Рассмотрев задачу, решить подобную задачу согласно варианта

Занятие №10

Лекция №10

Тема: «Решение задач по определению электрических нагрузок методом коэффициента максимума»

Цель: Закрепить знания о электрических нагрузках; расширить знания о системах электроснабжения; углубить знания по теме «Расчет электрических нагрузок в сетях напряжением до 1000 В»; получить практические навыки по ведению технических расчетов

Задачи: обеспечение формирования системы знаний по учебной дисциплине «Электроснабжение предприятий и гражданских сооружений»; создание условия, обеспечивающие воспитание интереса к выбранной профессии; способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной работы студентов; содействовать самостоятельности мышления.

 

 

План

1. Решение задач

 

Рассмотрим на примере решения задачи

 

 

Задача

По методу коэффициента максимума рассчитать электрические нагрузки цеховой подстанции, если известна ведомость электрических нагрузок

 

№ п/п	Наименование	Мощность, кВт	Количество, шт	Коэф. Исполь-зования Кисп	Коэф. мощности		Коэф. продолжительности включения
					cosφ	tgφ	ПВ%
1	Электродвигатель ЭДК4-75У5	75	2	0,6	0,85	0,62	100
2	Электродвигатель  ЭБГП	2,5	3	0,6	0,85	0,62	40
3	Электродвигатель ВАОК 52-8	5,5	2	0,6	0,8	0,75	25
4	Сварочный трансформатор	75 кВА	1	0,6	0,95	1,02	100
5	Тельфер ЛО 412	3	3	0,56	0,4	2,29	25
6	Токарно-винторезный станок 16К20	11	1	0,2	0,65	1,17	100

 

1. Для начала необходимо проанализировать в каком режиме работает наше оборудование.

Если коэффициент продолжительности включения оборудования (ПВ%) 15%, 25%, 40% или 60% - данное оборудование работает в повторно-кратковременном режиме, значит при расчетах необходимо учесть данный коэффициент; если ПВ=100% - оборудование работает в длительном режиме; если мощность оборудования задана полной мощностью (т.е. в кВА), то при определении установленной номинальной мощности необходимо участь коэффициент мощности данного оборудования.

Установленную номинальную мощность необходимо определить для каждой группы (наименования) оборудования.

Определяем установленную номинальную мощность ЭП в длительном режиме:

 

Р_{ном i}=Р_{п i} , кВт                                             (1.1)

 

где Р_{п i}- паспортная мощность одного ЭП, кВт.

Для ЭП, работающих в повторно–кратковременном режиме (ПКР) приводим их работу к длительному режиму:

 

Рном i=Рп i× , кВт

(1.2)

 

где Р_{п i} – паспортная мощность одного ЭП, кВт,

ПВ% – продолжительность включения, %.

 

Для ЭП работающих в длительном режиме, мощность которых задана погной мощностью:

 

Р_{ном i}=S _i×cos φ, кВт

Для ЭП, работающих в повторно–кратковременном режиме (ПКР), паспортная мощность которых задана полной мощностью:

 

Рном i= S i×cos φ × , кВт

(1.2)

 

Электродвигатель ЭДК4-75У5	Рном 1=Рп 1=75 кВт,
Электродвигатель  ЭБГП ПВ=40%	Рном 2=Рп 2× = 2,5 × = 1,58 кВт,
Электродвигатель ВАОК 52-8 ПВ=25%	Рном 3=Рп 3× = 5,5 × = 2,75 кВт,
Сварочный трансформатор	Рном 4= S 4×cos φ = 75×0,95= 71,25 кВт,
Тельфер ЛО 412 ПВ=25%	Рном 5=Рп 5× = 3 × = 1,5 кВт,
Токарно-винторезный станок 16К20	Рном 6=Рп 6= 11 кВт.

 

2. Определяем суммарную установленную мощность при ПВ=100% для каждой группы ЭП и в целом по участку цеха:

 

Р_{н iS}=Р_{ном i}×n _i , кВт                                             (1.3)

 

где Р_{ном i} - установленная номинальная мощность ЭП в длительном режиме, кВт,

n _i - количество ЭП, шт.

 

Р_н1S= Р_{ном i} × n _i =75×2=150 кВт.

 

Мощность других электроприемников рассчитываем аналогично для всех наименований электроприемников.

Суммарная установленная мощность по участку цеха: 

 

Р_номS= _ніS=150+4,74+5,5+71,25+4,5+11=250,74 кВт.

 

3. Определяем среднее значение активной мощности ЭП за наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП и в целом по участку цеха:

 

Р_{см i} =К_{исп i} ´ Р_{н i S}, кВт                                        (1.4)

 

где К_{исп i} - коэффициент использования ЭП (берем из ведомости нагрузок – исходные данные),

Р_{н i S} - суммарная установленная мощность ЭП при ПВ=100%, кВт (рассчитали в п.2).

 

Р_{см 1} = К_{исп 1} ´ Р_{н 1 S} =0,6´150 = 90 кВт.

Другие электроприемники рассчитываем аналогично.

Среднее значение активной мощности ЭП за наиболее загруженную смену в целом по участку цеха:

 

Р_смS = _{см i} =90+2,85+3,3+45+2,52+2,2=145,87 кВт.

 

4. Определяем среднее значение реактивной мощности ЭП за наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП и в целом по участку цеха:

 

Q_{см i =} P_{см i} ´ tgj _i, квар                                    (1.5)

 

где Р_{см i} – среднее значение активной мощности ЭП за наиболее загруженную смену для каждой группы ЭП, кВт, (рассчитали в п.3)

tgj _i – тангенс угла (из таблицы исходных данных).

 

Q_{см 1}= Р_{см 1} ´ tgj ₁ = 90×0,62=55,8 квар.

 

Мощность других электроприемников рассчитываем аналогично.

Среднее значение реактивной мощности ЭП за наиболее загруженную смену в целом по участку цеха:

 

Q_смS=55,8+1,76+2,48+45,9+5,77+2,57=114,28 квар.

 

5. Определяем полную мощность ЭП за наиболее загруженную смену по участку цеха:

 

 S_см= , кВА                                    (1.6)

 

где Р_смS , Q_смS – среднее значение активной и реактивной мощности ЭП за наиболее загруженную смену по участку цеха, кВт и квар. (суммарные значения из п.3 и п.4)

 

S_см=   кВА.

 

6. Определяем максимальные расчетные значения мощностей и максимальный расчетный ток в целом по участку цеха.

6.1 Модуль силовой сборки:

 

m= ,                                                                  (1.7)

 

где Р_{н макс}- максимальное номинальное значение мощности одного ЭП, кВт, (самое большое значение из п.1)

Р_{н мин} - минимальное номинальное значение мощности одного ЭП, кВт. (самое маленькое значение из п.1)

 

m =

 

Согласно с [3] с.55, число m может быть больше, меньше или равняться 3.

В данном случае m>3.

6.2 Средний коэффициент использования группы ЭП:

 

К_исп = ,                                                                (1.8)

 

где Р_смS - среднее значение активной мощности ЭП за наиболее загруженную смену по участку цеха, кВт, (суммарное значение из п.3)

Р_номS - суммарная установленная мощность ЭП по участку цеха, кВт. (суммарное значение из п.2)

 

К_исп=

 

Согласно с [3] с.56 значение К_исп может быть больше, меньше или равняться 0,2. В нашем случае К_исп > 0,2.

6.3Эффективное число ЭП участка цеха n_эф определяем из условий

Если n <10, Кисп ≥0,2, m≥3, Рном≠соnst, - тогда n_эф=(åР_ном)²/åР ²_{ном.макс}

Если n ≥10, Кисп ≥0,2, m<3, Рном≠соnst, - тогда n_эф=n, (где n – фактическое число ЭП)

Если n ≥10, Кисп <0,2, m<3, Рном≠соnst - тогда n_эф- не определяется, а Р_макс= К_з ×åР_ном

Если n ≥10, Кисп ≥0,2, m≥3, Рном≠соnst, - тогда n_эф=2 ×åР_ном/Р_{ном макс};

 

Для определения числа приемников необходимо сложить количество приемников (их исходных данных 4й столбец)  по всем наименованиям:

n = 2+3+2+1+3+1=12 шт

В нашем случае подходит 4е условие n=12 шт >10;  К_исп=0,58 > 0,2;  m =50 > 3, Рн¹const

 

n_э= , шт.                                             (1.9)

 

где Р_номS - суммарная установленная активная мощность ЭП по участку цеха, кВт, (суммарное значение из п.2)

Р_{н макс}- максимальное номинальное значение мощности одного ЭП, кВт. (наибольшее значение из п.1)

 

n_э =

 

!!! Если n_э > n_, то принимаем n_э = n_. У нас 7 шт < 12 шт (считали в п.6.3).

 

6.4 Согласно с [3] таблица 2.13 с.54, определяем К_макс.

 

 

Для n_э=7 шт и К_исп =0,58 (на пересечении) принимаем коэффициент максимума К_макс=1,37.

 

7. Определяем активную максимальную расчетную мощность участка цеха:

 

Р_макс= К_макс´Р_смS, кВт                                           (1.10)

 

где К_макс - коэффициент максимума, (принимаем из п. 6.4)

Р_смS - среднее значение активной мощности ЭП за наиболее загруженную смену, кВт.

 

Р_макс= 1,37×145,87=194 кВт.

8. Определяем реактивную максимальную расчетную мощность участка цеха.

Если n_э > 10 шт:

Q_макс=Q_смS, квар

Если n_э < 10 шт:

 

Q_макс=1,1×Q_смS, квар                                            (1.11)

 

где Q_смS - среднее значение реактивной мощности ЭП за наиболее загруженную смену, квар. (принимаем суммарное значение из п. 4)

В нашем случае n_э = 7 шт. (из п. 6.3) < 10 шт, поэтому:

 

Q_макс= 1,1×114,28=125,71 квар.

 

9. Определяем полную максимальную мощность участка цеха:

 

S_макс=  , кВА                                      (1.12)

 

где Р_макс – максимальная активная расчетная мощность участка цеха, кВт, (из п.7)

Q_макс - максимальная реактивная расчетная мощность участка цеха, квар. (из п.8)

 

S_макс=  = 231,17 кВА.

 

10. Определяем максимальный расчетный ток участка цеха:

 

I_макс= , А                                           (1.13)

 

где S_макс - полная максимальная расчетная мощность участка цеха, кВА, (из п.9)

U_н - номинальное напряжение питания ЭП, кВ, 0,4 кВ.       

              

I_макс= =333,67 А.

 

Рассмотрев задачу, решить подобную задачу согласно варианта

 

 

Задача

По методу коэффициента максимума рассчитать электрические нагрузки цеховой подстанции, если известна ведомость электрических нагрузок.  

 

В1	Ведомость электрических нагрузок
№п.п	Наименование ЭП	Рп, кВт	n, шт.	cosj	К исп	U, кВ	ПВ, %
1	Индукционная печь	52	2	0,8	0,85	0,4	100
2	Кран мостовой	20	2	0,85	0,5	0,4	40
3	Эл. тельферы	12,5	2	0,5	0,5	0,4	15
4	Сварочный трансформатор	20 кВА	2	0,65	0,4	0,4	40

В2	Ведомость электрических нагрузок
№п.п	Наименование ЭП	Рп, кВт	n, шт.	cos j	К исп	U, кВ	ПВ, %
1	Канатная машина	50	9	0,7	0,8	0,4	100
2	Сварочный трансформатор	20 кВА	2	0,7	0,4	0,4	40
3	Эл. тельферы	10	2	0,5	0,6	0,4	25
4	Насосы промывки	70	1	0,8	0,5	0,4	100

 

В3	Ведомость электрических нагрузок
№п.п	Наименование ЭП	Рп, кВт	n, шт.	cos j	К исп	U, кВ	ПВ, %
1	Сварочный трансформатор	20 кВА	3	0,4	0,2	0,4	60
2	Сверлильный станок	10	10	0,7	0,5	0,4	25
3	Вытяжная установка	55	1	0,8	0,65	0,4	100
4	Кран мостовой	19,2	3	0,5	0,2	0,4	40

 

 

Список используемой литературы

1. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: учеб.пособие для студ.проф. образования / Е.А. Конюхова. – 5-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 320 с.

---

Дата добавления: 2022-12-03; просмотров: 37; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!