2. Данные для колонок 5, 6, 7 для отдельных электроприемников

бе­рутся из Таблицы 5 (Рекомендуемые значения коэффициентов) или из Таблицы 11 (Технические данные электроприемников) Приложения.

Колонка 4: находится путем умножения номинальной мощности ЭП на их количество, т.е. Р_н.Σ =Р_нn, кроме РП2 с 1-фазными ЭП и ЩО.

Так как на РП1, РП2, ЩО электроприемники одного наименования, итоговых расчетов не требуется.

Расчеты для ШМА1 и ШМА2 выполняются следующим образом.

Определяется показатель силовой сборки т = , результат заносится в колонку 8: где Р_н.нб, Р_н.нм — номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

т = = - для первой силовой сборки, т.е. >3.

т = = - для второй силовой сборки, т.е. >3.

Определяются Р_см = k_иР_н, Q_см = Р_смtgφ, S_см = , результаты заносятся в колонки 9, 10, 11 соответственно.

РП-1

- Для токарно-револьверные многоцелевые станки :

Р_см = k_иР_н=0,14·20 = 2,8кВт;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,732,8=4,8квар;

-Кран-балки

Р_см = k_иР_н=120,60,1=0,93 кВт;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·0,93=1,6 квар;

-Токарные станки с ЧПУ

Р_см = k_иР_н=160,14=2,24 кВт;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·2,24=3,8 квар;

-Сверлильно-фрезерные станки

Р_см = k_иР_н=25,60,14=3,584 кВт;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·3,58=6,2 квар;

-Кондиционеры

Р_см = k_иР_н=4,80,7=3,36 кВт;

Q_см = Р_см·tgφ = 0,75·3,36=2,5 квар;

-Токарные станки с ЧПУ повышенной точности

Р_см = k_иР_н=36,80,145,152 кВт;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·5,15=8,9 квар;

-Координатно-сверлильные горизонтальные станки

Р_см = k_иР_н=36,60,145,124 кВт;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·5,128,8/квар;

Путем сложения вычисленных мощностей находим среднюю нагрузку за смену для РП-1: Р_см.Σ = 2,8+0,93+2,24+3,53,365,15,1=23,03 кВт;

Q_см.Σ = 4,8+1,6+3,8+6,22,58,98,8= 36,6квар;

S_см.Σ = =43,2 кВ·А.

РП-2

-Строгальный станок

Р_см = k_иР_н=150,172,55;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,17·2,55=2,9квар;

-Шлифовальный станок

Р_см = k_иР_н=7,50,141,05;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·1,051,8квар;

-Наждачный станок

Р_см = k_иР_н=30,140,42;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,7·0,42=0,7квар;

-Токарные многоцелевые прутковопатронные модули

Р_см = k_иР_н=360,145,04;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·5,04=8,7квар;

-Токарные вертикальные полуавтоматы с ЧПУ

Р_см = k_иР_н=1050,1414,7;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·14,7=25,4квар;

-Координатно-сверлильные вертикальные станои

Р_см = k_иР_н=330,144,62;

Q_см = Р_см·tgφ = 1,73·4,62=7,9квар;

Путем сложения вычисленных мощностей находим среднюю нагрузку за смену для РП-2: Р_см.Σ = 2,55+1,05+0,42+5,0414,74,62=28,4 кВт;

Q_см.Σ = 2,9+1,8+0,7+8,725,47,9=47,4 квар;

S_см.Σ = = 55,2 кВ·А.

Определяются k_и.ср = , cosφ = , tgφ = для РП-1 и РП-2, результаты заносятся в колонки 5, 6, 7 соответственно.

Для РП-1:

Для РП-2:

k_и.ср = , cosφ = , tgφ =

Расчет эффективного (приведенного) числа электроприемников n_э (результат заносится в колонку 12) :

Для РП-1: по результатам расчетов имеем n=19; k_и.ср =0,16; m 3.

19 ≥ 5; 0,16< 0,2; 12,5 ≥ 3.

≥5

≥0,2

≥3

Постоянная

пэ = п

k_м=1,77

Для РП-2: по результатам расчетов имеем n35=; k_и.ср =0,12; m =3.

11≥ 5; 0,12 ≥ 0,2; 35≥ 3.

По таблице 6 определяем п_э = п = 8

≥5

≥0,2

≥3

Постоянная

пэ = п

k_м=2,31

Определяется k_м = F(k_и.ср, п_э), результат заносится в колонку 13.

Для РП-1: по результатам расчетов имеем n_э =8; k_и.ср =0,63.

По таблице 7 находим k_м =1,3.

Для РП-2: по результатам расчетов имеем n_э =8; k_и.ср =0,62.

По таблице 7 находим k_м =1,3.

Определяются Р_м = k_мР_см; Q_м= Q_см; S_м = , результат заносится в колонки 15, 16, 17.

Для РП-1: Р_м=k_мР_см.Σ =1,77∙23=40,8 кВт;

Q_м= Q_см = 1∙36,6=36,6 квар; S_м = =54,9 кВ∙А;

Для РП-2: Р_м=k_мР_см.Σ =0,12∙28,4=3,5 кВт;

Q_м= Q_см = 3,5∙47,4= 166 квар; S_м = =47,5 кВ∙А;

Определяется ток на РУ, результат заносится в колонку 18.

I_м(РП1)= ;

I_м(РП2)= ;

I_м(ЩО)= ;

Определяются потери в трансформаторе, результаты заносятся в колонки 15, 16, 17.

Потери активной мощности ΔР_т приблизительно можно считать равным двум процентам от максимальной полной мощности на шинах низкого напряжения:

ΔР_т = 0,02S_м(нн) = 0,02 • 144 = 2,9 кВт;

Потери реактивной мощности ΔQ_т можно принять равным десяти процентам от максимальной полной мощности на шинах низкого напряжения:

ΔQ_т =0,1·S_м(нн)= 0,1•144= 14,4 квар;

Полные потери в трансформаторе составят:

ΔS_т = = = 14,7 кВ·А.

С учетом потерь в трансформаторе определяются максимальные нагрузки на шинах высокого напряжения ШВН и записываются в строку «Всего на ВН». В данном случае полная максимальная мощность на стороне высокого напряжения составит: S_m(ВН) =151,5 кВ·А.

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.

S_т > S_р = 0,7·S_m(ВН) = 0,7·151,5= 106,5 кВ·А.

По Таблице 9 Приложения выбирается масляный трансформатор типа ТМ мощностью 160 кВ·А. Согласно второй категории надежности на цеховой ТП необходимо установить два трансформатора. Выбранная мощность цехового трансформатора проверяется на перегрузочную способность в аварийном режиме: 1,4·S_т ≥ S_m(ВН); 1,4·160 ≥ 224кВ·А, т.к. условие выполняется, следовательно, мощность выбрана правильно. К установке принимается комплектная трансформаторная подстанция КТП х 160-10/0,4 .

R_т = 16,6 мОм; ΔР_хх = 0,73 кВт;

Х_т= 41,7 мОм; ΔР_кз = 2,65 кВт;

Z_т= 45 мОм; u_кз =4,5 %;

Z_т⁽¹⁾ = 487 мОм; i_кз =2,4 %.

Определяем коэффициент загрузки трансформатора:

Средневзвешенный коэффициент мощности по цеху составил:

сosφ_ср =

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения сosφ_к = 0,92…0,95, в нашем примере сosφ_ср =0,5, потому необходимо скомпенсировать реактивную мощность.