Расчет электрических нагрузок по цехам и заводу в целом производится по Кс
Расчётная активная нагрузка ( 
), и расчётная реактивная нагрузка цеха ( 
) определяются соответственно при tg φі, соответствующего соs φі таблица 1.1:
(2.12)
(2.13)
где kci - коэффициент спроса, принятый из таблицы 1.2 /1/;
- номинальная активная мощность i-ro цеха, принятая по таблице 1.1, кВт.
Для цеха№3 по формуле (3.12) при Кс.3=0,2-таблица 1.2/1/ имеем:
0,2 ·920=184 кВт
184 ·1,17=215,3 кВАр
Для остальных цехов расчеты выполняются аналогично. Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 Расчёт электрических нагрузок ремонтно-механического завода
| Номер цеха по | Наименование цеха | 
| kс.i | Pp.i , кВт | Qp. i , кВАр | Sp.i, кВА | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 1 | Главный механический цех | 3200 | 0,20 | 640 | 748,8 | 985,1 | ||
| 2 | Сборочный цех | 2700 | 0,30 | 810 | 826,2 | 1157,0 | ||
| 3 | Ремонтно-механический цех | 920 | 0,20 | 184 | 215,3 | 283,2 | ||
| 4 | Кузница | 2100 | 0,40 | 840 | 982,8 | 1292,8 | ||
| 5 | Литейная | 3500 | 0,85 | 2975 | 981,8 | 3132,8 | ||
| 6 | Компрессорная | 2300 | 0,75 | 1725 | 1293,8 | 2156,3 | ||
| 7 | Цех конструкций | 1150 | 0,60 | 690 | 917,7 | 1148,2 | ||
| Продолжение таблицы 2.5 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 8 | Контора и КБ | 180 | 0,85 | 153 | 73,5 | 169,7 | ||
| 9 | Склад | 150 | 0,70 | 105 | 50,4 | 116,5 | ||
| 10 | Электроосвещение территории | 2100 | 0,70 | 1470 | 1293,6 | 1958,1 | ||
| 11 | Гараж | 120 | 0020 | 24,0 | 28,1 | 40 | ||
| 12 | Столовая | 280 | 0,40 | 12 | 114,2 | 160 | ||
| 13 | ЦЗЛ | 350 | 0,60 | 210 | 184,8 | 279,7 | ||
| 14 | Насосная станция 0,4 кВт | 210 | 0,70 | 147 | 36,6 | 367,3 | ||
| Насосная станция 10 кВт | 390 | 0,85 | 332 | 249 | 415 | |||
| Всего |
| 10417 | 8296,6 | 13661,8 | ||||
Примечание:
где Sp.i - полная мощность i-ro цеха, определяемая по формуле (2.13), кВА.
Полная мощность цеха №3 определяется по формуле
(2.14)
=283,2 кВА
Расчётная нагрузка освещения (Рр.о.і) определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса
(2.15)
где 
- коэффициент спроса, применяемый по таблице 2.2 /7/;
- установленная мощность приёмников электрического освещения, определяемая по формуле (2.15), кВт.
Установленная мощность приёмников электрического освещения ( 
)
, (2.16)
где 
- удельная нагрузка площади поля завода, либо помещения, принята равной 14 из таблицы 2.2 /7/, Bt/ 
;
|
|
|
- площадь поля заводских цехов, определяется по графической части, лист 5, для цеха №3 F3 = 2535 м2.
Для цеха №3 по формуле (2.16) имеем
14·2535=35.5
По формуле (2.15) имеем
0,9·35,5=31,9 кВт
Для остальных цехов расчёт выполняется по коэффициенту спроса. Результаты расчёта сводятся в таблицу 2.6.
Таблица 2.6 Результаты расчета электрических нагрузок цехов
| Номера цехов | Наименование цеха | Sp.j, кВА | Pуд.о.j, Вт/кв.м | Fj, кв.м | Pном.o.j, кВт | kc.o.j | Pр.о.i, кВт | Pр.s.i, кВт | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 1 | Главный механический цех | 985,1 | 11 | 9412 | 103,5 | 0,90 | 93,2 | 733,2 | ||
| 2 | Сборочный цех | 1157 | 11 | 7039 | 77,5 | 0,90 | 69,7 | 879,7 | ||
| 3 | Ремонтно-механический цех | 283,2 | 14 | 2535 | 35,5 | 0,90 | 31,9 | 215,9 | ||
| 4 | Кузница | 1292,9 | 15 | 1267 | 19 | 0,95 | 18,1 | 858,1 | ||
| 5 | Литейная | 3132,8 | 12 | 2277 | 27,3 | 0,95 | 26 | 3001 | ||
| 6 | Компрессорная | 2156,3 | 14 | 2032 | 28,5 | 0,95 | 27 | 1752 | ||
| 7 | Цех конструкций | 1148,2 | 13 | 3318 | 43,1 | 0,90 | 38,8 | 728,8 | ||
| 8 | Контора | 169,2 | 18 | 2765 | 49,8 | 0,80 | 39,8 | 192,8 | ||
| 9 | Склад | 116,5 | 17 | 12350 | 210 | 0,60 | 126 | 231 | ||
| 10 | Электроосвещение территории | 1958,1 | 9 | 222141 | 1999,3 | 0,20 | 399,9 | 1869,9 | ||
| 11 | Гараж | 40 | 11 | 4424 | 48,7 | 0,60 | 29,2 | 53,2 | ||
| 12 | Столовая | 160 | 21 | 2047 | 43 | 0,85 | 36,6 | 148,6 | ||
| 13 | ЦЗЛ | 279,7 | 20 | 1613 | 32,3 | 0,75 | 24,2 | 234,2 | ||
| 14
| Насосная станция 0,4кВ | 367,3 | 15 | 6716 | 100,8 | 0,95 | 95,7 | 242,7 | ||
| Насосная станция 10кВ | 415 | 15 | 6716 | 100,8 | 0,95 | 95,7 | 427,7 | |||
| Итого: | 1056,1 | 11568,8 | ||||||||
Расчётная формула (Pp.s.i) в таблице 2.6 получена по формуле (2.17) используя мощность с учётом освещения таблицы 2.5
(3.17)
Построение картограммы электрических нагрузок
Для того чтобы наглядно изобразить наибольшее потребление мощности по цехам завода на генеральном плане, необходимо составить картограмму нагрузок.
Картограмма - это окружность с геометрическим центром, площадь которой пропорциональна плотности электрической нагрузки или номинальной мощности.
Для расчёта мощности (Pp.o.¡ ) j -oro цеха с учётом освещения имеем
Pp.s.i = π *R 
* m (2.18)
где Rj - радиус окружности;
m - масштаб, принимаемый m=1:0,02. Следовательно, искомый масштаб равен
( 2.19)
|
|
|
Для цеха №3 по формуле (2.18) имеем
=1,17
где Pp.s.i = 215,9 по таблице 2.6, кВт.
Секторами показывается доля осветительной нагрузки от потребляемой мощности. Таким образом, осветительная нагрузка (Pp.о.i) будет пропорциональна площади некоторого i-ro сектора в выбранном масштабе.
Итак, получим значение осветительной нагрузки по формуле
(2.20)
где 
- градусная мера соответствующего центрального угла
(2.21)
Результаты расчетов сведены в таблицу 2.7, полученные в результате использования формулами (2.19), (2.21).
Таблица 2.7 - Результаты расчёта электрических нагрузок ремонтно-механического завода для составления картограммы нагрузок
| Номер цеха по плану | Наименование цеха | Pp.s.i, кВт | mi | Pp.o.i, кВт | Ri, см |  i ,
град
|
| 1 | 2 L- | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Главный механический цех | 733,2 | 1:0,02 | 93,2 | 2,16 | 45,76 |
| 2 | Сборочный цех | 879,7 | 1:0,02 | 69,7 | 2,37 | 28,44 |
| 3 | Ремонтно-механический цех | 215,9 | 1:0,02 | 31,9 | 1,17 | 53,41 |
| 4 | Кузница | 858,1 | 1:0,02 | 18,1 | 2,34 | 7,6 |
| 5 | Литейная | 3001 | 1:0,02 | 26 | 4,37 | 3,12 |
| 6 | Компрессорная | 1752 | 1:0,02 | 27 | 3,34 | 5,55 |
| 7 | Цех конструкций | 728,8 | 1:0,02 | 38,8 | 2,15 | 19,22 |
| 8 | Контора и КБ | 192,8 | 1:0,02 | 39,8 | 1,11 | 74,2 |
| 9 | Склад | 237 | 1:0,02 | 126 | 1,21 | 196,53 |
| 10 | Гараж | 53,2 | 1:0,02 | 29,2 | 0,58 | 196,85 |
| 11 | Столовая | 148,6 | 1:0,02 | 36,6 | 0,98 | 87,43 |
| 12 | ЦЗЛ | 234,2 | 1:0,02 | 24,2 | 1,22 | 37,25 |
| 13 | Насосная станция 0,4 кВт | 242,7 | 1:0,02 | 95,7 | 1,25 | 140,62 |
| 14 | Насосная станция 10 кВт | 427,7 | 1:0,02 | 95,7 | 1,65 | 80,68 |
На основании построенных картограмм находят координаты условного центра активных электрических нагрузок (ЦЭН) (Х 
, Y0) по формулам:
,
130см; (2.22)
,
115см; (2.23)
где Xi Yi - координаты условного центра i-цехов, мм (графическая часть лист 5).
Расчётную полную мощность завода определяют по расчётным активным и реактивным нагрузкам цехов, включая расчётную мощность силовых приёмников напряжением выше 1 кВ, расчётную мощность, потребляемую на освещение территории завода, и установленную мощность компенсирующих устройств.
Расчётную активную мощность (Ppi.) на шинах главной распределительной подстанции (ГРП) определяют по формуле
, (2.24)
кВт
где 
. = 11568,8 кВт - суммарная расчётная мощность силовых приемников всех цехов завода, таблица 2.6;
= 399,9 кВт - расчётная мощность, потребляемая на освещение территории завода, таблица 2.6;
= 0,9 - коэффициент разновременности максимумов силовой нагрузки, с.44 /1/.
Расчётную реактивную мощность на шинах ГРП 
определяют из выражения при 
s = 
- 
, (2.25)
где =8296,5 кВАр - суммарная реактивная мощность силовых приемников всех цехов завода, таблица 2.5;
- установленная реактивная мощность компенсирующих устройств на шинах ГРП определяется по формуле
= 
- 
, (2.26)
= 8296,6 – 3470,6 = 4826 кВАр,
где 
- реактивная мощность, потребляемая из энергосистемы в часы
максимума при tg 
= 0,3, таблица 2.10 /1/. Определяется по формуле
= 
tg 
(2.27)
=11568,8 ·0,3=3470,6 кВАр
Тогда по формуле (2.25) получим
8296,6 · 0,9 – 4826 = 2640,94 кВАр
Полная расчётная мощность на шинах ГРП составляет
,кВА (2.28)
Выбор сечений линий, питающих ГРП, осуществляется по полной расчетной мощности.
Полная расчётная мощность (Sp) определяется по формуле
, (2.29)
где 
Р, Q - потери активной и реактивной мощности в силовом трансформаторе ГРП определяемые по формулам
Р=0,02· 
, (2.30)
Р=0,02·11159,8=223,2кВт
Q=0,1 · 
, (2.31)
Q=0,1 · 11159,8 = 1115,98 кВт
Итак по формуле (2.29) получим Sp с учетом потерь в трансформаторе
=12280,03 кВА
Выбор рода тока и напряжения
Выбор тока для систем электроснабжения связан с выбором оптимального типа электропривода постоянного или переменного тока. В электроустановках промышленных предприятий наибольшее применение находит трёхфазный переменный ток с частотой f = 50 Гц.
Найти величину рационального напряжения для системы промышленного предприятия означает определить тот уровень стандартного напряжения, при котором система имеет минимальные годовые расчётные затраты средств. Этим минимальным годовым затратам одновременно должны соответствовать и минимально возможные затраты материальных ценностей: количество цветного металла, оборудования, потерь электроэнергии и т.д.
Основными электроприёмниками переменного тока на ремонтно-механическом заводе являются электродвигатели на напряжение 380 В переменного тока. Для питания этих электроприёмников напряжение 0,4 кВ является наиболее экономным. При этом значительно сокращается расход цветного металла по сравнению с напряжением 220 В, при одинаковой мощности электроприёмника токи в 
раз меньше, чем в сети 220 В.
Напряжения 10 и 6 кВ широко используют на промышленных предприятиях - для питающих и распределительных сетей; на крупных предприятиях - на второй и последующих ступенях распределения электроэнергии.
Напряжение 10 кВ является более экономичным по сравнению с напряжением 6 кВ. Напряжение 6 кВ допускается применять только в тех случаям, если на предприятии преобладают приёмники электроэнергии с номинальным напряжением 6 кВ или когда значительная часть нагрузки предприятия питается от заводской ТЭЦ, где установлены генераторы напряжением 6 кВ.
Итак, выбираем напряжение внутризаводской распределительной сети
равное 10 кB.
Выбор напряжения для осветительных установок связан с выбором системы питания силовых и осветительных потребителей от общих или раздельных трансформаторов. С учётом запрещения применения напряжения 220/127 В для предприятий возможен вариант 380/220 В, совместное питание силовых и осветительных приёмников от общих трансформаторов.
При совмещении питания от общих трансформаторов имеются отрицательные факторы. Для освещения допускается величина колебаний напряжения не более 1,5% при частоте колебаний напряжения не более 10 раз в час, а значит, потребителей освещения необходимо присоединить к тем секциям шин, где нет потребителей ударной нагрузки /1/.
Для питания силовых потребителей ремонтно-механического завода выбираем напряжение 380В. Для питания осветительных установок предусматриваем применение напряжение не выше 250В относительно земли, поэтому возникает вопрос необходимости глухого заземления нейтрали 380/220 В. В этом случае всякое однофазное замыкание на землю приводит к отключению одной фазы или всех трёх фаз.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 309; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!