2.2.Расчет электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов
Нагрузка установленная:
Рн - номинальная активная мощность электроприемника, кВт.
n - число электроприемников.
Pн.об – общая номинальная активная мощность электроприемников, кВт.
Ки - коэффициент использования электроприемников.
сos φ - коэффициент мощности.
tg φ - коэффициент реактивной мощности.
m - показатель силовой сборки в группе.
Нагрузка средняя за смену:
Pсм - средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт.
Qсм - средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВАр.
-
эффективное число электроприемников.
Км - коэффициент максимума.
Нагрузка максимальная:
Рм - максимальная активная нагрузка, кВт.
Qм - максимальная реактивная нагрузка, кВАр.
Sм - максимальная полная нагрузка, кВА.
Iм – ток максимальный, А.
Методика расчета.
Расчет нагрузок рассмотрим на примере ШР - 2.
П
родольно-фрезерные
станки: Рн =18,5
кВт; n=3;
Полуавтоматы фрезерные: Рн =10,5 кВт; n=4;
Зубофрезерные станки: Рн =19 кВт; n=2;
Находим
Рн.об. для этого
Ки / сos φ / tg φ определяем по табл. 1.5.1 (Л1)
m
определяем по формуле
для ШМА m=
<3
Определяем Pсм - среднюю активную мощность:
,
кВт
Определяем Qсм - среднюю реактивную мощность:
,
кВАр
Определяем - эффективное число электроприемников по формуле =F(n, т, Ки.ср, Рн) используя табл. 1.5.2 (Л1)
Определяем Км - коэффициент максимума по формуле Км=(Ки.ср, ) используя табл. 1.5.3 (Л1)
Определяем Рм - максимальную активную нагрузку:
,
кВт
Определяем Qм - максимальную реактивную нагрузку:
кВАр
Определяем Sм - максимальную полную нагрузку:
,кВА
Определяем
Iм
– ток максимальный:
Все о расчеты аналогичны и сводятся в таблицу 2.
Освещение
считаем методом удельной мощности:
;
Вт/
;
кВт
Р
асчет
и выбор компенсирующего устройства.
Методика расчета.
Расчет
компенсации производим по формуле:
Qк.р=
αРм (tgφ-
)
где Qк.р - расчетная мощность КУ, кВАр
- коэффициент,
учитывающий повышение сosφ
естественным способом, принимаем
= 0,9
tgφ
-
коэффициенты
реактивной мощности до и после компенсации.
tgφ =1,14 (из табл.2)
Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения
значения
cos
= 0,92...0,95.
Задавшись cos из этого промежутка, определяют tg =0.33
Значения Рм, tgφ выбираются по результату расчета нагрузок из сводной ведомости
нагрузок табл. 3.
Выбираем два компенсирующих устройства УК2- 0.38 – 75У3 по 75 кВАр. Регулирование мощности ступенчатое ручное, данные из табл.6.1.1 (Л2), данные заносим в таблицу 3.
Выбор трансформатора.
Мощность трансформатора
выбираем по результатам расчета
электрических нагрузок с учетом
компенсации из условия (табл. 2) Sм=91
кВА;
;
.
Трансформатор выбираем по Smax
с учетом компенсации для выбора используем
табл. 5.1.1 Л). Для участка механического
цеха серийного производства выбираем
(2х100) два масляных трансформатора
ТМ-100/10/0.4 Кз =
;
Кз =
.
В случае выхода из строя одного из
трансформаторов, второй возьмёт на себя
питание на время ремонта на пять дней
140%, а электро-приёмники 3-ей категории
отключатся.
Таблица 3. Техническая характеристика трансформатора ТМ-250
Мощность, кВА |
Высокое напряжение ВН, кВ |
Низкое напряжение НН, кВ |
Схема и группа соединения обмоток |
Потери х.х., Вт |
Потери к.з., Вт |
Uк, % |
I х.х., % |
100 |
10 |
0,4 |
У/Ун - 0 |
510 |
2650 |
4,5 |
2,4 |