где Тмакс - время максимальной нагрузки, час;

    Т_n%- продолжительность нагрузки n% в течение года.

 

Определяется годовой расход электроэнергии

Wгод=Pуст ·Тмакс                                                                                        (5.3)

Wгод - годовой расход электроэнергии, квт·час;

Pуст – установленная мощность, кВт

Тмакс - время максимальной нагрузки, час.

 

 

Технико-экономическое сравнение вариантов выбора трансформатора

 

Задача заключается в том, чтобы из двух вариантов выбрать один с лучшими технико-экономическими показателями. Сравниваются варианты использования трансформатора, мощностью рассчитанной по формулам 4.2¸4.4 и следующего по мощности трансформатора.

 

1.Стоимость потерь.

 Сп =Ц DР Тмакс                                                                                          (6.1)

где Сп - стоимость потерь, тыс. руб.

      Ц - стоимость электроэнергии по тарифу руб/кВт×час

      DР - потери активной энергии, кВт,

      Тмакс - время работы в год с максимальной нагрузкой тыс. час.

 

Потери активной электроэнергии определяются потерями в меди, которые зависят от загрузки трансформатора, и потерями в стали. Кроме того активная мощность теряется как при передаче активной, так и реактивной энергии.

       DР = DP'xx +bDP'м                                                                            (6.2)

где DР – потери активной энергии

     DP'xx – потери в стали, кВт;

     b - коэффициент занрузки трансформатора

     DP'м – потери в меди.

 

1) потери в меди

               DР'м = DРм + Кэк DQ                                                          (6.3)

где DРм - потери в меди при работе с номинальной нагрузкой (справочник), кВт;

   Кэк = 0,05¸0,06 - экономический коэффициент реактивной мощности;

   DQ - потери в меди при передаче реактивной мощности, кВА;

 

   DQ = Sном ×uкз /100%                                                                      (6.4)

где Sном - номинальная мощность трансформатора, кВА

    uкз - напряжение короткого замыкания (справочник)

 

2) потери в стали

 DP'xx  = DPxx + Кэк DQхх                                                                        (6.5)

где DP'xx  - потери в стали, кВт

    DPxx - потери холостого хода (справочник), кВт

    Кэк - экономический коэффициэнт мощности,

   DQхх - потери в стали при передаче реактивной мощности, кВА;

 

DQхх = Sном iхх /100%                                                                             (6.6)

где Sном - номинальная мощность трансформатора, кВА

     iхх - ток холостого хода (справочник)

 

 

2. Стоимость амортизационных отчислений

     Са = рт Кт / 100%                                                                             (6.7)

где Са - амортизационные отчисления, тыс.руб.

     Кт - стоимость трансформатора, тыс. руб.

     рт = 5% - норма амортизационных отчислений

 

3. Стоимость отчислений на обслуживание

    Со = ро Кт /100%                                                                                  (6.8)

где Со - отчисления на обслуживание, тыс. руб.

      Кт - стоимость трансформатора, тыс. руб.

      ро = 1% - норма отчислений на обслуживание

 

4. Ежегодные эксплуатационные расходы

      С = Сп+Са+Со                                                                                   (6.9)

где С - ежегодные эксплуатационные расходы, тыс.руб

     Сп - стоимость потерь, тыс руб

     Са - амортизационные отчисления, тыс. руб

     Со - отчисления на обслуживание тыс. руб.

 

5. Сравнивается срок окупаемости трансформатора

    Ток = Кт1 - Кт2 / (С1-С2)                                                                      (6.10)

где Кт - стоимость трансформатора, тыс. руб.

С - ежегодные эксплуатационные расходы тыс. руб.

 

Если Ток < 7лет, то выбирают трансформатор большей мощности с учетом переспективы развития предприятия.

 

 

Оборудование камеры РУ-10

 

Содержание

Общие положения. 2

Расчет силовых нагрузок. 4

Выбор силовых сетей и коммутационной аппаратуры. 7

Выбор проводов и кабелей. 7

Выбор предохранителей. 8

Выбор автоматических выключателей. 9

Месторасположение Главной понижающей подстанции (ГПП) 10

Выбор схемы электроснабжения. 11

Выбор трансформаторов на цеховой подстанции. 13

Годовой график нагрузки. 14

Расчет токов короткого замыкания. 17

Оборудование камеры РУ-10. 19

Выбор конденсаторной установки. 19

 

 

 

 

 

Общие положения

 

Методические рекомендации составлены на основе положение "Об организации курсового проектирования"

Учебным планом подготовки студентов по специальности 1806 предусматривается написание курсовой работы по дисциплине «Электроснабжение отрасли». Курсовая работа выполняется на 3 курсе 5-6 семестр и подводит итог изучению этой дисциплины.

 

Цели курсовой работы:

1. Основная цель курсовой работы состоит в углублении теоретических знаний студентов, полученных на лекционных и практических занятиях и их использование при рассмотрении конкретной темы.

2. Формирование умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию.

3. В ходе выполнения курсовой работы студент приобретает навыки самостоятельного исследования, а также работы со специализированными источниками информации.

4. Развитие творческой инициативы, самостоятельности, ответственности, организованности.

5. Подготовка к дипломному проектированию.

 

 Курсовая работа выполняется под руководством преподавателя, ведущим преподавание дисциплины на курсе. Тема курсового проекта предлагается студентам следующая «Электроснабжение предприятия и цеха» вид цеха и исходные данные для проектирования студенты выбирают в по предложенной преподавателем схеме и соответствуют современному уровню проектирования, объему теоретических знаний и практических навыков, полученных за время обучения, и включать вопросы, с которыми студенты могут встретиться в своей практической деятельности.

К сдаче экзамена по дисциплине допускаются только те студенты, которые имеют положительные оценки по курсовой работе.

Задание на курсовое проектирование выдается каждому студенту независимо от текущей оценки по дисциплине в срок не менее чем за неделю до начала курсового проектирования.

В соответствии с выбранной темой студент должен самостоятельно сформировать цель и задачи курсового исследования, подобрать литературу общего и справочного характера, и составить план работы

Общее Руководство и контроль хода выполнение проекта осуществляется преподавателем дисциплины «Электроснабжение отрасли». Основными функциями руководителя курсового проекта являются:

- консультирование по вопросам содержания и последовательности выполнения курсового проекта;

- оказание помощи студенту в подборе необходимой литературы;

- контроль хода выполнение курсового проекта;

- подготовка отзыва на проект.

 

Курсовой проект оценивается по пятибалльной системе. При выставлении оценки учитывается: регулярность работы над проектом, самостоятельность выполнения проекта, качество выполнения расчетов, оригинальность решений, имеющиеся недостатки.

Студент, получавший неудовлетворительную оценку, получает новое задание или дорабатывает полученное ранее.

  Пояснительная записка

   Введение

1.  Определение расчетной нагрузки цеха №1.

2. Выбор силовых сетей и коммутационной аппаратуры цеха.

3. Выбор местонахождения подстанции.

4. Выбор схемы электроснабжения.

5. Выбор числа и мощности трансформаторов.

6. Годовой график нагрузки. Определение нагрузки завода.

7. Выбор трансформатора на ГПП.

8. Расчет токов короткого замыкания.

9. Выбор оборудования в камере РУ-10.

 

 

Расчет силовых нагрузок.

 

Расчет выполняется для правильного выбора всех элементов сети, необходимо рассчитать максимальную мощность, то есть мощность, потребляемая цехом или участком в наиболее загруженную смену. Расчет начинают с определения номинальной мощности каждого элетроприемника.

 

1. Для нагревателей и осветительных приборов

         Рном = Рп,                                                                                             (1.1)    

где Рном – номинальная мощность, кВт

            Рп – паспортная мощность, кВт.

 

2. Для электродвигателей

                                                                                                                                              (1.2)    

где Рном – номинальная мощность, кВт.

        Рп – паспортная мощность, кВт.

         η – коэффициент полезного действия.

 

3. Для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме

           Рном = Рп √ПВ,                                                                                                                                 (1.3)    

где Рном – номинальная мощность, кВт

        Рп – паспортная мощность, кВт.

        ПВ – повторность включения по паспорту.

 

4. Для электроприемников, заданных полной мощностью

  Рном = Sп ·cosφ,                                                                                                                          (1.4)               

где Рном – номинальная мощность, кВт 

        Sп – полная паспортная мощность, кВА,

        cosφ – коэффициент мощности.

 

Расчет нагрузок каждого распределительного шкафа рекомендуется вести методом коэффициента максимума.

  

Порядок расчета:

1. Определить номинальную мощность каждого электроприемника в зависимости от типы по формулам 1.1– 1.4. Если на станке установлено несколько двигателей, то их мощности суммируются.

2. Определить сменную мощность каждого элетроприемника по формуле

            Рсм = Рном ·ки,                                                                                                                                     (1.5)    

где Рсм – сменная мощность,кВт

        Рном – номинальная мощность,кВт

        ки– коэффициент использования.

Значение коэффициента использования выбираются по таблице 2.11 в [1] в зависимости от типа оборудования.

 

3. Определить средний коэффициент использования для ЭП, подключенных к каждому РШ по формуле

                                                                                                       (1.6)

где Рсм – сменная мощность отдельных ЭП, входящих в группу, кВТ;

        Рном – номинальная мощность этих ЭП, кВт.

 

4. Выбрать вариант расчета эффективного числа ЭП nэ. Эффективное число ЭП выбирается в зависимости от следующих показателей:

1) фактическое число электроприемников n;

2) модуль силовой сборки m     

 

     m= Рном маск/Р ном мин,                                                                                (1.7)

где Р ном макс - номинальная мощность наибольшего ЭП, кВт;

     Р ном мин - номинальная мощность наименьшего ЭП, кВт.

 

3) средний коэффициент использования, определенный по формуле 1.6.

 

Вариант 1: n≤ 5; ки ср ≥0,2; m ≥3; Рном≠const

                                                                                                     (1.8)

 

Вариант 2: n≥ 5; к ≥0,2; m ≥3; Рном=const

                     nэ =n

 

 Вариант 3: n ≥ 5; к ≥0,2; m <3

                     nэ =n

 

Вариант 4: n≥ 5; к <0,2; m <3; Рном≠const

Эффективное число электроприемников не определяется, максимальная потребляемая активная мощность рассчитывается по формуле

             Рмакс = ∑кз Рном,                                                                             (1.9)

где Рном - номинальная мощность каждого ЭП, кВт;

    Кз – коэффициент загрузки.

Для электроприемников работающих в длительном режиме кз =0,9; в повторно-кратковременном кз = 0,75; в автоматическом – кз =1.

Если n≤4; Рном≠ const расчет выполняется по варианту 4.

    Вариант 5: n ≥ 5; к ≥0,2; m ≥3; Рном≠const                                             (1.10)

             nэ = 2∑Рном ∕Рном макс

где Рном- номинальная мощность каждого ЭП, кВт;

     Рном макс – максимальная номинальная мощность ЭП, кВт;

 

Вариант 6: n ≥ 5; к <0,2; m ≥3; Рном≠const 

              nэ = nэ ^* n,                                                                                       (1.11)

где nэ   - эффективное число ЭП;

    nэ ^* - относительное эффективное число;

    n - фактическое числоЭП.

 

Для определения nэ ^*  необходимо

4.1) выбрать наибольший по мощности ЭП, т.е. с мощностью Рном макс,

4.2) выбрать из всех ЭП те, мощность которых больше или равна Рном макс ∕2;

4.3) подсчитать количество этих ЭП n1 и отношение n1/n;

4.4) подсчитать суммарную мощность этих ЭП Р1 и отношение Р1/Р, т.е к суммарной мощности всех ЭП;

4.5) по таблице 2.14 в [1] определить nэ ^*.

4.6) по формуле 1.10 определяется nэ и округляется до целого в большую сторону.

 

Если n≤4; Рном≠const расчет выполняется по варианту 4.

 

5. В зависимости от среднего коэффициента использования ки ср и эффективного числа ЭП nэ  по таблице 2.13 в [1] определяем  коэффициент максимума Кмакс.

 

6. Определяется активная мощность в максимально загруженную смену

       Рмакс = kмакс · ΣРсм,                                                                             (1.12)

где Рмакс - сменная мощность отдельных ЭП, входящих в группу,кВТ;

   kмакс – коэффициент максимума

 

7.  Определяется реактивная мощность в максимально загруженную смену

              Qсм = Рсмtgφ,                                                                                (1.13)

где Qсм – сменная реактивная мощность отдельных ЭП, входящих в группу, кВА

   tgφ – тангенс угла, соответствующего коэффициенту мощности.

Значения tgφ определяются по таблице 2.11 в [1].

 

8. Определяется реактивная мощность в максимально загруженную смену

              Qмакс =1,1 ΣQсм, если n ≤ 10                                                          (1.14)

              Qмакс = ΣQсм, если n > 10.                                                              (1.15)

 

9. Определяется реактивная мощность в максимально загруженную смену Ѕмакс, кВА

 

                                                                          (1.16)

 

10. Определяется расчетный ток  (ток в максимально загруженную смену)І,А

                                                                                           (1.17)

где Ѕмакс- полная мощность в максимально загруженную смену, кВА

       Uном – номинальное напряжение, кВ

 

После расчета нагрузки всех РШ составляют сводную ведомость для определения силовой нагрузки цеха на стороне низшего напряжения. По значению этой мощности выбирается цеховый трансформатор. Суммарную нагрузку на шинах напряжения выше 1000В, по которой выбираются параметры высоковольтной сети, определяют с учетом мощности высоковольтных потребителей.