Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Нуритдинов В. Ф А- 13 вариант..docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

295 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 116 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

3 Расчет электрических нагрузок по цеху

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирается и проверяется электрооборудование системы электроснабжения, определяются потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надёжность работы электрооборудования [1].

Расчетная нагрузка ремонтно-механического цеха определяется методом упорядоченных диаграмм, а освещение – методом удельной мощности.

Коэффициент мощности соs φ и коэффициент использования активной мощности К_И для каждого электроприемника (ЭП) определяются по справочной литературе. Затем определяется средняя нагрузка за наиболее загруженную смену

Р_СР = _;Q_СР = Р_СР · tg φ; (3.1)

Электроприемники объединяются по (1012) штук для присоединения к силовым пунктам СП (узлу). В каждом СП все электроприемники делятся на две группы:

1 группа – электроприемники с примерно постоянным графиком нагрузки, для которой всегда коэффициент максимума К_м равен 1, тогда Р_р= Р_ср, Q_p= Q_ср. К данной группе относятся насосы, вентиляторы, печи электрические и др.

2 группа – электроприемники с переменным графиком нагрузки.

Расчет ведется один на группу в итоговой строке таблицы 2 в следующем порядке.

В графе 3 определяется количество электроприемников по данному узлу, работающих с переменной нагрузкой.

В графе 4 указывается мощность наименьшего и наибольшего электроприемника.

В графе 5 определяется суммарная мощность электроприемников с кратковременной нагрузкой.

В графе 6 определяется модуль силовой сборки (указывается только больше 3 или меньше 3)

. (3.2)

В графе 9 определяется суммарная средняя активная мощность электроприемников.

В графе 10 определяется суммарная средняя реактивная мощность электроприемников.

В графе 7 определяется коэффициент использования по данной группе

. (3.3)

В графе 11 определяется эффективное число электроприемников n_эф по следующим условиям:

а) если общее число электроприемников n меньше 3, то n_эф не определяется, а

, (3.4)

где tgφ = .

б) n < 5; k_и> 0,2; m > 3

; (3.5)

в) n > 5; k_и> 0,2; m < 3

n_ЭФ = n; (3.6)

г) n > 5; k_и< 0,2; m < 3, n_ЭФ – не определяется, расчетная мощность по коэффициенту загрузки k_З, равном при повторном кратковременном режиме 0,75

Р_р = k_З · ΣР_н; (3.7)

Q_р = Р_р · tg φ (3.8)

Таблица 3.1 – Расчет электрических нагрузок

№ отделения	Наименование отделения (участка) цеха и производственного оборудования	количество, шт	Установлен-ная мощность в единице, кВт		Ки	Cosϕ\tgϕ		m	Средняя мощность за максимально загруженную смену		nэф	Кмах	Максимальная расчетная мощность			Рас-четный ток I_р, А
№ отделения		количество, шт	P_Н	ΣP	Ки	Cosϕ\tgϕ		m	Р_ср, кВт	Q_ср, кВАр	nэф	Кмах	Pр, кВт	Qр, кВАр	Sр , кВА	Рас-четный ток I_р, А
1	2	3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
2	ЗО IV
3	СП-1
4	Ножницы роликовые	1	3,20	3,20	0,16	0,50	1,73		0,51	0,89
5	Станок	1	6,00	6,00	0,16	0,50	1,73		0,96	1,66
6	Установка	1	2,50	2,5	0,16	0,50	1,73		0,80	1,38
7	Гальвоническая ванна (U=12В)	1	1,87	1,87	0,60	0,78	0,80		1,12	0,90
8	Гальвоническая ванна (U=6В)	1	0,94	0,94	0,60	0,78	0,80		0,56	0,45
9	Установка	2	0,50	1,00	0,16	0,50	1,73		0,16	0,28
10	Станок	3	10,0	30,00	0,16	0,50	1,73		4,80	8,30
11	Итого по СП-1	10		45,51	0,19	0,54	1,55	>3	8,92	13,86	7	2,1	18,73	15,25	24,15	36,69
12	СП-2
13	Установка	1	2,50	2,50	0,16	0,50	1,73		0,40	0,69
14	Станок	1	3,20	3,20	0,16	0,50	1,73		0,51	0,89
15	Установка	3	1,20	3,60	0,16	0,50	1,73		0,58	1,00
16	Станок	1	6,50	6,50	0,16	0,50	1,73		1,04	1,80

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
17	Ножницы	1	20,0	20,0	0,16	0,50	1,73		3,20	5,54
18	Станок	1	5,00	5,0	0,16	0,50	1,73		0,80	1,38
19	Установка	1	28,0	28,0	0,16	0,50	1,73		4,48	7,75
20	Итого по СП-2	9		68,8	0,16	0,50	1,73	>3	11,0	19,04	4	3,11	34,23	20,95	40,14	60,99
21	ИО -I
22	СП -3
23	Универсальный фрезерный станок	1	6,30	6,3	0,17	0,65	1,15		1,07	1,23
24	Фрезерный станок	1	1,25	1,25	0,17	0,65	1,15		0,21	0,24
25	Строгальный полуавтомат	1	4,70	4,70	0,17	0,65	1,15		0,80	0,92
26	Вертикальный -фрезерный станок	1	5,50	5,50	0,17	0,65	1,15		0,94	1,08
27	Горизантально - фрезерный станок	1	8,70	8,70	0,17	0,65	1,15		1,48	1,70
28	Фрезерный станок	1	12,9	12,9	0,17	0,65	1,15		2,19	2,52
29	Кран-балка	1	11,0	11,0	0,05	0,50	1,73		0,55	0,95
30	Итого по СП-3	7		50,35	0,14	0,64	1,19	>3	7,24	8,64	6
31	СП-4
32	Фрезерный станок	1	1,25	1,25	0,16	0,50	1,73		0,20	0,35
33	Поперечно- строгальный станок	1	12,0	12,0	0,16	0,50	1,73		1,92	3,32
34	Универсальный фрезерный станок	1	25,6	25,6	0,16	0,50	1,73		4,10	7,09
35	Токарный станок	1	7,50	7,50	0,16	0,50	1,73		1,20	2,08

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
36	Строгальный ст.	2	10,00	20,00	0,16	0,50	1,73		3,20	5,54
37	Поперечно- строгальный ст.	2	3,00	6,00	0,16	0,50	1,73		0,96	1,66
38	Долбежный станок	2	2,80	5,60	0,16	0,50	1,73		0,90	1,55
39	Итого по СП-4	10		77,95	0,16	0,50	1,73	>3	12,47	21,58	1		48,52	23,73	54,01	82,06
40	КСО -II
41	СП -5
42	Вентилятор	1	4,50	4,50	0,64	0,75	0,88		2,88	2,53		1	2,88	2,53
43	Сварочный трансформатор ПВ=65%	1	15,24	15,24	0,30	0,35	2,58		4,57	11,79
44	Сварочная машина cosf=0,5 ПВ=50%	1	13,44	13,44	0,85	0,35	0,45		11,42	5,14
45	Сварочная машина cosf=0,4 ПВ=10%	1	14,42	14,42	0,85	0,35	0,45		12,26	5,52
46	Сварочная машина cosf=0,4 ПВ=20%	1	11,81	11,81	0,85	0,35	0,45		10,04	4,52
47	Сварочная машина cosf=0,4 ПВ=50%	1	21,50	21,50	0,85	0,35	0,45		18,27	8,22
48	Точильный- шлиф. станок	1	12,00	12,00	0,16	0,50	1,73		1,92	3,32
49	Шлифовальный станок	1	10,00	10,00	0,16	0,50	1,73		1,60	2,77
50	Фрезерный станок	1	12,00	12,00	0,16	0,50	1,73		1,92	3,32
51	Токарный станок	1	24,00	24,00	0,16	0,50	1,73		3,84	6,64
52	Итого по «Б»	9		134,4	0,49	0,79	0,78	<3	65,84	51,24	9		90,19	56,37

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
53	Итого по СП-5	10							68,72	53,78			93,07	58,90	110,2	167,4
54	СП -6
55	Элетропечь cosf=1 ПВ=100%	2	24,70	49,40	0,80	1,00	0,00		39,52	0,00		1	39,52	0,00
56	Вентилятор	3	4,50	13,50	0,64	0,75	0,88		8,64	7,60		1	8,64	7,60
57	Электротельфер Q=2тс ПВ=25%	2	1,50	3,00	0,50	0,60	1,33		1,50	2,00
58	Сварочная машина cosf=0,4 ПВ=20%	1	11,81	11,81	0,85	0,90	0,45		10,04	4,52
59	Сварочная машина cosf=0,6 ПВ=20%	1	11,81	11,81	0,85	0,90	0,45		10,04	4,52
60	Итого по «Б»	4		26,62	0,81	0,89	0,51	>3	21,58	11,03	5	1,18	24,17	12,1
61	Итого по СП-6	9		89,51									73,33	19,73	75,80	115,2
62	МПК I
63	СП -7
64	Вентилятор	1	13,00	13,00	0,64	0,75	0,88		8,32	7,32			8,32	7,32
65	Вентилятор	1	10,00	10,00	0,64	0,75	0,88		6,40	5,63			6,40	5,63
66	Ванна 6В	5	1,58	7,88	0,60	0,78	0,80		4,73	3,78			4,73	3,78
67	Ванна 12В	3	2,25	6,75	0,60	0,78	0,80		4,05	3,24			4,05	3,24
68	Итого по СП-7	10		37,63					23,50	18,80			23,50	19,97	30,84
69	СП -8
70	Насос	1	13,00	13,00	0,70	0,80	0,73		9,10	6,64			9,10	6,64
71	Станок	2	18,00	36,00	0,16	0,50	1,73		5,76	9,96

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
72	Станок	1	28,00	28,00	0,16	0,50	1,73		4,48	7,75
73	Ванна 6В	3	1,13	3,38	0,60	0,78	0,80		2,03	1,62			2,03	1,62
74	Ванна 12В	2	5,40	10,80	0,60	0,78	0,80		10,80	8,64			10,80	8,64
75	Итого по «Б»			60,18	0,12	0,30	3,21	>3	10,24	27,98	5		0	25,29
76	Итого по СП-8	9		73,18					32,17	34,62			21,93	16,90	27,68	42,06
77	ШУ-I
78	СП -9
79	Заточный станок	1	1,60	1,60	0,16	0,50	1,73		0,26	0,44
80	Шлиф. станок	2	15,00	30,00	0,16	0,50	1,73		4,80	8,30
81	Расточный станок	4	1,60	5,40	0,16	0,50	1,73		0,77	1,33
82	Итого по СП-9	7		37,0	0,16	0,50	1,73	>3	5,82	10,08	4		18,11	11,08	21,23	32,26
83	СП-10
84	Вентилятор	2	7,80	15,60	0,64	0,75	0,88		9,98	8,79			9,98	8,79
85	Шлиф. станок	2	15,70	31,40	0,16	0,50	1,73		5,02	8,69
86	Шлиф. станок	1	15,70	15,70	0,16	0,50	1,73		2,51	4,35
87	Шлиф. станок	1	10,90	10,90	0,16	0,50	1,73		1,74	3,02
88	Шлиф. станок	1	17,80	17,80	0,16	0,50	1,73		2,85	4,93
89	Шлиф. станок	1	4,00	4,00	0,16	0,50	1,73		0,64	1,11
90	Шлиф. станок	1	7,10	7,10	0,16	0,50	1,73		1,14	1,97
91	Расточный станок	1	2,00	2,00	0,16	0,50	1,73		0,32	0,55
92	Всего	8		88,90	0,16	0,50	1,73	>3	14,22	24,61	7		36,27	27,83
93	Итого по СП-9	10		104,5					24,21	33,39			45,26	35,85	57,74	87,73

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
94	АБ I
95	СП-11
96	Электрополотенце	1	0,02	0,02	0,5	0,5	1,73	0,01	0,01
97	Ветилятор	1	0,2	0,2	0,64	0,75	0,88	0,13	0,11
98	Вентилятор	3	0,88	2,64	0,64	0,75	0,88	1,71	1,5
99	Вентилятор	3	0,34	1,02	0,64	0,75	0,88	0,66	0,58
100	Итого	8		3,88				2,51	2,2				2,51	2,2
101	итого	99											395,6	231,88	458,58	696,7

д) n > 5; k_и> 0,2; m > 3

. (3.9)

е) n > 5; k_и < 0,2; m > 3

n_ЭФ = · n, (3.10)

где = f (n_*;P_*) – выбирается по таблице [2];

- относительное число электроприемников группы, мощность каждого из которых не менее половины мощности наибольшего электроприемника;

- относительная мощность n₁ наибольших электроприемников.

Графа 12 – коэффициент максимума k_maxопределяется по справочнику.

Определяются расчетные максимальные нагрузки по группе 2

Р_р = k_max · P_CP; (3.11)

Q_р = k'_max· Q_CP; (3.12)

где k'_max – коэффициент максимума для реактивной мощности, равен 1,1 при n_эф < 10, в остальных случаях k'_max = 1.

В строке итого по СП складываются Р_р и Q_рпо группам 1 и 2 и определяется полная мощность и расчетный ток СП

; (3.13)

, (3.14)

где U_н – номинальное напряжение, равное 0,38 кВ.

Результаты расчетов сведены в таблицу 3.1. В зависимости от принятой схемы электроснабжения и условий окружающей среды цеховые электрические сети выполняют шинопроводами, кабельными линиями и проводами.

Конструктивное исполнение электрических сетей отделений цеха представлены в таблицы 3.2

Таблица 3.2 - Конструктивное исполнение электрических сетей отделений

№	Наименование отделения	Конструктивное исполнение электрической сети
1	Заготовительное отделение (ЗО)	Силовые распределительные пункты
2	Кузнечно- сварочное отделение (КСО)	Силовые распределительные пункты
3	Шлифовальный участок (ШУ)	Силовые распределительные пункты
5	Участок металлопокрытий (МПК)	Силовые распределительные пункты
5	Инструментальное отделение (ИО)	Силовые распределительные пункты
6	Административно-бытовые помещения	Силовой распределительный пункт

Осветительная нагрузка цеха определяется методом удельной мощности

Находим площадь цеха, м²

F_цеха = 6·n; (3.15)

F_цеха = 6·99=594;

где n - количество оборудования РМЦ.

Р_осв.ц. = Р_уд.F_цеха, (3.16)

Р_осв.ц. = 0,12·594=66,24,

Q_осв.ц. = Р_осв.ц.·tgφ

Q_осв.ц. = 66,24·0,33=21,86

где Р_осв.ц – мощность осветительной нагрузки, кВт;

Р_уд. – удельная мощность освещения, в зависимости от площади цеха и типа ламп (тип светильников для расчетов определяется в зависимости от условий окружающей среды) определяется по таблице значения удельных мощностей [1], кВт/м².

Необходимо учесть, что лампы накаливания имеют cosφ = 1, люминесцентные и газоразрядные лампы – cosφ = 0,9.

Определяется расчетная мощность по цеху

Р_р.ц. = Р_сил. + Р_осв.ц; (3.17)

Р_р.ц. = 395,64 + 66,24=461,88;

Q_р.ц. = Q_сил. + Q_осв.ц; (3.18)

Q_р.ц. = 231,88+21,86=253,74;

(3.19)