Визначення розрахункових навантажень вузлів системи електропостачання в мережах до 1000В
Розрахункові навантаження окремих вузлів СЕП в цехових мережах до
1000В (силові пункти, шинопроводи, радіальні і магістральні лінії, цехові трансформаторні підстанції) визначаються в наступному порядку.
1. Розрахункові навантаження (Рр.вуз, Qр.вуз, Sр.вуз) вузла, який включає декілька груп трифазних електроприймачів зі змінним графіком
навантаження, обчислюються по сумарній середній потужності за
найбільш завантажену зміну і коефіцієнту максимума (2.3), (2.7), (2.8), (2.9).
2. Якщо в вузлі СЕП маються і групи електроприймачів з практично постійним графіком навантаження, то розрахункове навантаження вузла
визначається алгебраічним складанням розрахункового навантаження
електроприймачів зі змінним графіком навантаження по (2.3.) – (2.9) і середнього (воно ж розрахункове) навантаження електроприймачів з постійним графіком навантаження:
n m
Рр.вуз = Кмå Рсм.грі + å Рсм.грj , (2.26)
і=1
j=1
де m – число груп електроприймачів з постійним графіком навантажень;
при ne ≤ 10
n m
Qр.вуз = 1,1å Qсм.грі + å Qcm.грj ; (2.27)
при ne > 10
i=1
n
j=1
n
Qр.вуз = å Qсм.грi + å Qсм.грj . (2.28)
і=1
j=1
Розрахунки і їх результати необхідно виконувати і оформляти у вигляді стандартної таблиці. Детально з методикою можна ознайомитися в [11, § 2.6].
|
|
|
Визначення розрахункових навантажень вузлів системи електропостачання в мережах напругою вище 1000В
Для визначення розрахункових навантажень окремих вузлів СЕП
(цехової ТП, РП) рекомендується наступний порядок розрахунку.
1. Розрахункове навантаження цеху (блоку цехів) розраховується так, як вказано в підрозділі 2.3.
2. Визначаються розрахункові витрати активної і реактивної потужності в трансформаторах, які входять в вузол, що розглядається.
15
3. Обчислюється розрахункове навантаження освітлювальних навантажень.
4. Підбиваються загальні підсумки по ТП, РП середніх і розрахункових силових навантажень, освітлювальних навантажень і втрат в трансформаторах.
Слід відмітити, що розрахункові навантаження вузлів СЕП
визначаються у першому приближенні (ескізне проектування) і підлягають уточненню з урахуванням потужності компенсуючих устроїв, призначених до установки в цехових мережах.
При проектуванні системи електропостачання (блока цехів) необхідно вибрати варіант з оптимальними техніко-економічними показниками. Для цього майже завжди порівнюються декілька варіантів систем електропостачання і визначаються електричні навантаження в вузлах, що потребує виконання значної кількості розрахунків і великих витрат часу. Використання для розрахунків електричних навантажень ЕОМ значно скорочує час на розрахунки та спрощує їх.
|
|
|
Приклад 2.3. Вибрати схему електропостачання пресової ділянки. План розташування обладнання на ділянці та номінальна потужність приймачів електроенергії приведені на рис.2.2 (чисельник – порядковий номер обладнання, знаменник – номінальна потужність).
16
Пресова ділянка
Рис. 2.2 Електропостачання пресової ділянки
Рішення. Споживачі електроенергії на ділянки являються преси та невеликі по потужності маталообробні станки (на плані визначені номерами 11-15). Всі приймачі електроенергії розраховані на трифазний змінний струм і напругу 380В промислової частоти, по надійності електропостачання відносяться до ІІ категорії, встановлюються стаціонарно та по площі ділянки розподілені рівномірно.
Мікроклімат на ділянки нормальний, температура не перевищує
|
|
|
+30°С, відсутня технологічна пил, гази та пари, які здатні зруйнувати нормальну роботу обладнання.
Враховуя розміщення приймачів електроенергії на плані, можна
виділити два вузла споживачів: перший вузол включає в себе з 1-го по 7-й приймач, другий з 8-го по 15-й.
Для розподілення електроенергії по окремим електроприймачам встановлюють два силових пункту СП-1 та СП-2 типів СП62-5/1 і
СП 62-3/1 відповідно на вісім (в нашому випадку одна резервна) та п’ять
ліній, які відходять. Схема розподілення електроенергії показана на рис.2.2.
17
Розрахункові струми ліній, які живлять окремі преси, визначаємо як суму номінальних струмів двигунів, які встановлені на пресі, а ліній, які живлють СП, - по розрахунковим потужностям.
Ефективне число приймачів для СП1 та СП2 складає:
2
|
n = è i=1 ø
|
» 6 ;
еф1
n
å P 2 ном, і
i=1
2 × 5,6252 + 3 ×14,52 + 2 × 21,67 2
2
n еф 2
= (2 ×17 + 3 × 2 + 2,8 + 1,5) » 4
2 ×172 + 3 × 22 + 2,82 + 1,52
Розрахунок навантажень по СП приведений в таблиці 2.3.
Розрахунковий струм ліній, які живлять СП, складає:
|
|
|
2 2 2 2
Ip1 =
Pp1 + Qp1
=
34,6
+ 7,38
= 53,82 А;
3Uном
1,73 × 0,38
|
+ 4,132
= 38,55 А
p1 1,73 × 0,38
Розподільна мережа виконується проводом марки АПВ (алюміневі жили, полівінілхлоридна ізоляція). Для живлення силових пунктів вибираємо кабель марки АПВБГ (алюміневі жили, ізоляція з поліетилену, оболонка з полівінілхлоридного пластиката, броня з двох стальних лент з протикорозійним покриттям). Переріз проводів та жил кабелів вибираємо з умови іпит<іпит.доп
де іпит.доп – припустимий ударний струм КЗ для даного типу
шинопроводу; іпит – розрахунковий ударний струм КЗ на початку
шинопроводу; розрахункові параметри приводимо в таблиці 2.2.
Для проводов передбачаємо приховану прокладку в ізоляційних трубах в полу. Діаметр труб D вибираємо по формулі:
0,32D2 ³ n1d12 + n2d22 + … + nndn2 ,
де d1, d2, …, dn – зовнішні діаметри проводів; n1, n2, …, nn – число
проводів та кабелів даного діаметра.
Силові кабелі прокладають безпосередньо по поверхні стін і закріплюють за допомогою скоб (дві-три на кожен метр траси).
Таблиця 2.2 Вихідні дані і розрахункові параметри приклада 2.3.
| № облад- нання на плані | Рном, кВт | cosjном (cosjср) | ККД | Іном (Ірозр), А | Ідоп, А | s, мм2 | Зовніш- ний діаметр труби, мм |
| 1,2 | 5,625 | 0,85 | 0,86 | 11,91 | 19 | 4х2,5 | 20 |
18
| 3,6,7 | 14,5 | 0,84 | 0,89 | 29,5 | 30 | 3(1х6)+1х4 | 25 |
| 5,4 | 21,67 | 0,9 | 0,9 | 40,7 | 55 | 3(1х16)+1х10 | 63 |
| СП-1 | Sр=35,38 | 0,87 | - | 53,82 | 60 | 1(3х16)+1х10 | - |
| 8,9,10 | 17 | 0,9 | 0,9 | 31,93 | 39 | 3(1х10)+1х6 | 40 |
| 11,12,13 | 6,3 | 0,85 | 0,8 | 12,67 | 19 | 4х2,5 | 20 |
| 14,15 | 4 | 0,85 | 0,89 | 8,04 | 19 | 4х2,5 | 20 |
| СП-2 | Sр=25,64 | 0,89 | - | 35,55 | 60 | 1(3х10)+1х6 | - |
Приклад 2.4. Вибрати схему електропостачання електромеханічної ділянки. План розташування обладнання на ділянки та номінальні потужності приймачів електроенергії приведен в додатку Д.1.
Рішення. Споживачами електроенергії на ділянці являються металообробні станки середньої потужності, які розраховані на змінний трифазний струм і напругу 380 В промислової частоти. Навколишнє середовище нормальне. Розташування приймачів стаціонарне і рівномірне, що дозволяє виконати схему електропостачання комплектними розподільчими шинопроводами типу ШРА73У3. Так як на ділянці мається мостовий кран шинопроводи розташовуємо на колонах та закріплюємо на кронштейнах.
Розрахункові навантаження на шинопроводи визначаємо методом впорядкованих діаграм. Розрахунки зведені в таблицю 2.4.
nеф визначємо по формулі:
Р2
n » 0,95 ном ,
еф Р2
(Р - Р )2
ном1 + ном ном1
n1 n - n1
де n – фактичне число приймачів в групі де розглядається; n1 – число найбільших приймачів в групі, потужність кожного з котрих не менше половини потужності найбільшого приймача (включно сам найбільший приймач); Рном – сумарна номінальна потужність приймачів всієї групи; Рном1 – сумарна номінальна потужність n1 найбільших приймачів групи.
Для ШРА-1
n
» 0,95
577,842
» 24 .
Для ШРА-2
еф1
428,192
16
(577,84 - 428,19)2
+
28 - 16
2
n еф 2
» 0,95
171,62
8
220,47
(220,47 -171,6)2
+
14 - 8
» 11 ;
19
З урахуванням того, що nеф в обох випадках більше 10, розрахункова реактивна потужність буде визначатися по формулі:
Qp1 = K И ,а å Рном ,і tgj = 0,16 × 220,47 ×1,732 = 61,10 кВар;
Qp 2 = 0,16 × 577,84 ×1,732 = 160,13 кВар.
Розрахункові струми відповідно на ШРА-1 та ШРА-2 складають
2 2 2 2
Pp1 + Qp1
|
134,6
+ 135,88
= 290,93 А.
3U ном
2 2
1,73 × 0,38
2 2
Pp 2 + Qp 2
|
63,92
+ 51,52
= 124,88 А;
3U ном
1,73 × 0,38
20
Таблиця 2.3 Розрахунок навантажень електроприймачів ділянки
|
№ п/п |
Найменування вузлів і груп електроприймачів |
Кіль- кість ЕП | Встановлена потужність, кВт |
m |
K И |
cos j tgj | Ceреднє навантаження кВт/кВар |
ne |
KМ | Розрахункове навантаження, кВт, кВар, кВА | ||||
| Одного | S | РСМ | QСМ | PP | QP | S P | ||||||||
| СП-1 | ||||||||||||||
| 1. | Преси | 2 | 5,625 | 11,25 | 0,12 | 0,85/0,62 | 1,35 | 0,84 | ||||||
| 2 | Преси | 3 | 14,5 | 43,5 | 0,12 | 0,84/0,65 | 5,22 | 3,39 | ||||||
| 3 | Преси | 2 | 21,67 | 43,34 | 0,12 | 0,9/0,48 | 5,20 | 2,50 | ||||||
| Всього по СП-1 | 7 | 5,625- 21,67 | 98,09 | >3 | 0,12 | 0,87/0,57 | 11,77 | 6,73 | 6 | 2,94 | 34,60 | 7,40 | 35,38 | |
| СП-2 | ||||||||||||||
| 1. | Преси | 3 | 17 | 51 | 0,12 | 0,9/048 | 6,12 | 2,94 | ||||||
| 2 | Металообробні верстати | 3 | 2 | 6 | 0,12 | 0,85/0,62 | 0,72 | 0,45 | ||||||
| 3 | Металообробні верстати | 2 | 1,5-2,8 | 4,3 | 0,14 | 0,85/0,62 | 0,60 | 0,37 | ||||||
| Всього по СП-2 | 8 | 1,5-17 | 61,3 | >3 | 0,12 | 0,89/0,51 | 7,44 | 3,76 | 4 | 3,4 | 25,3 | 4,14 | 25,64 | |
21
Таблиця 2.4 Розрахунок навантажень електроприймачів по шинопроводам
|
№ п/п |
Найменування вузлів і груп електроприймачів |
Кіль- кість ЕП | Встановлена потужність, кВт |
m |
K И |
cos j tgj | Ceреднє навантаження кВт/кВар |
ne |
KМ | Розрахункове навантаження, кВт, кВар, кВА | ||||
| Одного | S | РСМ | QСМ | PP | QP | S P | ||||||||
| ШРА-1 | ||||||||||||||
| 1. | Токарний напівавтомат | 3 | 8-29,24 | 59,24 | 0,17 | 0,65/1,17 | 10,07 | 11,78 | ||||||
| 2 | Токарний напівавтомат з важким реж.роботи | 4 | 13 | 52 | 0,16 | 0,6/1,33 | 8,32 | 11,07 | ||||||
| 3 | Токарні верстати | 2 | 15 | 30 | 0,14 | 0,5/1,73 | 4,2 | 7,27 | ||||||
| 4 | Строгальний верстат | 1 | 33,95 | 33,95 | 0,14 | 0,4/2,29 | 4,75 | 10,88 | ||||||
| 5 | Фрезельні верстати | 7 | 21,2-29 | 157,4 | 0,12 | 0,5/1,73 | 18,89 | 32,68 | ||||||
| 6 | Шліфувальні верстати | 4 | 32 | 128 | 0,16 | 0,5/1,73 | 20,48 | 35,43 | ||||||
| 7 | Зубофрезерні верстати | 6 | 15-32 | 104,6 | 0,16 | 0,6/1,33 | 16,74 | 22,26 | ||||||
| 8 | Кран при ПВ=100% | 1 | 12,65 | 12,65 | 0,18 | 0,45/1,98 | 2,28 | 4,51 | ||||||
| Всього по ШРА-1 | 28 | 8-33,95 | 577,84 | >3 | 0,15 | 0,54/1,57 | 85,73 | 135,88 | 24 | 1,57 | 134,6 | 135,88 | 191,26 | |
| ШРА-2 | ||||||||||||||
| 1. | Токарні верстати | 5 | 7,55-26 | 103,15 | 0,14 | 0,5/1,73 | 14,44 | 24,98 | ||||||
| 2 | Строгальний верстат | 1 | 20 | 20 | 0,14 | 0,4/2,29 | 2,8 | 6,41 | ||||||
| 3 | Фрезельні верстати | 7 | 7,55-20 | 89,32 | 0,12 | 0,5/1,73 | 10,72 | 18,54 | ||||||
| 4 | Токарний напівавтомат | 1 | 8 | 8 | 0,17 | 0,65/1,17 | 1,36 | 1,59 | ||||||
| Всього по ШРА-2 | 14 | 7,55-26 | 220,47 | >3 | 0,13 | 0,49/1,76 | 29,32 | 51,52 | 11 | 2,18 | 63,92 | 51,52 | 82,1 | |
22
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 482; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!