Расчет нагрузок цеха
Перед тем как рассчитать нагрузку цеха разделим все электроприемники на группы, которые будут питаться от распределительного шкафа.
Расчет нагрузок для групп электроприемников проводим по методу расчетного коэффициента в следующей последовательности на примере первой группы электроприемников с электродвигателями №1, №2, №3, №4, №5, №6 номинальная мощность двигателей соответственно РН.Д= 15; 15 ; 18,5; 18,5 2x5,5; 3x5,5 кВт.
1.Фактическое число электродвигателей:
n=n1+n2+…+nn (4.1)
n=1+1+1+1+2+3=9
2. Суммарная активная мощность двигателей:
∑РН= РН1+РН2+ …+Рn; (4.2)
где РНi- номинальная мощность i–го приемника в группе, кВт;
∑РН= 15+15+18,5+18,5+5*5,5=94,5кВт.
3. Активная мощность за наиболее загруженную смену:
РСМ=∑КИ.ГР·РН (4.3)
где КИi -коэффициент использования мощности i–го двигателя в группе;
РСМ- активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт.
РСМ = 0,12∙94,5 =11,34кВт.
4. Реактивная мощность за наиболее загруженную смену:
;
(4.4)
где tgφi- соответствующий группе tgφ, находим из cosφi;
Qсм- реактивная мощность за наиболее загруженную смену.
QСМ = 2,29∙11,34=25,98 кВАр
5. Определяем эффективное число в группе:
(4.5)
где РНMAX- мощность самого мощного приемника в группе, кВт;
РНMIN- мощность наименьшего по мощности приемника в группе, кВт;
значит nэ=7
6. Групповой коэффициент использования группы:
КИ.ГР=
;
(4.6)
КИ.ГР=
.
7. Групповой tgφ:
(4.7)
8. Расчетный коэффициент в зависимости от коэффициента использования группы и эффективного числа электроприемников выбираем по таблице методом интерполяции:
Кр = 2,17
где Кр – расчетный коэффициент;
Кр'- расчетный коэффициент для реактивной нагрузки.
Коэффициент расчетный для реактивной нагрузки примем Кр'=1,1 , поскольку
,
и
.
9. Расчетная активная нагрузка:
РР=Кр · РСМ (4.8)
РР=2,17 ·11,34=24,6 кВт.
10. Расчетная реактивная нагрузка:
QР= Кр' · QСМ (4.9)
где QР- Расчетная реактивная нагрузка ,кВар.
QР=1,1·25,98=28,6 кВар.
12. Полная нагрузка электроприемников:
SР
;
(4.10)
где SР - полная нагрузка электроприемников ,кВА.
SР=
кВА.
13. Расчетный ток группы:
IР.ГР=
;
(4.11)
где IР.ГР - расчетный ток группы .А;
Uн - номинальное напряжение сети, В.
IР.ГР=
А.
14. Пиковый ток группы:
Iпик.гр =Iп.мах+ Iр.гр- Iн.мах·Ки; (4.12)
где Iп.мах - пусковой ток самого мощного электроприемника в группе, А;
Iн.мах - номинальный ток самого мощного электроприемника в группе, А;
КИ - коэффициент использования самого мощного электроприемника в группе.
Iпик.гр = 272+57,7-38,8·0,12 = 325А.
Аналогично рассчитываем нагрузки для второй, третьей и четвертой группы электроприемников и результаты расчетов сводим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Расчет нагрузок цеха
Номер станка |
n |
Рн, кВт |
Ки |
cosφ/ |
Рсм, кВт |
Qсм, кВар |
nэ |
kр |
k`р |
Рр, кВт |
Qр, кВар |
Sр, кВА |
Iр, |
Iпик, |
tanφ |
А |
А |
||||||||||||
ШРА1 |
||||||||||||||
1 |
1 |
15 |
0,12 |
0,4/2,29 |
1,8 |
4,122 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
15 |
0,12 |
0,4/2,29 |
1,8 |
4,122 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
18,5 |
0,12 |
0,4/2,29 |
2,22 |
5,083 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1 |
18,5 |
0,12 |
0,4/2,29 |
2,22 |
5,083 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2 |
5,5 |
0,12 |
0,4/2,29 |
1,32 |
3,023 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3 |
5,5 |
0,12 |
0,4/2,29 |
1,98 |
4,534 |
|
|
|
|
|
|
|
|
итого ШРА1 |
9 |
94,5 |
0,12 |
0,4/2,29 |
11,34 |
25,98 |
7 |
2,17 |
1,1 |
24,6 |
28,6 |
37,7 |
57,3 |
325 |
ШРА2 |
||||||||||||||
7 |
1 |
15 |
0,12 |
0,4/2,29 |
1,8 |
4,122 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
1 |
18,5 |
0,12 |
0,4/2,29 |
2,22 |
5,083 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
1 |
18,5 |
0,12 |
0,4/2,29 |
2,22 |
5,083 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
1 |
15 |
0,12 |
0,4/2,29 |
1,8 |
4,122 |
|
|
|
|
|
|
|
|
итого ШРА2 |
4 |
67 |
0,12 |
0,4/2,29 |
8,04 |
18,41 |
4 |
2,2 |
1,1 |
28,12 |
24,35 |
37,2 |
56,52 |
348,92 |
ШРА3 |
||||||||||||||
11 |
1 |
7,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,9 |
1,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
1 |
5,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,66 |
1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
1 |
5,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,66 |
1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
1 |
7,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,9 |
1,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
1 |
7,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,9 |
1,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
1 |
5,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,66 |
1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
1 |
7,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,9 |
1,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
итого ШРА3 |
7 |
46,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
5,58 |
9,66 |
7 |
2,5 |
1,1 |
13,8 |
10,52 |
17,35 |
26,36 |
222,44 |
Продолжение таблицы 4.1 – Расчет нагрузок цеха
ШРА4 |
||||||||||||||
18 |
1 |
5,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,66 |
1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
1 |
5,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,66 |
1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
1 |
5,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
0,66 |
1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
итого ШРА4 |
3 |
16,5 |
0,12 |
0,5/1,73 |
1,98 |
3,42 |
3 |
2,3 |
1,1 |
13,62 |
8,17 |
15,88 |
24,13 |
185,61 |
Пресс |
||||||||||||||
22 |
1 |
200 |
0,17 |
0,65/1,17 |
18,7 |
21,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сварочный трансформатор |
||||||||||||||
21 |
1 |
75 |
0,2 |
0,7/1,02 |
12,8 |
13,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
итого по цеху |
23 |
424,5 |
0,14 |
0,57/1,44 |
60,48 |
86,87 |
5 |
2,2 |
1,1 |
133,06 |
95,56 |
163,82 |
248,9 |
|
Освещение |
0,95 |
|
8,175 |
2,7 |
8,6 |
|
|
|||||||
Итого с освещением |
141,24 |
98,26 |
172,42 |
|
|
|||||||||
Дополнительная нагрузка |
0,8 |
|
650 |
462,5 |
737,5 |
870,38 |
|
|||||||
Итого с учетом дополнительной нагрузки |
891,24 |
660,76 |
1111,92 |
1673,28 |
|
|||||||||