4.2 Определение силовой нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом

Определение электрических нагрузок на стадиях проект, рабочий проект, рабочая документация следует производить согласно разработанным институтом Тяжпромэлектропроект в 1992 г. указаниям по расчету электрических нагрузок, заменяющим действующие с 1968 г. «Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках», приводящие к необоснованному завышению как средних, так и максимальных нагрузок.

Таблица 4.1 – Справочные данные по расчету осветительной нагрузки по отдельным цехам и предприятию в целом

Тип цеха	Норма освещенности Ен, лк	Удельная осветительная нагрузка руд, Вт/м2	Коэффициент использования kи, о.е.
Цеха основного производства с усиленной зрительной нагрузкой (сборочные и др.)	400	15,8	0,85
Цеха основного производства с нормальной зрительной нагрузкой	300	13,8	0,85
Цеха вспомогательного производства (ремонтные и др.)	200	9,8	0,85
Цеха, обслуживающие производство (компрессорные, насосные, котельные)	150	9,75	0,85
Общезаводские корпуса (заводоуправление и др.)	300	13,8	0,9
Территория предприятия	85	3	1

4.2.1 Последовательность расчета электрических нагрузок

Расчет выполняется по форме Ф636-92 (таблица 4.2).

Исходные данные для расчета (графы 1-6) заполняются на основании задания на проектирование (графы 1-4) и согласно справочным материалам (графы 5, 6), в которых приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности в целом для цехов, корпусов, отделений [11].

В графах 7 и 8 соответственно записываются величины и . В итоговой строке по низковольтной нагрузке определяются суммы этих величин

; .

Рассчитывается групповой коэффициент использования К_и для низковольтной нагрузки предприятия и заносится в графу 5 итоговой строки

.

Определяется групповой коэффициент мощности tg  для низковольтной нагрузки, который заносится в графу 6 итоговой строки

.

Таблица 4.2 – Расчет электрических нагрузок в сети трехфазного тока до 1 кВ (форма Ф636-92)

Исходные данные

Расчетные величины

Эффективное число ЭП

Коэффициент расчетной нагрузки

Расчетная мощность

Расчетный ток, А

по заданию технологов

справочные данные

активная, кВт

реактив­ная, квар

пол­ная, кВА

Наименование ЭП

Кол-во ЭП, шт.

Номинальная (установ­ленная) мощность, кВт

Коэффици­ент исполь­зования

Коэффициент реактивной мощности

одного ЭП

общая

n

Рн

Рн= nРн

Ки

tg 

КиРн

КиQн

nPн2

nэ

Кр

Рр

Qр

Sр

Iр

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Наименование цеха

–

Силовая нагрузка Освещение

–

–

–

–

–

–

–

–

Итого по цеху

–

…

Наружное освещение

–

–

–

–

–

–

–

–

Итого по низковольтной нагрузке

–

Графа 9 не заполняется.

В целом по цеху, корпусу, предприятию эффективное число электроприемников n_э заносится в графу 10 и определяется по формуле

.

Найденное по указанному выражению значение n_э округляется до ближайшего меньшего целого числа. Если полученное значение эффективного числа электроприемников превышает фактическое, то за эффективное число электроприемников принимаем фактически установленное количество ЭП.

В зависимости от коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется и заносится в графу 11 коэффициент расчетной нагрузки К_р:

– для магистральных шинопроводов и сборных шин цехо­вых трансформаторов (Т₀ = 2,5 ч) К_р принимается по таблице 4.3;

– для кабелей напряжением 6 кВ и выше, питающих це­ховые трансформаторные подстанции и распределительные устройства (Т₀  30 мин), К_р = 1.

Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ (графа 12) определяется по выражению

.

В случаях, когда расчетная мощность Р_р окажется мень­ше номинальной наиболее мощного электроприемника, следует принимать .

Расчетная реактивная мощность (графа 13) определяется следующим образом. На шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу, предпри­ятию

.

Таблица 4.3 – Значения коэффициентов расчетной нагрузки К_р на шинах НН цеховых трансформаторов до 1 кВ

nэ	Коэффициент использования Ки
	0.1	0.15	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7 и более
1	8.00	5.33	4.00	2.67	2.00	1.60	1.33	1.14
2	5.01	3.44	2.69	1.9	1.52	1.24	1.11	1.0
3	2.94	2.17	1.8	1.42	1.23	1.14	1.08	1.0
4	2.28	1.73	1.46	1.19	1.06	1.04	1.0	0.97
5	1.31	1.12	1.02	1.0	0.98	0.96	0.94	0.93
6-8	1.2	1.0	0.96	0.95	0.94	0,93	0.92	0.91
9-10	1.1	0.97	0.91	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9
10-25	0.8	0.8	0.8	0.85	0.85	0.85	0.9	0.9
25-50	0.75	0.75	0.75	0.75	0.75	0.8	0.85	0.85
> 50	0.65	0.65	0.65	0.7	0.7	0.75	0.8	0.8

К расчетной активной и реактивной мощности силовых потребителей напряжением до 1 кВ должны быть, при необходимости, добавлены осветительные нагрузки Р_р.о и Q_р.о .

Полная расчетная мощность, кВА (графа 14), определяется как

.

Значение токовой расчетной нагрузки (графа 15), по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву, определяется по выражению

.

Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением выше 1 кВ производится в целом аналогично расчету, при­веденному выше с учетом следующих особенностей.

При отыскании по справочным материалам коэффициентов, характе­ризующих реальную загрузку электродвигателей, в графу 5 заносится вместо К_и значение К_з , а в графу 7 – значение .

Расчетная нагрузка цеховых трансформаторных подстан­ций (с учетом осветительной нагрузки и потерь в транс­форматорах) заносится в графы 7 и 8.

Определяется число присоединений 6-10 кВ на сборных шинах РУ главной понизительной подстанции (графа 2 итоговой строки). Резервные электроприемники не учитываются.

Эффективное число электроприемников n_э не определя­ется, и графы 9 и 10 не заполняются.

В зависимости от числа присоединений и группового коэффициента использования , занесенного в графу 5 итоговой строки, по таблице 4.4 определяется значение коэффициента одновременности К_о . Значение К_о заносится в графу 11 (при этом К_р = 1).

Расчетная мощность (графы 12-14) определяется по выражениям

;

;

.

Результирующая нагрузка на стороне высокого напря­жения определяется с учетом средств КРМ и потерь мощно­сти в трансформаторах.

Таблица 4.4 – Значения коэффициентов одновременности К_о для определения расчетной нагрузки на шинах 6 – 10 кВ РП и ГПП

Средневзвешенный коэффициент использования	Число присоединений 6 (10) кВ на сборных шинах РП, ГПП
	2-4	5-8	9-25	Более 25
Ки < 0.3	0.9	0.8	0.75	0.7
0.3  Ки < 0.5	0.95	0.9	0.85	0.8
0.5  Ки < 0.8	1.0	0.95	0.9	0.85
Ки  0.8	1.0	1.0	0.95	0.9